Electrónica: Aumentar la corriente que el sensor de proximidad MAX44000 puede conducir a través de un LED infrarrojo

25 de octubre de 2011

Aumentar la corriente que el sensor de proximidad MAX44000 puede conducir a través de un LED infrarrojo

Nota de aplicación 5087

Llegar más lejos con su sensor de proximidad

Resumen: Este artículo discute varias formas de aumentar la corriente que el sensor de proximidad MAX44000 puede conducir a través de un LED infrarrojo. Estos métodos van desde muy simples hasta muy complejas, y permite al usuario detectar objetos mucho más lejos del sensor de proximidad.

Fondo

El MAX44000 ofrece un diseño compacto y eficaz de infrarrojos de proximidad solución de detección mediante la integración de la funcionalidad de gran alcance en un pequeño, 2mm x 2mm x 0,6 mm paquete. El sensor funciona pulsando un emisor de infrarrojos del diodo y la observación de la magnitud de la señal reflejada. La mayor magnitud de esta señal, el más cercano el objetivo es el sensor. En la configuración típica ( Figura 1 ), sin cristal delante del sensor, el dispositivo tiene un alcance efectivo de unos 13 cm para una tarjeta gris al 18%. Uno de los factores limitantes en esta situación es la cantidad de energía que el chip puede pasar por el emisor. Esto reduce el rango que el sensor puede ver y previene ciertas características, como por ejemplo (humano) de detección de presencia, de ser implementado. Afortunadamente, hay una manera fácil de aumentar el rendimiento de su MAX44000. Figura 1. La configuración estándar para el MAX44000.

Figura 1. La configuración estándar para el MAX44000.

Aumento de la producción de energía

La forma más sencilla de aumentar la potencia de salida del emisor está conduciendo el LED a través de un FET u otro tipo de transistor. Figura 2 muestra cómo se hace esto. En este sencillo ejemplo, la DRV MAX44000 de pin se vuelve un pMOSFET encendido y apagado, la conducción de corriente a través del emisor. El valor de la intensidad se ajusta con R5. Figura 2. La forma más sencilla de aumentar la corriente del LED. Usted puede mejorar aún más este circuito de forma más precisa ajuste de la corriente deseada a través del emisor, como se muestra en la Figura 3 . En este caso, un simple amplificador operacional actual fuente fija la corriente a través del LED. Un voltaje se aplica a la entrada positiva del amplificador operacional en el diagrama, que se traduce en una corriente. (En este caso, la resistencia de detección de R5 se demuestra que es 1Ω, lo que los resultados 1V en 1A.) Esta tensión puede provenir de una fuente fija, como una referencia de tensión, o de un convertidor de digital a analógico ( DAC ) . Sin embargo, el emisor de infrarrojos debe ser pulsado para funcionar mejor con el MAX44000, por lo que una etapa se agrega otro. En este caso, un interruptor analógico es lo que alimenta la tensión establecida en el controlador actual del amplificador operacional. La entrada normalmente cerrado está conectado a tierra, mientras que la entrada normalmente abierta está ligada a la tensión deseada. Mediante la vinculación de una resistencia de pull-up en el pin de control, es posible cambiar el apagón analógico de la entrada de Carolina del Norte a la entrada NO. Figura 3. El aumento de potencia LED con un circuito de corriente regular. Este método es sólo una forma de aumentar la potencia de salida del emisor, y otras piezas de Maxim similares pueden ser utilizados. Otros métodos incluyen el uso del pull-up en el DRV para enviar una señal de voltaje a un controlador , que luego se conmuta la salida del DAC entre 0 V y el voltaje correspondiente a la corriente deseada. El resultado del aumento de la potencia del emisor es clara: más actuales que se bombea a través de los LED: el potencial de un rango de detección más. Un ejemplo de la mayor variedad se muestra en la Figura 4 , que se obtiene utilizando el circuito que se muestra en la Figura 2. A 30 cm (aproximadamente 1 pie), los rendimientos de 400 mA y por debajo de ~ 10 cargos de la señal: no muy por encima del ruido de fondo. El aumento de la corriente de 750 mA no nos lleva a una señal de 32 cargos en esta distancia sin necesidad de lentes u otros aparatos ópticos de enfoque. Figura 4. El aumento de la corriente en un rango de detección más.
Figura 2. La forma más sencilla de aumentar la corriente del LED.

Figura 3. El aumento de potencia LED con un circuito de corriente regular.

Figura 4. El aumento de la corriente en un rango de detección más.