Hoe een IR-fotodiodesensor in een circuit te verbinden

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





In dit bericht leren we hoe we een IR-fotodiode correct kunnen aansluiten in circuits zoals een nabijheidssensorcircuit. De uitleg wordt gepresenteerd in de vorm van een discussie tussen een van de toegewijde lezers van deze blog NVD, en mij.

Hier is de discussie waarin wordt uitgelegd hoe een fotodiode in een elektronisch circuit moet worden aangesloten.



IR-fotodiodeverbinding in een circuit verifiëren

Vraag : Kunt u mij alstublieft vertellen of het volgende circuit werkt of niet. Ik denk dat de output van ic 5v is. Ik wil dat de uitgang wordt aangesloten op een 12v-relais in plaats van een zoemer ... kun je vertellen welke wijzigingen ik moet aanbrengen in het circuit ...

Hoe een IR-fotodiodesensor in een circuit te verbinden fotodiode IR-afbeelding met polariteit anode kathode

Het circuit analyseren

Antwoord:



(+) is de anode en (-) is de kathode van de fotodiode. Met andere woorden, de pin die is gekoppeld aan de bredere plaat in de fotodiode zal de kathode zijn en de pin die is gekoppeld aan de dunnere plaat in de fotodiode is de anode.

  • als het correct is ingesteld, zou het moeten werken .. Het bovenstaande diagram bevat echter veel fouten en zal nooit werken. De IR-fotodiode-configuratie met de opamp zal enkele aanpassingen nodig hebben.
  • Voor het configureren van een relais kunt u een BC547 / relaistrap gebruiken aan de uitgang van de opamp, de basisweerstand is koud 10K
  • Voor gedetailleerde informatie over de relay driver-fase kunt u het volgende artikel raadplegen: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Vraag:

ok is er een positieve en negatieve terminal voor IR-ontvanger en zender zoals led. Ik ben hier nieuw mee, daarom vraag ik het

Polariteit voor IR-fotodiodes in zenders

  • net als elke andere diode hebben IR-fotodiodes ook polariteit en moeten ze dienovereenkomstig worden aangesloten.

Vraag:

In het circuit is fotodiode verbonden voorwaartse voorspanning. is het fout? Controleer alstublieft meneer.

Schakelschema

fotodiode is verbonden voorwaartse bias

IR-fotopolariteit voor ontvanger

  • De polariteit van de IR-fotodiode van de zender is correct ... polariteit van de ontvanger is verkeerd , moet worden omgekeerd voor de ontvanger, zoals hieronder weergegeven.
Polariteit van de IR-fotodiode van de zender is correct

Vraag:

meneer, ten eerste ben ik vergeten IC-pin 3 aan te sluiten op de ontvangerweerstand, daarna heb ik een voeding van 12V gegeven, daarom licht Led alleen op. Daarna heb ik pin 3 op de weerstand aangesloten en 9V gegeven. Nu led gaat branden als ik de variabele weerstand opzij draai. LED licht niet op wanneer een obstakel voorop wordt gebracht.

Kan een IR-fotodiode worden verbrand?

Ik heb alles goed aangesloten, maar het werkt niet, is er een kans dat IC of fotodiode wordt verbrand als ik verbinding maak met een 12V-voeding. Heeft u een schakelschema voor een IR-naderingssensor.

Help me alstublieft, meneer.

Antwoord

  • De fotodiode zal nooit branden zolang deze in serie is geschakeld met een weerstand.

Dus waarom reageert de fotodiode van de ontvanger niet?

Antwoord:

In het bovenstaande diagram zal de fotodiode die is verbonden met de opamp nooit in staat zijn om de opamp te activeren in reactie op een ontvangen infrarood signaal,Waarom??

De juiste manier om een ​​fotodiode met een opamp te verbinden

De spanning die door de fotodiode van de ontvanger wordt opgewekt in reactie op de signalen van de fotodiode van de zender zal nauwelijks worden ingevoerd millivolt , kan slechts een paar millivolt zijn.

Hoewel opamps zelfs tot een paar millivolt gevoelig kunnen zijn om te detecteren, zal de weerstand van 10K op pin # 3 en aarde het kleine millivolt-signaal onmiddellijk teniet doen, waardoor het voor de opamp onmogelijk wordt om het te detecteren.

