El sensor de obstáculo IR del hombre pobre tiene sentido (mejora) de la señal bajo la luz del día

Se debe usar un diodo fotográfico en modo de polarización inversa para mejorar la velocidad, y se debe usar el acoplamiento de CA para reducir la interferencia de la mayoría de las fuentes de luz ambiental.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Algunas notas de diseño agregadas en el circuito anterior:

L1 permite que la mayor parte de la corriente de CC pase a tierra, pero bloquea la mayor parte de la corriente de CA más alta.

La ganancia del amplificador operacional debe ser bastante alta (quizás 50 o más) ya que la señal de corriente inversa del diodo es muy pequeña.

Las dos resistencias de alto valor desvían la señal a 0v, por lo que se puede obtener una señal de salida máxima (swing más amplio) (y se puede corregir fácilmente si es necesario). La polarización a una tensión distinta a 0v podría sobrecargar la salida del amplificador operacional cuando se utiliza una ganancia alta.

Las resistencias de polarización son valores muy altos porque la corriente del diodo es muy pequeña (la impedancia efectiva de salida del diodo también es muy alta). Las resistencias de bajo valor inundarían la señal de los diodos. Los valores más altos aquí también ayudan a mantener el ancho de banda amplio.

El diodo no funciona como un diodo simple, emite una corriente inversa bastante lineal relacionada con la intensidad de la luz que lo golpea.

El uso de pulsos de CA permite una fácil separación de las señales de luz ambiental (en o cerca de DC) y la señal de luz LED deseada (pulsos de alta frecuencia).

La codificación de la señal de salida es tal que una mayor reflexión proveniente del LED (como cuando se acerca a un objeto) produce una señal de CA más alta en la salida. La señal podría rectificarse para obtener un voltaje de CC relacionado con el nivel de luz reflejada.

Algunas referencias adicionales de diodos fotográficos: enlace

La mayoría de los detectores IR Beam-Break de calidad decente hacen muchas cosas para mejorar su funcionamiento

1) Filtro IR de buena calidad delante del detector. Estos bloquean la luz visible pero pasan el IR a través del detector.

2) Amplificador acoplado de CA de alta ganancia con AGC y filtro de paso de banda que coincide. . .

3) fuente de luz modulada

4) tubo de luz físico. Básicamente, monte el sensor al final de una tubería o tubo para permitir que la luz de solo el frente llegue al detector.

5) Lente y reflector parabólico para mejorar tanto el rango de la fuente de luz como la sensibilidad del detector.

Solíamos construir sistemas de rotura de haz de fotos de alta velocidad diseñados para su uso en carreteras con plataformas o túneles de puentes de paso inferior bajo. El detector de rotura del rayo se encontraba a varios cientos de yardas antes de la salida que permitía una ruta alternativa para los vehículos que tenían una carga alta, junto con las luces de advertencia parpadeantes. La especificación que tuvimos que cumplir fue detectar el borde ancho de un stick de 2x4 que se mueve a velocidades de autopista (110 Km / h). Usamos todos los trucos anteriores que permitieron que esto funcionara en todas las condiciones climáticas, excepto las tormentas de nieve o ventiscas cegadoras. Esas condiciones climáticas hicieron que nuestros sensores de rotura de haz indicaran que había una gran carga presente, pero no pudimos hacer nada al respecto.