03.06 紅外線模塊,要用來控制開關三極管,該怎麼做?

藍羨瑩


紅外線模塊直接驅動三極管即可實現開關控制

接題目的意思,當有物體靠近進,紅外線模塊會輸出低電平,這種應該是帶紅外線發射和接收對管的紅外模塊,當物體靠近時,發射管發出的紅線線反射回來,接收管接收到信號,信號經過放大處理後,模塊輸出低電平。

紅外線模塊工作原理

這種反射式的紅外線模塊安裝有一個紅外線發射二極管和一個紅外線接收三極管,紅外線發射管會不斷的發射脈衝的紅外線信號,當物體靠近紅外模塊時,發射管發出的紅外線會被物體反射,紅外接收三極管就會接收到反射回來的紅外線,信號經過放大處理後,紅外模塊輸出引腳(OUT)就會輸出控制電平。模塊上一般都有一個可調電阻,可以調節感應距離(靈敏度)。

紅外線模塊驅動三極管控制LED

題主所用的紅外線線模塊,當物體靠近時,輸出低電平,需要驅動12V的LED負載。可以用PNP三極管。物體靠近時,Out引腳輸出低電平,PNP三極管導通,LED點亮。

如果需要高電平控制LED點亮,可以把PNP三極和改為NPN三極管。物體靠近時,Out引腳輸出高電平,NPN三極管導通,LED點亮。

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利用紅外對管可以實現障礙物的檢測,將兩個對管平行安裝,發射管一直處於工作狀態,沒有障礙物時接收管接收不到信號;當有障礙物接近時,障礙物將發射管的信號反射給接收管,接收管接收到信號工作驅動12V的負載燈。

紅外有普通的紅外對管和專用的接收管之分。普通的發射管是透明色,接收管是黑色。這種對管容易受到干擾。還有一種就是專用的紅外接收頭。下圖是常見的紅外對管模塊。

本例使用紅外對管設計一個符合題目要求的電路。發射管一直處於工作狀態,電路圖如下所示。

兩個對管平行焊接,沒有障礙物時,接收管接收不到發射管的信號,所以三極管PNP的基極是高電平,PNP三極管截止,NPN三極管的基極是低電平,NPN三極管截止通所以負載燈不亮;

當障礙物靠近時,接收管接收到信號所以PNP三極管導通,NPN三極管基極是高電平所以導通,負載燈亮。

以上就是這個問題的回答,感謝留言、評論、轉發。更多精彩內容請關注本頭條號:玩轉嵌入式。感謝大家。


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經瞭解,提問者是想用市售的反射式紅外線模塊通過外接三極管去控制12V的LED燈,使其能在有人靠近時,LED燈自動點亮。這種紅外線模塊外形如下圖所示。
▲ 反射式紅外線模塊。

上圖所示的反射式紅外線模塊由紅外發射管和接收管兩部分組成。工作時,紅外發射管向外發出紅外線信號,若模塊的前方有物體時,接收管將接收到反射回來的紅外線信號,該信號經PCB板上的LM393電壓比較器處理後,使其Vout端輸出低電平信號(若模塊前方沒有物體遮擋時,輸出為高電平)。



▲ 模塊外接PNP型三極管驅動電路。

由於這種模塊的工作電壓一般為5V,若外接三極管驅動LED燈,選用PNP型三極管電路更簡單一些,此時只需將模塊Vout端與+5V電源之間所接的10KΩ上拉電阻改接在模塊的Vout端與+12V電源之間即可。這樣當模塊輸出為低電平時,三極管飽和導通,LED燈得電點亮。

實際中,為了使用方便,可以選用78M05(其最大輸出電流為500mA)將12V電源轉為5V來給紅外線模塊供電,這樣採用一個12V電源即可。


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根據提問者的意思,使用紅外線模塊,來控制開關三極管,當東西靠近時,紅外線輸出低電平,LED負載是12V的。

下面以一種常用的紅外線模塊舉例分析:

該紅外線模塊主要由發射管、接收管、比較器、電位器等器件組成,當有東西靠近時,發射管的光經過發射,接收管收到光線後,內阻變小,電壓變化,通過比較器輸出不同的信號。

該模塊的供電電壓VCC為3.3V~5V,而LED負載是12V的,控制三極管的方法有很多,下面是設計其中一種方案,供大家參考。

▲紅外線模塊控制三極管原理圖

由於該模塊輸出電平為0V或3.3~5V,可以輸出接一個NPN的三極管,然後通過該三極管控制另一個NPN的三極管。

過程分析:當有東西靠近時,比較器正輸入端的電壓變低,比較器輸出低電平,Q1截止,Q2導通,負載LED點亮;無東西靠近時,比較器輸出高電平,Q1導通,Q2截止,負載LED熄滅。

更簡便方法:

如下圖所示,將比較器輸出端的上拉電阻拆除,改為12V上拉,然後接個PNP的三極管即可。

分析:當有東西靠近時,比較器輸出低電平,Q3導通;無東西靠近時,比較器輸出12V,Q3截止。

以上是本人觀點,希望我的回答對你有所幫助,想了解更多知識,請關注本頭條號,謝謝!


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