Daarom kunnen we aannemen dat het de 10K-weerstand is die ervoor zorgt dat de opamp het uitgangssignaal van de fotodiodes niet detecteert.

Het volgende diagram laat zien hoe u een fotodiode correct met een opamp verbindt, zodat deze effectief reageert op de signalen van een willekeurige IR-fotodiodezenderbron:

een fotodiode correct verbinden met een opamp

In het bovenstaande diagram kunnen we zien dat de eerdere 10k-weerstand op de niet-inverterende pin van de opamp is vervangen door een condensator met een lage waarde, en nu kan de opamp reageren op de signalen die worden gegenereerd door de Rx, Tx-fotodiodes.

In feite zou de opamp nog steeds reageren zonder de condensator, maar het is nooit aan te raden om de ingangen van een opamp zwevend te houden terwijl deze wordt gevoed, daarom zorgt de geaarde condensator ervoor dat de betreffende ingang van de opamp nooit zweeft en gevoelig is voor verdwaalde signalen .

Je zou kunnen denken dat de condensator zou kunnen worden vervangen door een hoogwaardige weerstand, in de orde van vele Meg Ohm, sorry dat zou ook niet helpen, dat zou de opamp opnieuw verhinderen de signalen van de fotodiode te detecteren, en uiteindelijk de condensator met lage waarde resulteert in de juiste keuze.

Fotodiode aansluiten om een ​​relais te activeren

De hierboven getoonde opamp-gebaseerde fotodiodedetector kan verder worden opgewaardeerd om een ​​relaistrap te activeren door een relaisstuurprogrammatrap te integreren, zoals weergegeven in het volgende diagram:

eenvoudig IR-naderingssensorcircuit met relaisactivering

Feedback van de heer Norman Kelley (een van de fervente lezers van deze blog):

Hallo, Swagatam,

Ik ben op zoek naar een circuit om me te waarschuwen wanneer iemand mijn binnenplaats en voordek betreedt.

Bezorgers laten dingen achter op het voordek en bellen niet aan, dus ik weet niet of mijn pakketten op het dek staan. Ook zou ik 's nachts graag willen weten of iemand mijn binnenplaats betreedt.

Ik ontwierp een circuit met een PIR en een draadloze TX / RX om een ​​bericht in mijn huis af te spelen. Alles werkt, maar er zijn veel valse triggers en het maakt mijn vrouw gek.

Ik neem aan dat de RF-signalen de PIR triggeren. Ik probeerde ze een paar centimeter uit elkaar te houden en het hielp, maar niet genoeg. Dus besloot ik naar IR te kijken om de persoon te detecteren die de poort naar de binnenplaats opende en die trigger vervolgens draadloos uitzond. Ik wilde een IR-straal doen, maar er zijn meer componenten voor nodig die ik op dit moment niet heb.

Dus besloot ik dat een nabijheids-IR zou werken als ik de sensor bij de poort zou plaatsen en een reflector op de poort zou plaatsen die de IR zou reflecteren wanneer de poort werd geopend.

Ik zag je bovenstaande circuit 'Hoe een IR-fotodiodesensor te verbinden'.

Ik ben aan boord gegaan van het circuit en het werkt prima. Het enige probleem is dat het 50 mA gebruikt in de standby-modus en 70 mA wanneer het actief is.

Montage op afstand met batterijvoeding lijkt uitgesloten, tenzij er een manier is om de stroomvereisten te verminderen of ik een lage spanning naar het apparaat moet laten lopen.

Suggesties of opmerkingen? Bedankt voor je hulp!
Norman Kelley

Mijn antwoord:

Hallo Norman,

Het hoge verbruik kan eenvoudig te wijten zijn aan de onjuiste LED-weerstandswaarden, probeer 1K te gebruiken voor de zender-LED en ook voor de indicator-LED, het totale verbruik zou moeten dalen tot ongeveer 6mA




Vorige: Interfacing SD-kaartmodule voor datalogging Volgende: Timer-gebaseerde mobiele telefoonoplader