Как подключить инфракрасный фотодиодный датчик в цепь

В этом посте мы узнаем, как правильно подключить ИК-фотодиод в цепи, такие как цепь датчика приближения. Объяснение представлено в виде обсуждения между мной и одним из преданных читателей этого блога NVD.

Вот обсуждение, в котором объясняется, как подключить фотодиод в электронную схему.

Проверка подключения ИК-фотодиода в цепи

Вопрос : Подскажите, пожалуйста, работает ли следующая схема. Я думаю, что выход ic 5v. Я хочу, чтобы выход был подключен к реле на 12 В, а не к зуммеру .. вы можете сказать, какие изменения мне следует сделать в схеме ..

Анализ схемы

Отвечать:

(+) - анод, а (-) - катод фотодиода. Другими словами, вывод, связанный с более широкой пластиной внутри фотодиода, будет катодом, а вывод, связанный с более тонкой пластиной внутри фотодиода, будет анодом.

• если он установлен правильно, то он должен работать .. Однако на диаграмме выше много ошибок, и она никогда не будет работать. Конфигурация ИК-фотодиода с операционным усилителем потребует некоторых изменений.
• Для настройки реле вы можете использовать BC547 / релейный каскад на выходе операционного усилителя, холодное сопротивление базового резистора составляет 10 кОм.
• Для получения подробной информации о стадии драйвера реле вы можете обратиться к следующей статье: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Вопрос:

Хорошо, есть ли положительные и отрицательные клеммы для ИК-приемника и передатчика, например светодиода. Я новичок в этом, поэтому спрашиваю

Полярность для ИК-фотодиодов в передатчиках

• Как и любой другой диод, ИК-фотодиоды также имеют полярность и должны быть подключены соответствующим образом.

Вопрос:

В схему включен фотодиод с прямым смещением. это неправильно? Пожалуйста, проверьте, сэр.

Принципиальная электрическая схема

Полярность ИК-фото для приемника

• Полярность ИК-фотодиода передатчика правильная ... неправильная полярность приемника , необходимо перевернуть для приемника, как показано ниже.

Вопрос:

Сэр, сначала я забыл подключить вывод 3 микросхемы к резистору приемника, затем я дал питание 12 В, поэтому светится только светодиод. После этого я подключил контакт 3 к резистору и дал 9В. Теперь светодиод загорается, когда я поворачиваю переменный резистор в одну сторону. Светодиод не загорается, когда впереди появляется препятствие.

Может ли инфракрасный фотодиод загореться

Я подключил все правильно, но это не работает, есть вероятность сгорания микросхемы или фотодиода при подключении к источнику питания 12 В. У вас есть электрическая схема ИК-датчика приближения.

Пожалуйста, помогите мне, сэр.

Отвечать

• Фотодиод никогда не сгорит, если он подключен последовательно с резистором.

Так почему фотодиод приемника не отвечает?

Отвечать:

На схеме выше фотодиод, подключенный к операционному усилителю, никогда не сможет запустить операционный усилитель в ответ на полученный инфракрасный сигнал.Почему??

Правильный способ подключения фотодиода к операционному усилителю

Напряжение, создаваемое фотодиодом приемника в ответ на сигналы фотодиода передатчика, вряд ли будет ниже милливольт , может быть всего пару милливольт.

Хотя операционные усилители могут быть чувствительны к обнаружению даже до пары милливольт, резистор 10 кОм между контактом № 3 и землей мгновенно аннулирует крошечный сигнал милливольт, делая невозможным его обнаружение операционным усилителем.

Следовательно, мы можем предположить, что именно резистор 10 кОм не позволяет операционному усилителю обнаруживать выходной сигнал фотодиодов.

На следующей схеме показано, как правильно подключить фотодиод к операционному усилителю, чтобы он эффективно реагировал на сигналы от любого источника инфракрасного фотодиодного передатчика:

На приведенной выше диаграмме мы видим, что прежний резистор 10 кОм на неинвертирующем выводе операционного усилителя заменен конденсатором малой емкости, и теперь это позволяет операционному усилителю реагировать на сигналы, генерируемые фотодиодами Rx, Tx.

Фактически, операционный усилитель все равно будет реагировать без конденсатора, однако никогда не рекомендуется оставлять входы операционного усилителя плавающими, пока он запитан, поэтому заземленный конденсатор гарантирует, что соответствующий вход операционного усилителя никогда не останется плавающим и подвержен паразитным сигналам. .

Вы можете подумать, что конденсатор можно было бы заменить резистором высокого номинала, порядка многих мегомов, извините, что это тоже может не помочь, что снова запретит операционному усилителю воспринимать сигналы от фотодиода и, в конечном итоге, конденсатор низкого номинала приводит к правильному выбору.

Подключение фотодиода для активации реле

Показанный выше фотодиодный детектор на базе операционного усилителя может быть дополнительно модернизирован для запуска релейного каскада путем интеграции релейного управляющего каскада, как показано на следующей схеме:

Отзыв г-на Нормана Келли (одного из заядлых читателей этого блога):

Привет, Свагатам,

Я искал схему, чтобы предупреждать меня, когда кто-то входит в мой двор и на переднюю палубу.

Доставщики оставляют вещи на передней палубе и не звонят в дверной звонок, поэтому я не знаю, что мои пакеты находятся на палубе. Также ночью я хотел бы знать, не входит ли кто-нибудь в мой двор.

Я разработал схему с PIR и беспроводным TX / RX для воспроизведения сообщения в моем доме. Все работает, но ложных срабатываний много и жену это сводит с ума.

Я предполагаю, что радиочастотные сигналы запускают PIR. Я попытался разделить их на несколько дюймов, и это помогло, но недостаточно. Итак, я решил взглянуть на ИК-порт, чтобы обнаружить человека, открывающего ворота во двор, а затем передающего этот сигнал по беспроводной сети. Я хотел сделать инфракрасный луч, но для этого требуется больше компонентов, которых у меня сейчас нет.

Итак, я решил, что инфракрасный датчик приближения будет работать, если я поставлю датчик на ворота и поставлю на ворота отражатель, который будет отражать ИК при открытии ворот.

Я видел вашу схему выше «Как подключить ИК-фотодиодный датчик».

Я хлеб сожрал схему и работает нормально. Единственная проблема в том, что он использует 50 мА в режиме ожидания и 70 мА в активном состоянии.

Дистанционный монтаж с батарейным питанием, кажется, исключен, если нет способа снизить требования к питанию или мне придется подавать низкое напряжение на устройство.

Есть предложения или комментарии? Спасибо за вашу помощь!
Норман Келли

Мой ответ:

Привет, Норман,

Высокое потребление может быть просто из-за неправильных значений резистора светодиодов, попробуйте использовать 1 кОм для светодиода передатчика, а также для светодиода индикатора, общее потребление должно снизиться примерно до 6 мА.