請求硬件大神賜教原理，一個好用的紅外二極管接收電路，接收穩(wěn)定，靈敏

ID:388809 · 發(fā)表于 2018-10-28 16:28

這個紅外接收電路，性能很出色，效果不錯，接收非常靈敏，對于他的工作原理不是很清楚請求各位大神賜教。這個電路能達(dá)成的效果是，沒有物體遮擋時，電路輸出5V，當(dāng)有物體遮擋時，會輸出一個非常短暫的低電平，然后迅速變成高電平，就是說。物體遮擋只會產(chǎn)生一個非常短暫的低電平。這樣的功能非常適檢測運動的物體，可以忽略物體的長度以及大小，特別適合測速。下面是我對與這個電路的理解，
僅拿一路說說，首先比較器的正輸入，都是一個穩(wěn)定的電平，采用電阻分壓的方式供給。送給A正輸入大概一個0.5V左右的電壓，A負(fù)極的輸入，通過一個一電阻(R50 560K)接地，電源串接一個電阻（R55 4.7K）到紅外接收頭，紅外接收頭到地，R50間R55用一個電容串接起來。當(dāng)紅外沒被遮擋的時候，電容充當(dāng)隔直的作用，A負(fù)極為0，電路輸出5V，當(dāng)紅外被遮擋的時候，紅外導(dǎo)通到地，電容有阻擋電壓突變的作用，會迅速放電，在放電的瞬間，電容是通路，導(dǎo)致負(fù)極的輸入會有一個的高點電平，從而輸出一個低電平，但是電容又會被R55端充電是電路達(dá)到平衡，所以A點又會變成低電平，做到只輸出一個低電平，這是利用電容的充放電。
各位大佬們，這是我對這個電路的理解，但實際上是怎樣的我還真是不清楚，再有這個電容是怎么做到?jīng)_放點的這只是我的一個猜測，各位大神大佬能給個說明么？

ID:388197 · 發(fā)表于 2018-10-30 13:17

附件是幾個月前一個小設(shè)備項目上的紅外接收管電路.其實可以理解為1個1位的AD轉(zhuǎn)換器.
LM358被接成施密特觸發(fā)器模式,加強(qiáng)抗干擾能力,調(diào)整R1 RF的值可改變兩個閥值電壓,電位器用于進(jìn)一步調(diào)整.
R2類似共射放大電路的集電極電阻,一定范圍內(nèi)R2值越大,紅外二極管越靈敏.加大RC效果比減小紅外發(fā)光管的限流電阻好.畢竟發(fā)光管的壽命與長期的電流有直接關(guān)系.
有一點要注意就是LM358如果是5V供電,那么輸出上軌電壓為3.5V.如果對接5V單片機(jī),建議用6V供電.
這個電路我驗證過非�？煽�,而且元件都非常便宜(我使用的是淘寶上不到1毛錢一片的LM358,紅外管價錢大概是1毛8一對)

ID:416822 · 發(fā)表于 2018-10-28 19:55

首先，正級輸入的目的就是與負(fù)級平衡，這是運放的使用方法。運放有個虛短、虛斷、虛地知道不？正負(fù)之間是一個比較的關(guān)系，外部用盡量相同的電路來提高性能。電容C52作用是隔直流通交，說白了就是只測量突變，而C49作用是去除毛刺！電阻是點位控制，因為光敏元件輸出能力確實比較低。

ID:8222 · 發(fā)表于 2018-10-29 00:47

歡迎探討。光電接收管畫錯了。另外，當(dāng)紅外線不被遮擋時，接收管處于導(dǎo)通狀態(tài)，接收管負(fù)極為低電平。當(dāng)紅外線被擋住時，接收管截止，Vcc經(jīng)R55（R56）對電容C52（C53）充電，因電容兩端電壓不能突變，運放反相端電壓比同相端高，運放輸出低電平。隨著電容的充電結(jié)束，運放反相端恢復(fù)低電平，運放翻轉(zhuǎn)，輸出低高電平。低電平的維持時間由R50、R55、C49、C52的充放時時間決定。這過程樓主分析剛好相反了。

ID:123289 · 發(fā)表于 2018-10-29 08:58

“能很出色，效果不錯，接收非常靈敏”？放在太陽光下面再試試。

ID:123289 · 發(fā)表于 2018-10-29 09:06

沙發(fā)：“運放有個虛短、虛斷、虛地知道不？”？
LM393是運放嗎？
運放虛短、虛斷、虛地：成立的條件是什么？

ID:123289 · 發(fā)表于 2018-10-29 09:07

板凳：“光電接收管畫錯了”？
怎樣才對呢？

ID:417072 · 發(fā)表于 2018-10-29 09:48

隨著電容的充電結(jié)束，運放反相端恢復(fù)低電平，運放翻轉(zhuǎn)，輸出低高電平

ID:414122 · 發(fā)表于 2018-10-29 10:25

用LM393來接收之前在光電傳感器上用過。；

ID:388809 · 發(fā)表于 2018-10-29 10:57

發(fā)表于 2018-10-29 00:47
歡迎探討。光電接收管畫錯了。另外，當(dāng)紅外線不被遮擋時，接收管處于導(dǎo)通狀態(tài)，接收管負(fù)極為低電平。當(dāng)紅外 ...

謝謝回答，這個紅外管子符號確實用的隨意了點，但是正負(fù)極是沒有接錯的，兩端的紅外接收管在使用的時候是反著接使用，PN結(jié)需要反向偏置，這點我在實際的的電路上有測試過。您能詳細(xì)說說這個充放電時間么？這個我還真是不太懂

ID:388809 · 發(fā)表于 2018-10-29 10:58

wjf7120291 發(fā)表于 2018-10-28 19:55
首先，正級輸入的目的就是與負(fù)級平衡，這是運放的使用方法。運放有個虛短、虛斷、虛地知道不？正負(fù)之間是一 ...

