Cách kết nối cảm biến điốt quang hồng ngoại trong mạch

Trong bài đăng này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách kết nối chính xác một điốt quang IR trong các mạch như mạch cảm biến tiệm cận. Lời giải thích được trình bày dưới dạng một cuộc thảo luận giữa một trong những độc giả tận tâm của blog này NVD, và tôi.

Đây là cuộc thảo luận giải thích cách kết nối một điốt quang trong một mạch điện tử.

Xác minh kết nối điốt quang hồng ngoại trong mạch

Câu hỏi : Bạn có thể vui lòng cho tôi biết liệu mạch sau hoạt động hay không. Tôi nghĩ rằng đầu ra của ic là 5v. Tôi muốn đầu ra được kết nối với một rơ le 12v thay vì buzzer..bạn có thể cho tôi biết những thay đổi nào tôi nên thực hiện trong mạch không ..

Phân tích mạch

Câu trả lời:

(+) là Cực dương, và (-) là Cực âm của Điốt quang. Nói cách khác, chân được liên kết với tấm rộng hơn bên trong điốt quang sẽ là Cathode và chân liên kết với tấm mỏng hơn bên trong photodiode sẽ là Anode

• nếu nó được đặt đúng thì nó sẽ hoạt động..Tuy nhiên, sơ đồ trên có nhiều sai lầm và sẽ không bao giờ hoạt động. Cấu hình điốt quang IR với opamp sẽ cần một số sửa đổi.
• Để cấu hình rơ le, bạn có thể sử dụng giai đoạn tiếp điện / BC547 ở đầu ra của opamp, điện trở lạnh cơ bản là 10K
• Để biết thông tin chi tiết liên quan đến giai đoạn điều khiển rơ le bạn có thể tham khảo bài viết sau: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Câu hỏi:

ok là có bất kỳ thiết bị đầu cuối tích cực và tiêu cực cho bộ thu và phát IR như led. Tôi mới làm quen với điều này, đó là lý do tại sao hỏi

Phân cực cho Điốt quang IR trong Máy phát

• giống như bất kỳ điốt nào khác, điốt quang IR cũng có cực và phải được kết nối tương ứng.

Câu hỏi:

Trong mạch, photodiode được kết nối phân cực thuận. cái này sai rồi hả? Xin vui lòng kiểm tra thưa ông.

Sơ đồ mạch

Độ phân cực ảnh hồng ngoại cho bộ thu

• Cực tính điốt quang IR của máy phát là đúng ... cực thu sai , cần phải được đảo ngược cho đầu thu như hình dưới đây.

Câu hỏi:

ạ, trước tiên em quên kết nối chân IC 3 với điện trở đầu thu sau đó em cho nguồn 12V nên đèn Led chỉ sáng. Sau đó, tôi kết nối chân 3 với điện trở và cho 9V. Bây giờ đèn dẫn khi tôi xoay biến trở sang một bên. Đèn LED không sáng khi có chướng ngại vật phía trước.

IR Photodiode có thể bị cháy không

Tôi đã kết nối mọi thứ đúng cách vẫn không hoạt động, có khả năng IC hoặc diode quang bị cháy khi tôi kết nối với nguồn cung cấp 12V. Bạn có bất kỳ sơ đồ mạch cho cảm biến tiệm cận IR.

Xin hãy giúp tôi thưa ông.

Câu trả lời

• Điốt quang sẽ không bao giờ cháy miễn là nó được mắc nối tiếp với một điện trở.

Vậy tại sao điốt quang máy thu không phản hồi

Câu trả lời:

Trong sơ đồ trên, điốt quang được kết nối với opamp sẽ không bao giờ có thể kích hoạt opamp để phản hồi lại tín hiệu hồng ngoại đã nhận,Tại sao??

Cách phù hợp để kết nối một diode quang với một Opamp

Điện áp được tạo ra bởi điốt quang máy thu để phản hồi lại các tín hiệu từ điốt quang máy phát sẽ hầu như không bằng milivôn , có thể chỉ là một vài milivôn.

Mặc dù opamps có thể nhạy cảm để phát hiện ngay cả với một vài milivôn, nhưng điện trở 10K trên chân số 3 và mặt đất sẽ ngay lập tức vô hiệu hóa tín hiệu milivôn nhỏ khiến opamp không thể phát hiện ra nó.

