Como conectar um sensor fotodiodo infravermelho em um circuito

Nesta postagem, aprendemos como conectar corretamente um fotodiodo infravermelho em circuitos como um circuito de sensor de proximidade. A explicação é apresentada na forma de uma discussão entre um dos leitores dedicados deste blog NVD e eu.

Aqui está a discussão que explica como conectar um fotodiodo em um circuito eletrônico.

Verificando a conexão do fotodiodo infravermelho em um circuito

Pergunta : Você pode me dizer se o seguinte circuito funciona ou não. Acho que a saída do ic é 5v. Eu quero que a saída seja conectada a um relé de 12v em vez de uma campainha ... você pode dizer quais alterações devo fazer no circuito ..

Analisando o Circuito

Responda:

(+) é o ânodo e (-) é o cátodo do fotodiodo. Em outras palavras, o pino associado à placa mais larga dentro do fotodiodo será o cátodo, e o pino associado à placa mais fina dentro do fotodiodo será o ânodo

• se estiver configurado corretamente, deve funcionar .. No entanto, o diagrama acima tem muitos erros e nunca funcionará. A configuração do fotodiodo IR com o opamp precisará de algumas modificações.
• Para configurar um relé, você pode usar um estágio BC547 / relé na saída do opamp, o resistor de base pode ser 10K
• Para obter informações detalhadas sobre o estágio do driver do relé, você pode consultar o seguinte artigo: https://homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

Pergunta:

ok, existe algum terminal positivo e negativo para o receptor IR e o transmissor como o led. Eu sou novo nisso, é por isso que perguntar

Polaridade para fotodiodos infravermelhos em transmissores

• assim como qualquer outro diodo, os fotodiodos infravermelhos também têm polaridade e devem ser conectados de acordo.

Pergunta:

No circuito, o fotodiodo é conectado à polarização direta. está errado? Por favor, verifique senhor.

Diagrama de circuito

Polaridade de foto infravermelha para receptor

• A polaridade do fotodiodo IR do transmissor está correta ... a polaridade do receptor está errada , precisa ser invertido para o receptor, conforme mostrado abaixo.

Pergunta:

senhor, em primeiro lugar esqueci de conectar o pino 3 do IC ao resistor do receptor, então dei uma alimentação de 12V, portanto, o LED acende apenas. Depois disso conectei o pino 3 ao resistor e dei 9V. Agora luzes led quando viro o resistor variável para um lado. O LED não acende quando o obstáculo é colocado à frente.

Um fotodiodo infravermelho pode queimar

Eu conectei tudo corretamente e ainda não funciona, existe a chance de IC ou fotodiodo queimar quando eu conectar a uma fonte de 12V. Você tem algum diagrama de circuito para sensor de proximidade IR.

Por favor me ajude senhor.

Responda

• O fotodiodo nunca queimará enquanto estiver conectado em série com um resistor.

Então, por que o fotodiodo receptor não está respondendo

Responda:

No diagrama acima, o fotodiodo conectado com o opamp nunca será capaz de acionar o opamp em resposta a um sinal infravermelho recebido,Por que??

A maneira certa de conectar um fotodiodo com um Opamp

A tensão gerada pelo fotodiodo receptor em resposta aos sinais do fotodiodo transmissor dificilmente estará em milivolts , pode ser apenas alguns milivolts.

Embora os opamps possam ser sensíveis para detectar até mesmo alguns milivolts, o resistor de 10K entre o pino # 3 e o terra irá anular instantaneamente o minúsculo sinal de milivolts tornando impossível para o opamp detectá-lo.

Portanto, podemos assumir que é o resistor de 10K o responsável por não permitir que o OP detecte o sinal de saída dos fotodiodos.

O diagrama a seguir mostra como conectar um fotodiodo corretamente com um opamp de forma que ele responda efetivamente aos sinais de qualquer fonte transmissora de fotodiodo IR:

No diagrama acima, podemos ver que o resistor de 10k anterior no pino não inversor do opamp é substituído por um capacitor de baixo valor, e agora isso permite que o opamp responda aos sinais gerados pelos fotodiodos Rx, Tx.

Na verdade, o opamp ainda responderia sem o capacitor, no entanto, nunca é aconselhável manter as entradas de um opamp flutuando enquanto ele está energizado, portanto, o capacitor aterrado garante que a entrada em questão do opamp nunca permaneça flutuante e sujeita a sinais perdidos .

Você pode pensar que o capacitor poderia ser substituído por um resistor de alto valor, na ordem de muitos Meg Ohms, desculpe, isso também pode não ajudar, isso novamente proibiria o opamp de detectar os sinais do fotodiodo e, finalmente, o capacitor de baixo valor resulta em ser a escolha certa.

Conectando Fotodiodo para Ativar um Relé

O detector de fotodiodo baseado em opamp mostrado acima pode ser ainda mais atualizado para acionar um estágio de relé integrando um estágio de acionamento de relé, conforme mostrado no diagrama a seguir:

Feedback do Sr. Norman Kelley (um dos leitores ávidos deste blog):

Olá, Swagatam,

Tenho procurado um circuito para me alertar quando alguém entra no meu pátio e no deck da frente.

Os entregadores deixam as coisas no convés da frente e não tocam a campainha, então não sei se meus pacotes estão no convés. Além disso, à noite, gostaria de saber se alguém entra no meu pátio.

Projetei um circuito com PIR e TX / RX wireless para passar uma mensagem dentro da minha casa. Tudo funciona, mas há muitos gatilhos falsos e isso deixa minha esposa maluca.

Estou assumindo que os sinais de RF estão acionando o PIR. Tentei separá-los alguns centímetros e ajudou, mas não o suficiente. Então, decidi olhar para IR para detectar a pessoa abrindo o portão para o pátio e transmitindo esse gatilho sem fio. Eu queria fazer um feixe de infravermelho, mas requer mais componentes que não tenho no momento.

Portanto, decidi que um IR de proximidade funcionaria se eu colocasse o sensor no portão e um refletor no portão que refletisse o IR quando o portão fosse aberto.

Eu vi seu circuito acima 'Como conectar um sensor fotodiodo IR'.

Eu embarquei no circuito e funciona bem. O único problema é que ele usa 50ma em modo de espera e 70ma quando ativo.

A montagem remota com fonte de alimentação de bateria parece estar fora de questão, a menos que haja uma maneira de reduzir os requisitos de energia ou terei que fornecer baixa tensão para a unidade.

Alguma sugestão ou comentário? Obrigado pela ajuda!
Norman Kelley

Minha resposta:

Oi Norman,

O alto consumo pode ser simplesmente devido aos valores incorretos do resistor do LED, tente usar 1K para o LED do transmissor e também para o LED do indicador, o consumo total deve cair para cerca de 6mA