Cum se conectează un senzor de fotodiodă IR într-un circuit

În acest post vom învăța cum să conectăm corect o fotodiodă IR în circuite precum un circuit de senzor de proximitate. Explicația este prezentată sub forma unei discuții între unul dintre cititorii dedicați ai acestui blog NVD și eu.

Iată discuția care explică cum să conectați o fotodiodă într-un circuit electronic.

Verificarea conexiunii cu fotodiodă IR într-un circuit

Întrebare : Puteți să-mi spuneți dacă urmează circuitul sau nu. Cred că ieșirea ic este de 5v. Vreau ca ieșirea să fie conectată la un releu de 12V în loc de buzzer..poți spune ce modificări ar trebui să fac în circuit ..

Analiza circuitului

Răspuns:

(+) este anodul și (-) este catodul fotodiodei. Cu alte cuvinte, pinul asociat cu placa mai largă din interiorul fotodiodei va fi catodul, iar pinul asociat cu placa mai subțire din interiorul fotodiodei va fi anodul

• dacă este setat corect, atunci ar trebui să funcționeze ... Cu toate acestea, diagrama de mai sus are multe greșeli și nu va funcționa niciodată. Configurația cu fotodiodă IR cu opamp va necesita unele modificări.
• Pentru configurarea unui releu, puteți utiliza un stadiu BC547 / releu la ieșirea opampului, rezistența de bază rece fiind de 10K
• Pentru informații detaliate cu privire la etapa driverului de releu, puteți consulta articolul următor: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Întrebare:

ok există vreun terminal pozitiv și negativ pentru receptorul și emițătorul IR ca led. Sunt nou în acest sens, de aceea întreb

Polaritatea pentru fotodiodele IR în emițătoare

• La fel ca orice altă diodă, și fotodiodele IR au polaritate și trebuie conectate corespunzător.

Întrebare:

În circuit, fotodioda este conectată cu polarizare înainte. este gresit? Vă rog să verificați domnule.

Diagrama circuitului

Polaritate foto IR pentru receptor

• Polaritatea fotodiodei IR a emițătorului este corectă ... polaritatea receptorului este greșită , trebuie inversat pentru receptor așa cum se arată mai jos.

Întrebare:

domnule, în primul rând am uitat să conectez pinul 3 IC la rezistorul receptorului, apoi am dat o sursă de 12V, prin urmare, ledul se aprinde numai. După aceea am conectat pinul 3 la rezistor și i-am dat 9V. Acum se aprind luminile când întorc rezistența variabilă într-o parte. LED-ul nu se aprinde când obstacolul este adus în față.

Poate arde o fotodiodă IR

Am conectat totul corect, totuși nu funcționează, există șansa ca IC sau fotodiodă să fie arse când mă conectez la o sursă de 12V. Aveți vreo schemă de circuit pentru senzorul de proximitate IR.

Vă rog să mă ajutați, domnule.

Răspuns

• Fotodioda nu va arde niciodată atâta timp cât este conectat în serie cu un rezistor.

Deci, de ce nu recepționează fotodioda receptorului?

Răspuns:

În diagrama de mai sus, fotodioda conectată cu opamp nu va putea declanșa niciodată opamp ca răspuns la un semnal infraroșu primit,De ce??

Modul corect de a conecta o fotodiodă cu un Opamp

Tensiunea generată de fotodioda receptorului ca răspuns la semnalele de la fotodioda emițătorului va fi cu greu în milivolți , pot fi doar câteva milivolți.

Deși opampurile pot fi sensibile la detectarea chiar și la câteva milivolți, rezistența de 10K de pe pinul 3 și masă vor anula instantaneu semnalul mic de milivolți, făcând imposibil ca opampul să îl detecteze.

Prin urmare, putem presupune că rezistența de 10K este responsabilă pentru a nu permite opampului să detecteze semnalul de ieșire al fotodiodelor.

Următoarea diagramă arată cum să conectați corect o fotodiodă cu un opamp astfel încât să răspundă efectiv la semnalele de la orice sursă de transmițător de fotodiodă IR:

În diagrama de mai sus putem vedea că rezistența anterioară de 10k la pinul neinversibil al opampului este înlocuită cu un condensator de valoare mică, iar acum acest lucru permite opampului să răspundă la semnalele generate de fotodiodele Rx, Tx.

De fapt, opampul ar răspunde în continuare fără condensator, cu toate acestea nu este recomandabil să păstrați intrările unui opamp plutind în timp ce este alimentat, prin urmare condensatorul împământat se asigură că intrarea în cauză a opampului nu rămâne niciodată plutitoare și predispusă la semnale rătăcite. .

S-ar putea să credeți că condensatorul ar putea fi înlocuit cu un rezistor de mare valoare, în ordinea multor Meg Ohmi, îmi pare rău că nici nu ar putea ajuta, care ar interzice din nou opampului să detecteze semnalele de la fotodiodă și, în cele din urmă, condensatorul de valoare mică are ca rezultat alegerea corectă.

Conectarea fotodiodei pentru activarea unui releu

Detectorul de fotodiodă bazat pe opamp prezentat mai sus poate fi actualizat în continuare pentru a declanșa o etapă de releu prin integrarea unei etape de driver de releu așa cum se arată în următoarea diagramă:

Feedback de la domnul Norman Kelley (unul dintre cititorii avizi ai acestui blog):

Bună, Swagatam,

Am căutat un circuit care să mă alerteze când cineva intră în curtea mea și pe puntea din față.

Livratorii lasă lucrurile pe puntea din față și nu sună la sonerie, așa că nu știu că pachetele mele sunt pe punte. De asemenea, noaptea, aș vrea să știu dacă intră cineva în curtea mea.

Am proiectat un circuit cu un PIR și un TX / RX fără fir pentru a reda un mesaj în casa mea. Totul funcționează, dar există mulți factori declanșatori falși și asta o înnebunește pe soția mea.

Presupun că semnalele RF declanșează PIR. Am încercat să le separ cu câțiva centimetri și a ajutat, dar nu suficient. Deci, am decis să mă uit la IR pentru a detecta persoana care deschide poarta spre curte și apoi transmite fără fir acel declanșator. Am vrut să fac un fascicul IR, dar necesită mai multe componente pe care nu le am în acest moment.

Deci, am decis că un IR de proximitate va funcționa dacă așez senzorul la poartă și aș pune un reflector pe poartă care să reflecte IR când poarta a fost deschisă.

Am văzut circuitul dvs. de mai sus „Cum se conectează un senzor cu fotodiodă IR”.

M-am îmbarcat în circuit și merge bine. Singura problemă este că folosește 50ma în modul de așteptare și 70ma când este activ.

Montarea de la distanță cu sursa de alimentare a bateriei pare să nu fie pusă în discuție, cu excepția cazului în care există o modalitate de a reduce necesarul de energie sau va trebui să rulez tensiunea joasă către unitate.

Aveți sugestii sau comentarii? Multumesc pentru ajutor!
Norman Kelley

Răspunsul meu:

Bună Norman,

Consumul ridicat ar putea fi pur și simplu datorat valorilor incorecte ale rezistorului LED, încercați să utilizați 1K pentru LED-ul transmițătorului și, de asemenea, pentru LED-ul indicator, consumul total ar trebui să scadă la aproximativ 6mA