Hur man ansluter en IR-fotodiodsensor i en krets

I det här inlägget lär vi oss hur man korrekt ansluter en IR-fotodiod i kretsar, såsom en närhetssensorkrets. Förklaringen presenteras i form av en diskussion mellan en av de dedikerade läsarna av denna blogg NVD och mig.

Här är diskussionen som förklarar hur man ansluter en fotodiod till en elektronisk krets.

Verifiera IR-fotodiodanslutning i en krets

Fråga : Kan du snälla berätta om du följer kretsarbete eller inte. Jag tror att produktionen av ic är 5v. Jag vill att utgången ska anslutas till ett 12v-relä istället för summer .. kan du berätta för vilka ändringar jag ska göra i kretsen ..

Analysera kretsen

Svar:

(+) är anoden och (-) är fotodiodens katod. Med andra ord kommer stiftet som är associerat med den bredare plattan inuti fotodioden att vara katoden, och stiftet som är associerat med den tunnare plattan inuti fotodioden kommer att vara anoden

• om den är korrekt inställd ska den fungera .. Men diagrammet ovan har många misstag och kommer aldrig att fungera. IR-fotodiodkonfigurationen med opampen behöver ändras.
• För att konfigurera ett relä kan du använda ett BC547 / relästeg vid opampens utgång, basmotståndet är kallt 10K
• För detaljerad information om reläföraren kan du läsa följande artikel: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Fråga:

ok finns det någon positiv och negativ terminal för IR-mottagare och sändarliknande led. Jag är ny på detta, det är därför som frågar

Polaritet för IR-fotodioder i sändare

• precis som alla andra dioder har IR-fotodioder också polaritet och måste anslutas därefter.

Fråga:

I kretsen är fotodioden ansluten framåt. är det fel? Vänligen kolla sir.

Kretsschema

IR-fotopolaritet för mottagare

• Sändarens IR-fotodiod polaritet är korrekt ... mottagarens polaritet är fel , måste inverteras för mottagaren enligt nedan.

Fråga:

sir, först glömde jag att ansluta IC-stift 3 till mottagarmotståndet då har jag gett en försörjning på 12V, därför lyser endast LED. Efter det kopplade jag stift 3 till motstånd och gav 9V. Nu ledde lampor när jag vrider det variabla motståndet till ena sidan. LED tänds inte när hindret tas fram.

Kan en IR-fotodiod brännas

Jag anslöt allt ordentligt, ändå fungerar det inte, finns det en chans att IC eller fotodiod bränns när jag ansluter till en 12V-strömförsörjning. Har du något kretsschema för IR-närhetssensor.

Snälla hjälp mig sir.

Svar

• Fotodioden kommer aldrig att brinna så länge den är ansluten i serie med ett motstånd.

Så varför svarar inte mottagarens fotodiod

Svar:

I diagrammet ovan kommer fotodioden som är ansluten till opampen aldrig att kunna utlösa opampen som svar på en mottagen infraröd signal,Varför??

Rätt sätt att ansluta en fotodiod med en Opamp

Spänningen som genereras av mottagarfotodioden som svar på signalerna från sändarens fotodiod kommer knappast att vara inne millivolt , kan bara vara ett par millivolt.

Även om opamps kan vara känsliga för att upptäcka även för ett par millivolt, kommer 10K-motståndet över stift nr 3 och mark omedelbart att upphäva den lilla millivolt-signalen vilket gör det omöjligt för opampen att upptäcka det.

Därför kan vi anta att det är 10K-motståndet som är ansvarig för att inte tillåta opampen att detektera fotodiodens utsignal.

Följande diagram visar hur man ansluter en fotodiod korrekt till en opamp så att den reagerar effektivt på signalerna från vilken IR-fotodiod-sändarkälla som helst:

I ovanstående diagram kan vi se att det tidigare 10k-motståndet vid opampens icke-inverterande stift ersätts med en kondensator med lågt värde, och nu gör det att opampen kan svara på signalerna som genereras från Rx, Tx-fotodioderna.

I själva verket skulle opampen fortfarande svara utan kondensatorn, men det är aldrig tillrådligt att hålla ingångarna på en opamp flytande medan den är påslagen, därför ser den jordade kondensatorn till att den berörda ingången på opampen aldrig förblir flytande och benägen att avvika från signaler .

Du kanske tror att kondensatorn kan ersättas med ett motstånd med högt värde, i storleksordningen många Meg Ohms, ledsen som inte heller kan hjälpa, det skulle återigen förbjuda opampen att känna av signalerna från fotodioden och i slutändan kondensatorn med lågt värde resulterar i att vara rätt val.

Anslutning av fotodiod för aktivering av ett relä

Den ovan visade opampbaserade fotodioddetektorn kan uppgraderas ytterligare för att utlösa ett relästeg genom att integrera ett relästrivningssteg som visas i följande diagram:

Feedback från herr Norman Kelley (en av de bloggs ivriga läsare):

Hej, Swagatam,

Jag har letat efter en krets för att varna mig när någon går in på min innergård och mitt däck.

Leveransfolk lämnar saker på främre däcket och ringer inte dörrklockan, så jag vet inte att mina paket finns på däcket. Jag skulle också vilja veta om någon går in på gården på natten.

Jag designade en krets med en PIR och en trådlös TX / RX för att spela ett meddelande inuti mitt hus. Allt fungerar men det finns många falska utlösare och det gör min fru nötter.

Jag antar att RF-signalerna utlöser PIR. Jag försökte separera dem några centimeter och det hjälpte, men inte tillräckligt. Så jag bestämde mig för att titta på IR för att upptäcka den person som öppnade porten till gården och sedan trådlöst överför avtryckaren. Jag ville göra en IR-stråle, men det kräver fler komponenter som jag inte har just nu.

Så jag bestämde att en närhet IR skulle fungera om jag placerade sensorn vid grinden och satte en reflektor på grinden som skulle reflektera IR när grinden öppnades.

Jag såg din ovanstående krets 'Hur man ansluter en IR-fotodiodsensor'.

Jag bröd ombord kretsen och det fungerar bra. Det enda problemet är att den använder 50ma i standby-läge och 70ma när den är aktiv.

Fjärrmontering med batteriström verkar vara uteslutet om det inte finns något sätt att minska strömbehovet eller så måste jag köra lågspänning ut till enheten.

Några förslag eller kommentarer? Tack för hjälpen!
Norman Kelley

Mitt svar:

Hej Norman,

Den höga förbrukningen kan helt enkelt bero på felaktiga LED-motståndsvärden, försök att använda 1K för sändar-LED och även för indikator-LED, den totala förbrukningen bör komma ner till cirka 6 mA