日期:2022-03-16
紅外線傳感器的電路及其工作方式講解,IR技術廣泛用于包括遠程控制和傳感在內的無線應用。電磁光譜中的紅外部分可以分為三個主要區域:近紅外、中紅外和遠紅外。這三個區域的波長因應用而異。對于近紅外區域,波長范圍為 700 nm - 1400 nm,中紅外區域的波長范圍為 1400 nm - 3000 nm,最后對于遠紅外區域,波長范圍為 3000 nm - 1 mm。近紅外區域用于光纖和紅外傳感器,中紅外區域用于熱傳感,遠紅外區域用于熱成像。IR 的頻率范圍比微波最大,比可見光最小。本文討論了 IR 傳感器及其工作原理的概述。
紅外線一、特定特征
IR傳感器或紅外傳感器是一種電子元件,用于通過發射或檢測IR輻射來檢測其周圍的特定特征。這些傳感器還可用于檢測或測量目標及其運動的熱量。在許多電子設備中,紅外傳感器電路是一個非常重要的模塊。這種傳感器類似于人類的視覺感官來檢測障礙物。
紅外線二、檢測器
簡單地測量紅外輻射而不是發射的傳感器稱為 PIR 或被動紅外。一般在紅外光譜中,所有目標輻射的輻射和某種熱輻射對眼睛是不可見的,但可以通過紅外傳感器感知。在該傳感器中,IR LED用作發射器,而光電二極管用作檢測器。一旦紅外光落在光電二極管上,輸出電壓和電阻將與接收到的紅外光幅度成比例變化。
紅外線三、工作原理
紅外傳感器包括發射器和接收器(發射器和接收器)兩部分,因此統稱為光耦合器或光電耦合器。在這里,IR LED 用作發射器,而 IR 光電二極管用作接收器。其中使用的光電二極管對通過紅外 LED 產生的紅外光非常敏感。光電二極管的電阻和輸出電壓可以根據獲得的紅外光成比例地改變。這是紅外傳感器的基本工作原理。
紅外線四、間接類型
發生的事件類型是直接或間接類型,在間接類型中,紅外 LED 的布置可以在光電二極管之前無障礙地完成。在間接型中,兩個二極管通過傳感器前面的固體物體并排排列。紅外 LED 產生的光照射到固體表面并返回到光電二極管。紅外傳感器使用三個基本物理定律,如普朗克輻射、斯蒂芬玻爾茲曼和韋恩位移。普朗克輻射定律定義任何物體的溫度都不等于零
紅外線五、引腳配置
IR 傳感器模塊包括五個基本部件,如 IR Tx、Rx、運算放大器、微調電位器(可變電阻)和輸出 LED。下面討論紅外傳感器模塊的引腳配置。
紅外線六、探測器檢測和接收
紅外傳感器的分類可以根據應用進行,包括以下內容。有源紅外傳感器,這種類型的傳感器包括發射器和接收器,也稱為發射器和接收器。在大多數情況下,使用激光二極管或 LED 作為光源。對于非成像紅外傳感器,使用 LED,而激光二極管用于成像紅外傳感器。紅外傳感器的工作可以通過輻射能量來完成,通過探測器檢測和接收。此外,它通過信號處理器進行處理以獲取所需的數據。有源紅外傳感器的最佳示例是反射和斷光傳感器。
紅外線七、被動紅外傳感器
無源紅外傳感器 (PIR) 僅包括探測器,這種傳感器使用紅外發射器或源等目標。在這里,物體將輻射能量并通過紅外接收器檢測到它。之后,使用信號處理器來理解信號以獲得所需的數據。PIR 傳感器的最佳示例是測輻射熱計、熱電探測器、熱電偶熱電堆等。PIR 傳感器有兩種類型,如熱紅外傳感器和量子紅外傳感器。
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