日期：2023-07-31
紅外探測器是帶有光電管的小型微芯片，可調(diào)諧以偵聽紅外光。它們幾乎總是用于遠程控制檢測 - 每臺電視和 DVD 播放器的前面都有一個用于監(jiān)聽來自答題器的紅外信號。遙控器內(nèi)部有一個匹配的紅外 LED，它會發(fā)出紅外脈沖來告訴電視打開、關(guān)閉或更改頻道。人眼看不到紅外光，這意味著測試設(shè)置需要更多的工作。與CdS 光電池之間有一些區(qū)別：紅外探測器專門過濾了紅外光，它們不擅長檢測可見光。另一方面，光電管擅長檢測黃/綠可見光，不擅長檢測紅外光。
紅外接收管一、解調(diào)器
IR 探測器內(nèi)部有一個解調(diào)器，可查找 38 KHz 的調(diào)制 IR。僅發(fā)光 IR LED 不會被檢測到，它必須以 38KHz 的 PWM 閃爍。光電管沒有任何解調(diào)器，可以檢測光電管響應(yīng)速度(約1KHz)內(nèi)的任何頻率(包括直流電)IR 探測器是數(shù)字輸出 - 它們要么檢測 38KHz IR 信號并輸出低電平 (0V)，要么不檢測任何信號并輸出高電平 (5V)。光電管的作用類似于電阻器，電阻的變化取決于它們所暴露的光線量主動式紅外模塊是一種由 4 個組件組成的電子設(shè)備：紅外發(fā)射器和接收器對(也稱為光耦合器)、運算放大器(運算放大器)、可變電阻器和輸出 LED。可采用3.3V或5V供電，最大電流20mA。
紅外接收管二、電磁輻射
IR 代表紅外線。它的頻率低于可見紅光(紅外：3×10 11 Hz-4×10 14 Hz，可見紅：4.3×10 14 Hz)。鎢絲燈是典型的紅外線輻射器。紅外線基本上是加熱物體根據(jù) 3 個輻射定律發(fā)出的電磁輻射：韋恩輻射定律、普朗克輻射定律和斯特凡輻射定律。IR 模塊的工作原理 – 簡而言之：發(fā)射器是一個向表面發(fā)射光的燈泡。接收器是一個光電二極管，它吸收從表面反射回來的光。光電二極管串聯(lián)電阻兩端的電壓隨著光電二極管吸收的光而變化。該電壓值被饋送到比較器(運算放大器)并與閾值進行比較。
紅外接收管三、電阻器
這看起來像紅外模塊上的一對 LED 燈泡。發(fā)射器是一個紅外發(fā)射器，并且是透明的，以實現(xiàn)最大發(fā)射。接收器是由砷化鎵制成的光電二極管，其顏色為黑色，具有最大吸收率。光電二極管是工作在反向偏壓下的pn結(jié)半導體二極管。當然，選擇的半導體應(yīng)使其在擊穿電壓以下工作。接收到的光量驅(qū)動流過與光電二極管串聯(lián)的電阻器的電流。電阻器兩端的電壓被饋送到運算放大器的一個輸入端。
紅外接收管四、放大器(IC LM358)
它有 2 個輸入，其中一個連接到電位計，用于設(shè)置閾值。另一個連接到光電二極管的輸出串聯(lián)電阻。運算放大器的輸出連接到 LED，指示 IR 傳感器的輸出。相同的輸出也被讀入微控制器 GPIO，以進行進一步處理和決策?？勺冸娮杵鳎河糜谠O(shè)置紅外傳感器的距離范圍。它通常是預(yù)設(shè)的，具體取決于發(fā)射器-接收器對的規(guī)格。
紅外接收管五、模塊電路
如前所述，光電二極管是反向偏壓的 pn 結(jié)二極管。通常光電二極管的電阻從亮到暗(無光)變化范圍為 1k-10k?，F(xiàn)在，當光電二極管與10k電阻串聯(lián)時，電壓在它們之間的節(jié)點上分接，形成一個分壓網(wǎng)絡(luò)，如圖中紅框所示。將電阻和 5V 電源電壓代入分壓器方程：當最大紅外光入射時，引腳 3(運算放大器的同相引腳)處的電壓當沒有光照射時，當最大紅外光入射時，電壓降較高(4.54V)。這些值與運算放大器引腳 2(反相引腳)處設(shè)置的閾值電壓值進行比較。假設(shè)您通過旋轉(zhuǎn)可變電阻旋鈕(順便說一句，這也是一個分壓器網(wǎng)絡(luò))將 V Th設(shè)置為 3V。當物體反射的光量隨著物體靠近而增加時，V 3處的電壓也會增加，當它超過 3V 時，比較器的數(shù)字輸出為 1。連接到比較器 o/p 的 LED 發(fā)光，指示存在的對象。
紅外接收管六、用作接近傳感器
當物體放置在紅外傳感器前面(在范圍內(nèi))時，發(fā)射器發(fā)出的光被物體反射回來并被光電二極管吸收。這稱為間接發(fā)生率。接收到的光量隨物體距接收器的距離而變化。物體越近，反射的光越多。因此，光電二極管串聯(lián)電阻上的壓降會較高(電壓與通過電阻的電流成正比)，當物體最接近時，它會超過閾值并且輸出LED點亮。(與閾值的接近程度取決于您設(shè)置的值)您還可以將輸出引腳連接到微控制器(例如 Arduino)而不是 LED。這樣，當檢測到障礙物時，您可以采取任何其他操作。當您使用紅外傳感器制作人數(shù)統(tǒng)計器時，您必須將發(fā)射器 LED 和光電二極管彼此相對放置。光電二極管繼續(xù)通過直接入射來檢測發(fā)射器的光，并在數(shù)字 O/P 處返回 1，直到突然當紅外射線路徑中存在障礙物或人時，光電二極管電流降至接近 0，數(shù)字 O/P 為也為0。
紅外接收管七、用作顏色檢測器
白色表面反射所有入射到其上的光，而黑色表面則吸收所有入射輻射。在最簡單的應(yīng)用中，可以讓機器人沿著黑色表面上的白線移動。具有模擬輸出引腳的紅外模塊可以檢測和使用中間的色譜。要將其用作顏色檢測器，請將模擬輸出引腳連接到 Arduino 或任何其他微控制器的模擬輸入引腳。
以上就是關(guān)于紅外接收管輸出電壓解答的分享，相信大家在看了以上的總結(jié)之后，也已經(jīng)對這方面的知識有了一定的了解，想要了解更多關(guān)于紅外接收管以及紅外接收頭的知識資訊，可以前往官網(wǎng)的客服進行咨詢。
關(guān)注微信
技術(shù)支持：百川互聯(lián) Copyright@ 2019 深圳成光興光電技術(shù)股份有限公司 粵ICP備15026167號-1
