Hvordan koble en IR-fotodiodesensor til en krets

I dette innlegget lærer vi hvordan du kobler en IR-fotodiode riktig i kretser, for eksempel en nærhetssensorkrets. Forklaringen presenteres i form av en diskusjon mellom en av de dedikerte leserne av denne bloggen NVD, og ​​meg.

Her er diskusjonen som forklarer hvordan du kobler en fotodiode til en elektronisk krets.

Verifisere IR-fotodiode-tilkobling i en krets

Spørsmål : Kan du fortelle meg om du følger kretsarbeid eller ikke? Jeg tror produksjonen av ic er 5v. Jeg vil at utgangen skal kobles til et 12v-relé i stedet for summer .. kan du fortelle hvilke endringer jeg skal gjøre i kretsen ..

Analyserer kretsen

Svar:

(+) er anoden, og (-) er fotodenes katode. Med andre ord vil pinnen som er assosiert med den bredere platen inne i fotodioden være katoden, og pinnen assosiert med den tynnere platen inne i fotodioden vil være anoden

• hvis den er riktig innstilt, skal den fungere .. Imidlertid har diagrammet ovenfor mange feil og vil aldri fungere. IR-fotodiodekonfigurasjonen med opampen trenger noen endringer.
• For å konfigurere et relé, kan du bruke et BC547 / relétrinn på utgangen av opampen, basemotstanden er kald 10K
• For mer informasjon om relédriverfasen kan du se følgende artikkel: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Spørsmål:

ok er det noen positiv og negativ terminal for IR-mottaker og sender som ledet. Jeg er ny på dette, det er derfor å spørre

Polaritet for IR-fotodioder i sendere

• akkurat som alle andre dioder, har IR-fotodioder også polaritet og må kobles til tilsvarende.

Spørsmål:

I kretsen er fotodiode koblet til forspenning. er det feil? Vennligst sjekk sir.

Kretsdiagram

IR-fotopolaritet for mottaker

• Senderens IR-fotodiode polaritet er riktig ... mottakerens polaritet er feil , må inverteres for mottakeren som vist nedenfor.

Spørsmål:

sir, først glemte jeg å koble IC pin 3 til mottaker motstand, så jeg har gitt en forsyning på 12V, derfor lyser Led bare. Etter det koblet jeg pin 3 til motstand og ga 9V. Nå led lys når jeg dreier den variable motstanden til den ene siden. LED lyser ikke når hindringen bringes foran.

Kan en IR-fotodiode bli brent

Jeg koblet alt ordentlig, men det fungerer ikke, er det en sjanse for at IC eller fotodiode blir brent når jeg kobler til en 12V forsyning. Har du noe kretsskjema for IR-nærhetssensor.

Hjelp meg, sir.

Svar

• Fotodioden vil aldri brenne så lenge den er koblet i serie med en motstand.

Så hvorfor svarer ikke mottakerfotodioden

Svar:

I diagrammet over vil fotodioden som er koblet til opampen aldri være i stand til å utløse opampen som svar på et mottatt infrarødt signal,Hvorfor??

Den riktige måten å koble en fotodiode til en Opamp

Spenningen som genereres av mottakerfotodioden som svar på signalene fra senderfotodioden, vil knapt være inne millivolt , kan bare være et par millivolt.

Selv om opamps kan være følsomme for å oppdage selv for et par millivolt, vil 10K-motstanden over pin # 3 og bakken umiddelbart oppheve det lille millivolt-signalet, noe som gjør det umulig for opampen å oppdage det.

Derfor kan vi anta at det er 10K-motstanden som er ansvarlig for ikke å tillate opampen å oppdage fotodiodenes utgangssignal.

Følgende diagram viser hvordan du kobler en fotodiode riktig til en opamp slik at den effektivt reagerer på signalene fra en hvilken som helst IR-fotodiodesenderkilde:

I diagrammet ovenfor kan vi se at den tidligere 10k-motstanden på den ikke-inverterende stiften til opampen er erstattet med en kondensator med lav verdi, og nå tillater dette opampen å svare på signalene generert fra Rx, Tx-fotodioder.

Faktisk vil opampen fortsatt svare uten kondensatoren, men det er aldri tilrådelig å holde inngangene til en opamp flytende mens den får strøm, derfor sørger den jordede kondensatoren for at den aktuelle inngangen til opampen aldri forblir flytende og utsatt for avvikende signaler. .

Du tror kanskje at kondensatoren kan erstattes med en motstand med høy verdi, i rekkefølgen for mange Meg Ohms, beklager at det ikke kan hjelpe heller, som igjen vil forby opampen fra å føle signalene fra fotodioden og til slutt lavverdikondensatoren resulterer i å være det riktige valget.

Koble til fotodiode for aktivering av et relé

Den ovennevnte opamp-baserte fotodiodedetektoren kan oppgraderes ytterligere for å utløse et relétrinn ved å integrere et relédriver-trinn som vist i følgende diagram:

Tilbakemelding fra Mr. Norman Kelley (en av de ivrige leserne av denne bloggen):

Hei, Swagatam,

Jeg har lett etter en krets for å varsle meg når noen kommer inn på gårdsplassen og frontdekket mitt.

Leveringsfolk legger igjen ting på fordekket og ringer ikke dørklokken, så jeg vet ikke at pakkene mine er på dekk. Også, om natten, vil jeg gjerne vite om noen kommer inn på gårdsplassen min.

Jeg designet en krets med en PIR og en trådløs TX / RX for å spille en melding inne i huset mitt. Alt fungerer, men det er mange falske utløsere, og det gjør kona mine nøtter.

Jeg antar at RF-signalene utløser PIR. Jeg prøvde å skille dem noen centimeter, og det hjalp, men ikke nok. Så jeg bestemte meg for å se på IR for å oppdage personen som åpner porten til gårdsplassen og deretter sender den utløseren trådløst. Jeg ønsket å gjøre en IR-stråle, men det krever flere komponenter som jeg ikke har for øyeblikket.

Så jeg bestemte meg for at en nærhet IR ville fungere hvis jeg plasserte sensoren ved porten og satte en reflektor på porten som ville reflektere IR når porten ble åpnet.

Jeg så kretsen din ovenfor 'Hvordan koble til en IR-fotodiodesensor'.

Jeg brød om bord i kretsløpet, og det fungerer bra. Det eneste problemet er at den bruker 50ma i standby-modus og 70ma når den er aktiv.

Fjernmontering med batteristrømforsyning ser ut til å være utelukket med mindre det er en måte å redusere strømbehovet, ellers må jeg kjøre lavspenning ut til enheten.

Noen forslag eller kommentarer? Takk for hjelpen!
Norman Kelley

Mitt svar:

Hei Norman,

Det høye forbruket kan rett og slett skyldes feil LED-motstandsverdier, prøv å bruke 1K for sender-LED og også for indikator-LED, det totale forbruket skal komme ned til rundt 6mA