謝謝您的回答

ID:388809 · 發(fā)表于 2018-10-30 09:20

yzwzfyz 發(fā)表于 2018-10-29 08:58
“能很出色，效果不錯，接收非常靈敏”？放在太陽光下面再試試。

哈哈這就有點勉強(qiáng)了不太陽光包括所有光段這個只適合在比較黑暗的環(huán)境中使用的在環(huán)境比較暗的條件下還是蠻可以的

ID:388809 · 發(fā)表于 2018-11-12 17:53

cjm82 發(fā)表于 2018-10-30 13:17
附件是幾個月前一個小設(shè)備項目上的紅外接收管電路.其實可以理解為1個1位的AD轉(zhuǎn)換器.
LM358被接成施密特觸 ...

收藏了

ID:177900 · 發(fā)表于 2019-3-12 22:46

cjm82 發(fā)表于 2018-10-30 13:17
附件是幾個月前一個小設(shè)備項目上的紅外接收管電路.其實可以理解為1個1位的AD轉(zhuǎn)換器.
LM358被接成施密特觸 ...

你好，我最近也在做一個和紅外有關(guān)的，你的這個電路我試過了，5V供電，Rf用了110K的。電路搭出來，用示波器測試了下，就是輸出比較小的高電平的時候，頂部兩邊被削了，有點尖，這樣測出來的時間不是很準(zhǔn)，我想問你有沒有遇到這個問題？怎么決解的？

ID:618307 · 發(fā)表于 2019-9-30 11:32

cjm82 發(fā)表于 2018-10-30 13:17
附件是幾個月前一個小設(shè)備項目上的紅外接收管電路.其實可以理解為1個1位的AD轉(zhuǎn)換器.
LM358被接成施密特觸 ...

你好，我想請教下，“一定范圍內(nèi)R2值越大,紅外二極管越靈敏” 具體是什么原理呢？謝謝。

ID:141020 · 發(fā)表于 2019-12-13 16:13

光電接收管是畫錯了，箭頭應(yīng)該朝里。

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 19:54

這個電路中的光敏二極管實際上是相對于一只反應(yīng)靈敏快捷的光敏電阻。靜態(tài)時因受光照反向阻值比較小，與560K電阻的分壓比較小，阻斷時，光敏二極管的反向阻值變大，與560k電阻分壓值增大，通過隔離電容C52加到電壓比較器的反相輸入端使電壓比較器瞬間輸出一個低電平脈沖。因為C52的容值比較小與，所以很快被充電完畢，所以，負(fù)脈沖寬度比較小。

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 19:56

本帖最后由老愚童63 于 2019-12-13 20:07 編輯

去掉C49靈敏可能提高

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 19:58

去掉或者減小C49的值，使C49小于C52，這樣可以適當(dāng)提高靈敏度不夠

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 20:01

減小R59與R60的分壓值也可以提高電路的靈敏度！不過，靈敏度與抗干擾能力是一對矛盾體。提高靈敏度意味著降低了電路的抗干擾能力。

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 20:06

R50*C52的積影響負(fù)脈沖寬度

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 20:19

考慮到脈沖寬度與靈敏度和反應(yīng)速度問題，這個電路可能不實用。

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 20:28

cjm82 發(fā)表于 2018-10-30 13:17
附件是幾個月前一個小設(shè)備項目上的紅外接收管電路.其實可以理解為1個1位的AD轉(zhuǎn)換器.
LM358被接成施密特觸 ...

1毛8的紅外線對管接受管應(yīng)該是光敏三極管！不可能是光敏二極管。光敏三極管的靈敏度比光敏二極管要高的多！但響應(yīng)速度特別是恢復(fù)時間相對要長的多！只適應(yīng)低速應(yīng)用，不適合高速應(yīng)用。

ID:491875 · 發(fā)表于 2019-12-13 21:52

cjm82 發(fā)表于 2018-10-30 13:17
附件是幾個月前一個小設(shè)備項目上的紅外接收管電路.其實可以理解為1個1位的AD轉(zhuǎn)換器.
LM358被接成施密特觸 ...

這個光敏管畫錯了，這個符號是肖特基二極管的符號

ID:617801 · 發(fā)表于 2019-12-18 07:05

哈哈哈，工作經(jīng)驗，一般應(yīng)用在設(shè)備上的紅外接收器，通常使用已經(jīng)封裝好的IC，比如TSL2583, 或者TSL25721等等，MCU的I2C直接通信控制，很方便

ID:386855 · 發(fā)表于 2023-5-24 15:59

這個電路是不是去掉C49和C50，就可以實現(xiàn)物體遮擋時，保持輸出低電平，直到物體不再遮擋即可輸出高電平啊

ID:386855 · 發(fā)表于 2023-5-24 17:35

去掉C49和C50,就可以得到保持的高低電平了對吧（遮擋時保持高電平輸出，無遮擋時保持低電平輸出，或反之）

ID:1075398 · 發(fā)表于 2023-6-16 12:04

cjm82 發(fā)表于 2018-10-30 13:17
附件是幾個月前一個小設(shè)備項目上的紅外接收管電路.其實可以理解為1個1位的AD轉(zhuǎn)換器.
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我有這樣用過，但是沒有哪個RF的電阻，這樣用有沒有什么區(qū)別

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