1. Introducción al receptor de infrarrojos
El receptor de infrarrojos (también conocido como módulo receptor de infrarrojos, IRM) es un diodo PD del receptor de infrarrojos integrado.
Módulos IC para amplificación, filtrado, salida de comparador, etc. Ya no fabricamos el circuito amplificador receptor, por lo que el receptor de infrarrojos simplifica el circuito.
La forma de un receptor de infrarrojos de uso común tiene tres pines, a saber, la fuente de alimentación positiva VDD, la fuente de alimentación negativa (GND) y la salida de datos (Out). La disposición de las clavijas del cabezal receptor varía según los diferentes modelos, y las clavijas son diferentes debido a las diferentes formas del cabezal receptor.
Los principales parámetros del receptor de infrarrojos son los siguientes:
Voltaje de funcionamiento: 2,7 ~ 4,5 V Corriente de funcionamiento: 1,7 ~ 2,7 mA Frecuencia de recepción: 37,9 kHz Longitud de onda máxima: 940 nm Salida estática : plano de alta potencia
Nivel bajo de salida: ≤0,4 V Nivel alto de salida: cerca del voltaje de funcionamiento
2. Principio del receptor de infrarrojos
Tubo receptor de infrarrojos del circuito receptor Es una especie de diodo fotosensible. Al usarlo, se debe aplicar polarización inversa al diodo receptor de infrarrojos para que pueda funcionar normalmente y obtener una alta sensibilidad. Los diodos receptores de infrarrojos generalmente vienen en dos tipos: redondos y cuadrados. Dado que la potencia de transmisión del diodo emisor de luz infrarroja es pequeña y la señal recibida por el diodo receptor de infrarrojos es débil, se debe agregar un circuito de amplificación de alta ganancia al extremo receptor. Sin embargo, ahora, ya sean productos formales o de aficionados, la mayoría utiliza receptores integrados terminados. Los receptores integrados de infrarrojos son módulos que integran recepción, amplificación, filtrado y salida de comparador de infrarrojos, etc., con un rendimiento estable y confiable. Por lo tanto, con el cabezal receptor integrado, la gente ya no fabrica circuitos amplificadores de recepción, por lo que el circuito receptor de infrarrojos no sólo es simple sino que también mejora enormemente su confiabilidad.
El cabezal receptor de infrarrojos contiene dos chips, uno es PD (tubo receptor de infrarrojos) y el otro es IC. El PD recibe la señal óptica del tubo de emisión (la señal ha sido modulada) y convierte la señal óptica en una señal eléctrica, es decir, conversión fotoeléctrica, que se usa comúnmente en receptores ópticos. Los chips PD son fotodiodos típicos con estructura PIN. La señal eléctrica recibida y convertida por el PD es amplificada por el IC, controlada de ganancia, filtrada, demodulada y forma de onda automáticamente, y la salida del comparador se entrega al circuito posterior para su identificación y restauración. Lo anterior es el proceso de recepción del receptor de infrarrojos.
3. ¿Qué son los receptores de infrarrojos?
El tubo fotosensible y el paquete IC de ajuste se integran para convertirse en un receptor de infrarrojos integrado.
El circuito interno incluye fotodiodos infrarrojos, amplificadores, limitadores, filtros pasa banda, circuitos integradores, comparadores, etc. El fotodiodo infrarrojo detecta la señal infrarroja y luego envía la señal al amplificador y limitador. El limitador controla la amplitud del pulso hasta un cierto nivel independientemente de la distancia entre el transmisor infrarrojo y el receptor.
Sus funciones principales incluyen amplificación, selección de frecuencia y demodulación. La señal de entrada debe ser una señal modulada. Después de recibir la amplificación y demodulación, la señal original saldrá directamente por el extremo de salida.
¡Haciendo así el circuito lo más sencillo posible! La sensibilidad y la antiinterferencia son muy buenas y se puede decir que es un dispositivo ideal para recibir señales infrarrojas.
