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[红外发射管]红外发射管是如何检测输入电压的

日期:2022-09-29

IR 传感器模块或红外线 (IR) 传感器是电子产品中基本且最流行的传感器。它用于无线技术,如远程控制功能和检测周围物体/障碍物。红外传感器主要由红外(IR)LED和光电二极管组成,这对通常称为IR对。IR LED 是一种特殊用途的 LED,它可以发射波长从 700 nm 到 1 mm 的红外线。这些类型的射线对新萄京ag65609com的眼睛是不可见的。相比之下,光电二极管或 IR 接收器 LED 检测红外线。


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红外发射管一、模块硬件概述

IR 传感器模块主要由1. IR 发射器、2. 光电二极管接收器、3. LM393 比较器 IC、 4. 可变电阻器(Trim pot)、5. 电源 LED、6. 输出 LED 组成。红外LED或IR发射器:IR LED 是一种专门设计的发光二极管 (LED),它发出红外线。红外线波长范围为 700 nm 至 1 mm。通常,IR LED 看起来像普通的 LED。它有两个端子,较长的一个为正极,较小的一个为负极。当 IR LED 在电源下工作时,它开始发射红外线。


红外发射管二、PN结的半导体

通常红外接收器是光电二极管。它是一种具有PN结的半导体。光电二极管能够检测红外线。它以反向偏置运行。光电二极管在没有红外线的情况下具有非常高的电阻,当红外线落在它上面时,它变得很低。此外,它有两个端子,较长的端子是正极,较小的端子是负极。


红外发射管三、可变电阻器(微调电位器)

IR 传感器有一个板载可变电阻器(电位器)。这个可变电阻是 10k 预设值。用于设置操作范围。旋转预置旋钮调节检测距离,有效操作范围2-10厘米。如果预置旋钮顺时针旋转,检测范围将增加。如果逆时针旋转,检测范围将减小。


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红外发射管四、工作原理

当新萄京ag65609com将红外传感器模块连接到 5v 电源时。同时,红外线 LED (IR-TX) 开始发射红外线。然后通过旋转电位器旋钮设置 IC 同相输入 (3) 的阈值电压,以设置传感器灵敏度。如果红外线到达物体表面并且一些辐射反射回红外线接收器(IR-RX)。光电二极管或红外接收器 (IR-RX) 检测红外光。当反射的红外光落在光电二极管上时,光电二极管的电阻从一个巨大的值下降,光电二极管两端的电压下降。因此,来自光电二极管的大量电压被提供给 IC 的反相输入 (2)。然后 LM393/LM358 IC 将此电压与阈值电压进行比较。在这种情况下,反相输入电压大于同相输入电压,因此 IC 输出为低 (0)。因此,传感器输出为 Low (0)。


红外发射管五、阈值电压

当光电二极管或红外接收器(IR-RX)没有检测到红外光时,光电二极管的电阻会很高。因此,来自光电二极管的少量电压被提供给 IC 的反相输入 (2)。然后 LM393/LM358 IC 将此电压与阈值电压进行比较。在这种情况下,反相输入电压小于同相输入电压,因此 IC 输出为高 (1)。因此,传感器输出为高 (1)。


红外发射管六、辐射功率

红外发光二极管的发射功率用辐照度μw/cm2或MW/m2表示。一般来说,红外辐射功率与正向工作电流成正比,但当接近正向电流的最大额定值时,由于电流的热量消耗,器件温度升高,从而使光发射功率降低。红外二极管的电流过小,会影响其辐射功率,而工作电流过大,则会影响其寿命,甚至烧毁红外二极管。


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