Do đó, chúng ta có thể giả định rằng chính điện trở 10K chịu trách nhiệm không cho phép opamp phát hiện tín hiệu đầu ra điốt quang.

Sơ đồ sau đây cho thấy cách kết nối chính xác một điốt quang với một opamp sao cho nó phản hồi hiệu quả các tín hiệu từ bất kỳ nguồn phát điốt quang IR nào:

Trong sơ đồ trên, chúng ta có thể thấy rằng điện trở 10k trước đó ở chân không đảo ngược của opamp được thay thế bằng một tụ điện có giá trị thấp và bây giờ điều này cho phép opamp phản hồi các tín hiệu được tạo ra từ các diode quang Rx, Tx.

Trên thực tế, opamp sẽ vẫn phản hồi mà không có tụ điện, tuy nhiên không bao giờ nên giữ các đầu vào của opamp nổi khi nó được cấp nguồn, do đó tụ nối đất đảm bảo rằng đầu vào liên quan của opamp không bao giờ trôi nổi và dễ bị lạc tín hiệu .

Bạn có thể nghĩ rằng tụ điện có thể được thay thế bằng một điện trở giá trị cao, theo thứ tự nhiều Meg Ohms, rất tiếc điều đó cũng không giúp được gì, điều đó sẽ lại cấm opamp cảm nhận tín hiệu từ điốt quang và cuối cùng là tụ điện giá trị thấp kết quả là sự lựa chọn đúng đắn.

Kết nối điốt quang để kích hoạt rơ le

Bộ phát hiện diode quang dựa trên opamp được trình bày ở trên có thể được nâng cấp thêm để kích hoạt giai đoạn chuyển tiếp bằng cách tích hợp giai đoạn trình điều khiển chuyển tiếp như thể hiện trong sơ đồ sau:

Phản hồi từ ông Norman Kelley (một trong những độc giả cuồng nhiệt của blog này):

Xin chào, Swagatam,

Tôi đã tìm kiếm một mạch điện để cảnh báo tôi khi có người vào sân trong và boong trước của tôi.

Người giao hàng để đồ trên boong trước và không bấm chuông cửa nên tôi không biết gói hàng của mình đang ở trên boong. Ngoài ra, vào ban đêm, tôi muốn biết nếu ai đó vào sân của tôi.

Tôi đã thiết kế một mạch với PIR và TX / RX không dây để phát tin nhắn trong nhà của mình. Mọi thứ đều hoạt động nhưng có rất nhiều tác nhân kích hoạt sai và nó khiến vợ tôi phát điên.

Tôi giả định rằng các tín hiệu RF đang kích hoạt PIR. Tôi đã thử tách chúng ra một vài inch và nó đã giúp đỡ, nhưng vẫn chưa đủ. Vì vậy, tôi quyết định xem xét IR để phát hiện người đang mở cổng vào sân trong và sau đó truyền không dây kích hoạt đó. Tôi muốn tạo chùm tia hồng ngoại, nhưng nó đòi hỏi nhiều thành phần hơn mà tôi không có vào lúc này.

Vì vậy, tôi quyết định một IR gần sẽ hoạt động nếu tôi đặt cảm biến ở cổng và đặt một bộ phản xạ trên cổng sẽ phản xạ IR khi cổng được mở.

Tôi đã thấy mạch ở trên của bạn 'Cách kết nối Cảm biến điốt quang hồng ngoại'.

Tôi bánh mì lên mạch và nó hoạt động tốt. Vấn đề duy nhất là nó sử dụng 50ma ở chế độ chờ và 70ma khi hoạt động.

Việc gắn từ xa với nguồn điện của pin dường như không có vấn đề gì, trừ khi có cách nào đó để giảm yêu cầu về nguồn điện, nếu không tôi sẽ phải sử dụng điện áp thấp cho thiết bị.

Bất kỳ đề xuất hoặc nhận xét? Cảm ơn bạn đã giúp đỡ!
Norman Kelley

Phản hồi của tôi:

Chào Norman,

Mức tiêu thụ cao có thể đơn giản là do giá trị điện trở của đèn LED không chính xác, hãy thử sử dụng 1K cho đèn LED phát và cả đèn LED chỉ báo, tổng mức tiêu thụ sẽ giảm xuống khoảng 6mA