この投稿では、近接センサー回路などの回路にIRフォトダイオードを正しく接続する方法を学びます。説明は、このブログNVDの熱心な読者の1人と私との間の議論の形で提示されます。

これは、電子回路にフォトダイオードを接続する方法を説明する議論です。

回路内のIRフォトダイオード接続の検証

質問：以下の回路が動作するかどうか教えてください。 icの出力は5vだと思います。出力をブザーではなく12vリレーに接続したいのですが、回路にどのような変更を加える必要があるかわかりますか。

回路の分析

回答：

（+）はアノード、（-）はフォトダイオードのカソードです。言い換えると、フォトダイオード内の幅の広いプレートに関連付けられているピンはカソードになり、フォトダイオードの内側の薄いプレートに関連付けられているピンはアノードになります。

正しく設定されていれば機能するはずです。ただし、上の図には多くの間違いがあり、機能しません。オペアンプを使用したIRフォトダイオードの構成には、いくつかの変更が必要です。
リレーを構成するには、オペアンプの出力にBC547 /リレーステージを使用できます。ベース抵抗は10Kになります。
リレードライバーステージの詳細については、次の記事を参照してください：https：//homemade-circuits.com/2012/01/how-to-make-relay-driver-stage-in.html

質問：

“回路基板のコンポーネントとその機能 ”

わかりました、LEDのようなIR受信機と送信機用の正と負の端子はありますか？私はこれに不慣れです、それが尋ねる理由です

送信機のIRフォトダイオードの極性

他のダイオードと同様に、IRフォトダイオードにも極性があり、それに応じて接続する必要があります。

質問：

この回路では、フォトダイオードが順方向バイアスで接続されています。違いますか？確認してください。

回路図

受信機のIR写真極性

送信機のIRフォトダイオードの極性は正しいです... 受信機の極性が間違っています 、以下に示すように、受信機では反転する必要があります。

質問：

サー、最初に私はICピン3をレシーバー抵抗に接続するのを忘れました、それから私は12Vの供給を与えました、それでLEDは点灯するだけです。その後、ピン3を抵抗に接続し、9Vを供給しました。可変抵抗器を片側に回すとLEDライトが点灯します。障害物を前に出すとLEDが点灯しません。

IRフォトダイオードは焼けますか

すべてを正しく接続しましたが、機能しません。12V電源に接続すると、ICまたはフォトダイオードが焼ける可能性があります。 IR近接センサーの回路図はありますか？

助けてください。

回答

フォトダイオードは、抵抗と直列に接続されている限り、燃焼することはありません。

では、なぜレシーバーフォトダイオードが応答しないのですか？

回答：

上の図では、オペアンプに接続されたフォトダイオードは、受信した赤外線信号に応答してオペアンプをトリガーすることはできません。なぜ？？

フォトダイオードをオペアンプに接続する正しい方法

送信機のフォトダイオードからの信号に応答して受信機のフォトダイオードによって生成される電圧は、ほとんどありません。 ミリボルト 、ほんの数ミリボルトかもしれません。

オペアンプは数ミリボルトでも検出に敏感かもしれませんが、ピン＃3とグランド間の10K抵抗は、小さなミリボルト信号を即座に無効にして、オペアンプがそれを検出することを不可能にします。

したがって、オペアンプがフォトダイオードの出力信号を検出できないようにする原因は10K抵抗であると推測できます。

次の図は、フォトダイオードをオペアンプに正しく接続して、IRフォトダイオード送信機ソースからの信号に効果的に応答する方法を示しています。

上の図では、オペアンプの非反転ピンにある以前の10k抵抗が低い値のコンデンサに置き換えられていることがわかります。これにより、オペアンプはRx、Txフォトダイオードから生成された信号に応答できるようになります。

実際、オペアンプはコンデンサなしでも応答しますが、電力が供給されている間はオペアンプの入力をフローティングに保つことは決してお勧めできません。したがって、接地されたコンデンサにより、オペアンプの関連する入力がフローティングのままになり、信号が迷いやすくなります。。

コンデンサは、多くのメグオームのオーダーの高い値の抵抗に置き換えることができると思うかもしれません。申し訳ありませんが、それも役に立たない可能性があります。これにより、オペアンプがフォトダイオードからの信号を感知できなくなり、最終的には低い値のコンデンサになります。結果として正しい選択になります。

リレーをアクティブにするためのフォトダイオードの接続

上に示したオペアンプベースのフォトダイオード検出器は、次の図に示すようにリレードライバステージを統合することにより、リレーステージをトリガーするようにさらにアップグレードできます。

Norman Kelley氏（このブログの熱心な読者の1人）からのフィードバック：

こんにちは、スワガタム、

私は誰かが私の中庭とフロントデッキに入ったときに私に警告する回路を探していました。

配達員はフロントデッキに物を置き、ドアベルを鳴らさないので、荷物がデッキにあるかわかりません。また、夜は中庭に誰かが入っていないか知りたいです。

家の中でメッセージを再生するために、PIRとワイヤレスTX / RXを備えた回路を設計しました。すべてが機能しますが、多くの誤ったトリガーがあり、それは私の妻を狂わせます。

RF信号がPIRをトリガーしていると思います。私はそれらを数インチ離してみました、そしてそれは助けになりました、しかし十分ではありませんでした。そこで、IRを調べて、中庭へのゲートを開いて、そのトリガーをワイヤレスで送信している人を検出することにしました。 IRビームをやりたかったのですが、現時点では持っていないコンポーネントがもっと必要です。

そこで、センサーをゲートに配置し、ゲートを開いたときにIRを反射するリフレクターをゲートに配置すれば、近接IRが機能することを決定しました。

上記の回路「IRフォトダイオードセンサーの接続方法」を見ました。

私はサーキットにパンを乗せました、そしてそれはうまく働きます。唯一の問題は、スタンバイモードで50mA、アクティブで70mAを使用することです。

電力要件を減らす方法がない限り、またはユニットに低電圧を流す必要がない限り、バッテリー電源を使用したリモートマウントは問題外のようです。

何か提案やコメントはありますか？ご協力いただきありがとうございます！
ノーマン・ケリー

私の反応：

こんにちはノーマン、

消費量が多いのは、LED抵抗値が正しくないことが原因である可能性があります。送信機のLEDとインジケーターのLEDに1Kを使用してみてください。総消費量は、約6mAに低下するはずです。

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