Come collegare un sensore a fotodiodo IR in un circuito

In questo post impariamo come collegare correttamente un fotodiodo IR in circuiti come un circuito del sensore di prossimità. La spiegazione è presentata sotto forma di una discussione tra uno dei lettori dedicati di questo blog NVD e me.

Ecco la discussione che spiega come collegare un fotodiodo in un circuito elettronico.

Verifica della connessione del fotodiodo IR in un circuito

Domanda : Puoi dirmi se segui o meno il lavoro nel circuito. Penso che l'uscita di ic sia 5v. Voglio che l'uscita sia collegata a un relè 12v invece del buzzer..puoi dire quali alterazioni dovrei fare nel circuito ..

Analizzando il circuito

Risposta:

(+) è l'anodo e (-) è il catodo del fotodiodo. In altre parole il pin associato alla piastra più larga all'interno del fotodiodo sarà il catodo, e il pin associato alla piastra più sottile all'interno del fotodiodo sarà l'Anodo

• se è impostato correttamente, dovrebbe funzionare .. Tuttavia il diagramma sopra ha molti errori e non funzionerà mai. La configurazione del fotodiodo IR con l'opamp richiederà alcune modifiche.
• Per la configurazione di un relè, è possibile utilizzare uno stadio BC547 / relè all'uscita dell'amplificatore operazionale, la resistenza di base a freddo deve essere 10K
• Per informazioni dettagliate sullo stadio del relay driver è possibile fare riferimento al seguente articolo: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Domanda:

ok c'è qualche terminale positivo e negativo per ricevitore IR e trasmettitore come led. Sono nuovo a questo, ecco perché chiedo

Polarità per fotodiodi IR nei trasmettitori

• proprio come qualsiasi altro diodo, anche i fotodiodi IR hanno polarità e devono essere collegati di conseguenza.

Domanda:

Nel circuito, il fotodiodo è collegato in polarizzazione diretta. è sbagliato? Si prega di controllare signore.

Schema elettrico

Polarità foto IR per ricevitore

• La polarità del fotodiodo IR del trasmettitore è corretta ... la polarità del ricevitore è sbagliata , deve essere invertito per il ricevitore come mostrato di seguito.

Domanda:

signore, prima ho dimenticato di collegare il pin 3 dell'IC al resistore del ricevitore, quindi ho fornito un'alimentazione di 12V quindi il LED si accende solo. Dopo di che ho collegato il pin 3 al resistore e ho dato 9V. Ora si accende quando giro la resistenza variabile da un lato. Il LED non si accende quando l'ostacolo viene portato davanti.

Può un fotodiodo IR bruciarsi

Ho collegato tutto correttamente ma non funziona, c'è la possibilità che l'IC o il fotodiodo si brucino quando mi collego a un'alimentazione a 12V. Hai uno schema elettrico per il sensore di prossimità IR.

Per favore, aiutami signore.

Risposta

• Il fotodiodo non brucerà mai fintanto che è collegato in serie con un resistore.

Allora perché il fotodiodo del ricevitore non risponde

Risposta:

Nel diagramma sopra il fotodiodo collegato all'amplificatore operazionale non sarà mai in grado di attivare l'amplificatore operazionale in risposta a un segnale a infrarossi ricevuto,Perché??

Il modo giusto per collegare un fotodiodo a un amplificatore operazionale

La tensione generata dal fotodiodo del ricevitore in risposta ai segnali dal fotodiodo del trasmettitore sarà difficilmente presente millivolt , potrebbero essere solo un paio di millivolt.

Sebbene gli amplificatori operazionali possano essere sensibili al rilevamento anche a un paio di millivolt, il resistore da 10K tra il pin n.3 e la massa annullerà istantaneamente il minuscolo segnale in millivolt rendendo impossibile per l'amplificatore operazionale rilevarlo.

Pertanto possiamo supporre che sia il resistore da 10K che è responsabile di non consentire all'opamp di rilevare il segnale di uscita dei fotodiodi.

Il diagramma seguente mostra come collegare correttamente un fotodiodo con un amplificatore operazionale in modo tale che risponda efficacemente ai segnali da qualsiasi sorgente di trasmettitore fotodiodo IR:

Nel diagramma sopra possiamo vedere che il precedente resistore da 10k sul pin non invertente dell'amplificatore operazionale è sostituito con un condensatore di basso valore, e ora questo consente all'amplificatore operazionale di rispondere ai segnali generati dai fotodiodi Rx, Tx.

Infatti l'amplificatore operazionale risponderebbe ancora senza il condensatore, tuttavia non è mai consigliabile mantenere gli ingressi di un amplificatore operazionale fluttuante mentre è alimentato, quindi il condensatore con messa a terra fa in modo che l'ingresso interessato dell'amplificatore operazionale non rimanga mai fluttuante e incline a segnali vaganti .

Potresti pensare che il condensatore possa essere sostituito con un resistore di alto valore, nell'ordine di molti Meg Ohm, spiacente che potrebbe non essere d'aiuto, che impedirebbe di nuovo all'amplificatore operazionale di rilevare i segnali dal fotodiodo e, infine, il condensatore di basso valore risulta essere la scelta giusta.

Collegamento del fotodiodo per l'attivazione di un relè

Il rilevatore di fotodiodi basato su amplificatore operazionale mostrato sopra può essere ulteriormente aggiornato per attivare uno stadio relè integrando uno stadio driver relè come mostrato nel diagramma seguente:

Feedback dal signor Norman Kelley (uno degli avidi lettori di questo blog):

Ciao Swagatam,

Ho cercato un circuito per avvisarmi quando qualcuno entra nel mio cortile e nel ponte anteriore.

Gli addetti alle consegne lasciano le cose sul ponte anteriore e non suonano il campanello, quindi non so che i miei pacchi siano sul ponte. Inoltre, di notte, vorrei sapere se qualcuno entra nel mio cortile.

Ho progettato un circuito con un PIR e un TX / RX wireless per riprodurre un messaggio all'interno di casa mia. Tutto funziona ma ci sono molti falsi trigger e mia moglie fa impazzire.

Presumo che i segnali RF stiano attivando il PIR. Ho provato a separarli di qualche centimetro e ha aiutato, ma non abbastanza. Quindi, ho deciso di guardare IR per rilevare la persona che apre il cancello del cortile e quindi trasmette in modalità wireless quel trigger. Volevo fare un raggio IR, ma richiede più componenti che non ho in questo momento.

Quindi, ho deciso che un IR di prossimità avrebbe funzionato se avessi posizionato il sensore sul cancello e un riflettore sul cancello che riflettesse l'IR quando il cancello è stato aperto.

Ho visto il tuo circuito sopra 'Come collegare un sensore fotodiodo IR'.

Sono salito a bordo del circuito e funziona bene. L'unico problema è che utilizza 50 mA in modalità standby e 70 mA quando è attivo.

Il montaggio remoto con alimentazione a batteria sembra essere fuori questione a meno che non ci sia un modo per ridurre i requisiti di alimentazione o dovrò far funzionare a bassa tensione l'unità.

Eventuali suggerimenti o commenti? Grazie per l'aiuto!
Norman Kelley

La mia risposta:

Ciao Norman,

L'elevato consumo potrebbe essere semplicemente dovuto a valori di resistenza LED errati, provare a utilizzare 1K per il LED del trasmettitore e anche per il LED dell'indicatore, il consumo totale dovrebbe scendere a circa 6mA