Sådan tilsluttes en IR-fotodiodesensor i et kredsløb

I dette indlæg lærer vi, hvordan man korrekt forbinder en IR-fotodiode i kredsløb som et nærhedssensorkredsløb. Forklaringen præsenteres i form af en diskussion mellem en af ​​de dedikerede læsere af denne blog NVD og mig.

Her er diskussionen, der forklarer, hvordan man forbinder en fotodiode i et elektronisk kredsløb.

Bekræftelse af IR-fotodiode-forbindelse i et kredsløb

Spørgsmål : Kan du fortælle mig, om følgende kredsløb fungerer eller ej. Jeg tror output af ic er 5v. Jeg vil have output tilsluttet et 12v relæ i stedet for summer..kan du fortælle, hvilke ændringer skal jeg foretage i kredsløbet ..

Analyse af kredsløbet

Svar:

(+) er anoden, og (-) er fotodiodens katode. Med andre ord vil stiften forbundet med den bredere plade inde i fotodioden være katoden, og stiften forbundet med den tyndere plade inde i fotodioden vil være anoden

• hvis det er indstillet korrekt, skal det fungere .. Men diagrammet ovenfor har mange fejl og fungerer aldrig. IR-fotodiode-konfigurationen med opampen har brug for nogle ændringer.
• Til konfiguration af et relæ kan du bruge et BC547 / relætrin ved udgangen af ​​opampen, basemodstanden er kold 10K
• For en detaljeret information om relædriverfasen kan du henvise til følgende artikel: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Spørgsmål:

ok er der nogen positiv og negativ terminal for IR-modtager og sender som led. Jeg er ny på dette, det er derfor at spørge

Polaritet til IR-fotodioder i sendere

• Ligesom enhver anden diode har IR-fotodioder også polaritet og skal forbindes i overensstemmelse hermed.

Spørgsmål:

I kredsløbet er fotodiode forbundet forbi forspænding. er det forkert? Tjek venligst sir.

Kredsløbsdiagram

IR-fotopolaritet for modtageren

• Senderens IR-fotodiode polaritet er korrekt ... modtagerens polaritet er forkert , skal inverteres for modtageren som vist nedenfor.

Spørgsmål:

sir, for det første glemte jeg at forbinde IC pin 3 til modtager modstand, så jeg har givet en forsyning på 12V, derfor lyser kun LED. Derefter sluttede jeg pin 3 til modstand og fik 9V. Nu ledede lys, når jeg drejer den variable modstand til den ene side. LED lyser ikke, når forhindring bringes foran.

Kan en IR-fotodiode blive brændt

Jeg har tilsluttet alt ordentligt, stadig fungerer det ikke, er der en chance for, at IC eller fotodiode bliver brændt, når jeg opretter forbindelse til en 12V-forsyning. Har du et kredsløbsdiagram til IR-nærhedsføler.

Hjælp mig, sir.

Svar

• Fotodioden vil aldrig brænde, så længe den er forbundet i serie med en modstand.

Så hvorfor svarer modtagerens fotodiode ikke

Svar:

I diagrammet ovenfor vil fotodioden forbundet med opampen aldrig være i stand til at udløse opampen som reaktion på et modtaget infrarødt signal,Hvorfor??

Den rigtige måde at forbinde en fotodiode med en Opamp

Spændingen genereret af modtagerens fotodiode som reaktion på signalerne fra senderens fotodiode er næppe inde millivolt , kan bare være et par millivolt.

Selvom opamps kan være følsomme for at detektere selv for et par millivolt, vil 10K-modstanden over pin # 3 og jorden øjeblikkeligt ophæve det lille millivolt signal, hvilket gør det umuligt for opampen at opdage det.

Derfor kan vi antage, at det er 10K-modstanden, der er ansvarlig for ikke at tillade opampen at detektere fotodiodernes udgangssignal.

Følgende diagram viser, hvordan man forbinder en fotodiode korrekt med en opamp, så den effektivt reagerer på signalerne fra enhver IR-fotodiodesenderkilde:

I ovenstående diagram kan vi se, at den tidligere 10k-modstand ved opampens ikke-inverterende pin er erstattet med en kondensator med lav værdi, og nu tillader dette opampen at reagere på signalerne genereret fra Rx, Tx fotodioder.

Faktisk ville opampen stadig reagere uden kondensatoren, men det tilrådes aldrig at holde indgangene på en opamp flydende, mens den er tændt, derfor sørger den jordforbundne kondensator for, at den pågældende input af opampen aldrig forbliver flydende og tilbøjelig til at komme på afveje. .

Du tror måske, at kondensatoren kunne udskiftes med en modstand med høj værdi, i rækkefølgen af ​​mange Meg Ohms, undskyld det måske heller ikke hjælper, hvilket igen ville forhindre opampen i at registrere signalerne fra fotodioden og i sidste ende kondensatoren med lav værdi resulterer i at være det rigtige valg.

Tilslutning af fotodiode til aktivering af et relæ

Ovenstående opamp-baserede fotodiodedetektor kan opgraderes yderligere for at udløse et relætrin ved at integrere et relædriver-trin som vist i følgende diagram:

Feedback fra Mr. Norman Kelley (en af ​​de ivrige læsere af denne blog):

Hej, Swagatam,

Jeg har ledt efter et kredsløb, der advarer mig, når nogen kommer ind i min gårdhave og fordæk.

Leveringsfolk efterlader ting på fordækket og ringer ikke ved døren, så jeg ved ikke, at mine pakker er på dækket. Også om natten vil jeg gerne vide, om nogen kommer ind i min gårdhave.

Jeg designede et kredsløb med en PIR og en trådløs TX / RX til at afspille en besked inde i mit hus. Alt fungerer, men der er mange falske udløsere, og det driver min kone nødder.

Jeg antager, at RF-signalerne udløser PIR. Jeg forsøgte at adskille dem et par centimeter, og det hjalp, men ikke nok. Så jeg besluttede at se på IR for at opdage den person, der åbnede porten til gårdspladsen og derefter trådløst transmitterede denne trigger. Jeg ville lave en IR-stråle, men det kræver flere komponenter, som jeg ikke har på dette tidspunkt.

Så jeg besluttede, at en nærheds-IR ville fungere, hvis jeg placerede sensoren ved porten og satte en reflektor på porten, der ville reflektere IR, når porten blev åbnet.

Jeg så dit ovenstående kredsløb 'Sådan tilsluttes en IR-fotodiodesensor'.

Jeg brød ombord på kredsløbet, og det fungerer fint. Det eneste problem er, at det bruger 50ma i standbytilstand og 70ma, når det er aktivt.

Fjernmontering med batteristrømforsyning ser ud til at være ude af spørgsmålet, medmindre der er en måde at reducere strømbehovet, ellers bliver jeg nødt til at køre lavspænding ud til enheden.

Eventuelle forslag eller kommentarer? Tak for din hjælp!
Norman Kelley

Mit svar:

Hej Norman,

Det høje forbrug kan simpelthen skyldes de forkerte LED-modstandsværdier, prøv at bruge 1K til sender-LED og også til indikator-LED, det samlede forbrug skal komme ned på omkring 6 mA