4. Cómo utilizar los tres pines del receptor de infrarrojos
1. El receptor de infrarrojos generalmente tiene tres pines, que son conexión a tierra, fuente de alimentación y salida de señal. Los diferentes modelos de receptores de infrarrojos tienen diferentes disposiciones de clavijas. El autor utiliza el método de resistencia para identificar los pines del receptor de infrarrojos de forma sencilla y rápida.
2. Utilice un multímetro de puntero (los medidores digitales no son aplicables) para bloquear eléctricamente R*1k (o R*100). Primera medida para determinar el pin de tierra. Generalmente, el pin de tierra está conectado al. capa protectora, y los dos restantes Se supone que las patas son a y b.
3. Luego use el cable de prueba negro para conectar el pin de tierra y use el cable de prueba rojo para medir la resistencia del pin a o b. Las lecturas son de aproximadamente 6 kΩ y 8 kΩ respectivamente (la diferencia entre algunos). receptores es de aproximadamente 1 kΩ); reemplace los cables de prueba, el cable de prueba rojo está conectado a tierra, el cable de prueba negro mide los pines a y b, las lecturas son de aproximadamente 20 kΩ y 40 kΩ respectivamente.
4. Los dos valores de resistencia medidos son correspondientemente más pequeños. El pin A es el pin de alimentación y el pin B con el valor de resistencia mayor es el pin de salida de señal. Sin embargo, al utilizar diferentes multímetros y medir diferentes modelos de receptores, las resistencias medidas serán diferentes.
5. Pero la conclusión general es: el valor de resistencia del pin de alimentación al suelo es menor que el valor de resistencia del pin de señal al suelo, independientemente de la dirección de avance o retroceso.
Cómo identificar los pines del receptor de infrarrojos:
1. Primero prepare una fuente de alimentación de 5 V, porque el voltaje de funcionamiento normal del receptor de infrarrojos de tres terminales es de 5 V (puede También utilice dos (en su lugar, la batería constituye una fuente de alimentación de 3 V). Conecte cualquier pata del receptor de infrarrojos de tres terminales que se va a medir al polo positivo de la fuente de alimentación, el cable de prueba negro del multímetro al polo negativo de la fuente de alimentación y el cable de prueba rojo a las otras dos patas del el receptor de infrarrojos para medir su corriente estática (el multímetro está configurado en el bloque de corriente).
2. Si la corriente medida alcanza decenas de mA, los pines están conectados incorrectamente y deben desconectarse inmediatamente para evitar daños. Sólo cuando el resultado de la medición es inferior a 3 mA (la corriente de reposo de varios tipos de receptores varía), es el método de conexión correcto para el extremo de la fuente de alimentación del receptor. Estos dos pines son los pines positivo y negativo de la fuente de alimentación.
3. Conecte los polos positivo y negativo del receptor a la fuente de alimentación, conecte el cable de prueba negro del multímetro al polo negativo de la fuente de alimentación y conecte el cable de prueba rojo a la otra pata. que no está conectado a la fuente de alimentación Mida el voltaje si es similar al voltaje de la fuente de alimentación, es decir, este pin es un pin de salida.
4. Luego tome un control remoto por infrarrojos de cualquier tipo y apúntelo al cabezal receptor, de modo que el control remoto transmita una señal una vez. Si el voltaje del pin de salida fluctúa y disminuye, significa que. el pin ha emitido la señal de datos recibida, lo que demuestra que la disposición de tres pines es correcta y que el cabezal receptor está intacto y puede funcionar normalmente.
5. ¿Cuál es el principio del receptor de infrarrojos?
El circuito típico del sistema transceptor de señales de infrarrojos se muestra en la Figura 1. El circuito de recepción de infrarrojos suele estar integrado en un componente mediante el fabricante del receptor de infrarrojos químico.
El circuito interno incluye diodos de monitorización de infrarrojos, amplificadores, limitadores, filtros paso banda, circuitos integradores, comparadores, etc. El diodo de monitoreo de infrarrojos detecta la señal de infrarrojos y luego envía la señal al amplificador y al limitador. El limitador controla la amplitud del pulso a un cierto nivel independientemente de la distancia entre el transmisor de infrarrojos y el receptor. AC
La señal ingresa al filtro de paso de banda, que puede pasar la onda de carga de 30 kHz a 60 kHz, y ingresa al comparador a través del circuito de demodulación y el circuito de integración.
Nivel alto y bajo para restaurar la forma de onda de la señal en el transmisor. Tenga en cuenta que los niveles alto y bajo de la salida son de fase inversa con respecto al extremo transmisor. El propósito de esto es mejorar la sensibilidad de recepción. Hay muchos tipos de receptores de infrarrojos y las definiciones de pines también son diferentes. Generalmente tienen tres pines, incluido el pin de fuente de alimentación, el pin de conexión a tierra y el pin de salida de señal. Según las diferentes portadoras de modulación en el extremo transmisor, se debe seleccionar el cabezal receptor con la frecuencia de demodulación correspondiente. La ganancia del amplificador interno del receptor de infrarrojos es muy grande y puede causar interferencias fácilmente. Por lo tanto, se debe agregar un filtro al PIN VCC
(voltaje) y al pin GND (tierra) del receptor <. /p>
La capacitancia de onda, después de pruebas de expertos, es generalmente un capacitor cerámico de 47 uf (nota: agregar un capacitor a una capacitancia de 100 uf o 20 uf acortará la distancia de recepción del receptor). Además, se inserta una resistencia pull-up de 10 K ohmios en serie entre el pin PIN VCC (voltaje) y Vout (salida) para realizar una resistencia pull-up cuando el voltaje es inestable. El transmisor de infrarrojos se puede personalizar desde el fabricante del control remoto, o puede usar el PWM del microcontrolador para generarlo usted mismo. Para el control remoto doméstico, se recomienda utilizar un tubo transmisor de infrarrojos (L5IR4-45) que pueda generar 37,91 KHz. PWM El ciclo de trabajo de PWM se establece en 1/3. Un simple interruptor de interrupción temporizado PWM puede generar una forma de onda de transmisión.
Sabemos que la luz visible que pueden ver los ojos humanos está ordenada de longitud de onda larga a corta, es decir, roja, naranja, amarilla, verde, cian, azul y violeta. El rango de longitud de onda de la luz roja es de 0,62 ~ 0,76 μm; el rango de longitud de onda de la luz violeta es de 0,38 ~ 0,46 μm. La luz con una longitud de onda más corta que la violeta se llama luz ultravioleta y la luz con una longitud de onda más larga que la luz roja se llama infrarroja. El control remoto por infrarrojos utiliza rayos infrarrojos cercanos con longitudes de onda entre 0,76 y 1,5 μm para transmitir señales de control.
6. ¿Cómo se comporta el receptor de infrarrojos cuando recibe infrarrojos?
Principio de recepción: el fabricante suele integrar el circuito de recepción de infrarrojos en un componente para convertirse en un receptor de infrarrojos integrado.
El circuito interno incluye diodos de monitorización de infrarrojos, amplificadores, limitadores, filtros paso banda, circuitos integradores, comparadores, etc. El diodo de monitoreo de infrarrojos detecta la señal de infrarrojos y luego envía la señal al amplificador y al limitador. El limitador controla la amplitud del pulso a un cierto nivel independientemente de la distancia entre el transmisor de infrarrojos y el receptor.
La señal de CA ingresa al filtro de paso de banda. El filtro de paso de banda puede pasar la onda de carga de 30 kHz a 60 kHz. Ingresa al comparador a través del circuito de demodulación y el circuito integrador. niveles bajos para restaurar la forma de onda de la señal del transmisor. Tenga en cuenta que los niveles alto y bajo de la salida son de fase inversa con respecto al extremo transmisor. El propósito de esto es mejorar la sensibilidad de recepción.
Por lo que no debe haber distinción entre circuito abierto y circuito abierto, sólo niveles altos y bajos.