CN220795496U - 一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，包括发射接收对管电路和放大电路。对普通红外对管增加放大电路结构，实现对红外对管产生的细小变化进行放大，从而增加其检测范围；外围电路简单，只需一个简单的功放芯片配合周围电路即可实现，输出的电压普通单片机就可以采集，降低了生产成本；对于静止和动态物体都可以检测，检测范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测设备领域，尤其涉及基于红外对管微小信号静止或动态检测结构。
背景技术
红外对管特性为发射管发射光束，若中间没有遮挡物，接收管则可以正常接收到光束，当有物体遮挡时，接收管接收不到，利用这一特性来产生不同的电压，在检测领域应用比较广泛。但是目前红外对管检测应用主要应用于较大物体检测。对于微小物体检测，普通红外对管检测系统灵敏度不够。市场上微小物体检测系统又存在电路结构复杂、成本高等缺点。
发明内容
本实用新型要解决以上技术问题，提供一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，包括发射接收对管电路和放大电路，所述发射接收对管电路包括红外对管D1和三极管Q1，所述放大电路包括功放芯片U2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述电容C3的一端接地，所述电容C3的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚OUT1和所述电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚OUT1和所述电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚IN1-、所述电阻R5的一端和所述电容C4的一端，所述电阻R5的另一端接地，所述电容C4的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚IN1+、所述电阻R9的一端、所述电阻R4的一端和所述电容C5的一端，所述电阻R9、所述电阻R4的另一端均接地，所述电容C5的另一端分别接所述电容C7的一端和所述电阻R10的一端，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R10的另一端分别连接所述电阻R13的一端、所述三极管Q1的发射极和所述功放芯片U2的引脚OUT2，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R1的一端接VOUT，所述电阻R1的另一端分别连接所述电阻R2的一端和所述电容C8的一端，所述电容C8的另一端接地，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q1的集电极，所述电阻R3的一端接VOUT，所述电阻R3的另一端分别连接所述电容C6的一端和所述红外对管D1的正极，所述红外对管D1的负极接地，所述电容C6的另一端接地。
还包括稳压电路，所述稳压电路包括稳压芯片U1、电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述电阻R7的一端接+5V，所述电阻R7的另一端分别接所述电容C1的一端、所述电容C2的一端和接VOUT，所述电容C1、所述电容C2的另一端均接地，所述稳压芯片U1的阴极分别连接所述电阻R6的一端和接VOUT，所述稳压芯片U1的阳极分别连接所述电阻R8的一端和接地，所述电阻R6、所述电阻R8的另一端均接所述稳压芯片U1的参考端。
所述三极管Q1为NPN型。
所述功放芯片U2的型号为LM358，所述稳压芯片U1的型号为TL431。
本实用新型具有的优点和积极效果是：一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，对普通红外对管增加放大电路结构，实现对红外对管产生的细小变化进行放大，从而增加其检测范围，达到检测灰尘、发丝等微小东西的目的，应用范围更加广泛；外围电路简单，只需一个简单的功放芯片配合周围电路即可实现，输出的电压普通单片机就可以采集，降低了生产成本；还设置2个引脚进行检测，一个检测物体是否存在，另一个检测物体是否在晃动，即对于静止和动态物体都可以检测，检测范围广。
附图说明
图1是发射接收对管电路和放大电路连接结构图；
图2是稳压电路连接结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
如图1-2所示，一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，包括发射接收对管电路和放大电路，所述发射接收对管电路包括红外对管D1和三极管Q1，所述放大电路包括功放芯片U2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述电容C3的一端接地，所述电容C3的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚OUT1和所述电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚OUT1和所述电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚IN1-、所述电阻R5的一端和所述电容C4的一端，所述电阻R5的另一端接地，所述电容C4的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚IN1+、所述电阻R9的一端、所述电阻R4的一端和所述电容C5的一端，所述电阻R9、所述电阻R4的另一端均接地，所述电容C5的另一端分别接所述电容C7的一端和所述电阻R10的一端，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R10的另一端分别连接所述电阻R13的一端、所述三极管Q1的发射极和所述功放芯片U2的引脚OUT2，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R1的一端接VOUT，所述电阻R1的另一端分别连接所述电阻R2的一端和所述电容C8的一端，所述电容C8的另一端接地，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q1的集电极，所述电阻R3的一端接VOUT，所述电阻R3的另一端分别连接所述电容C6的一端和所述红外对管D1的正极，所述红外对管D1的负极接地，所述电容C6的另一端接地。
还包括稳压电路，所述稳压电路包括稳压芯片U1、电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述电阻R7的一端接+5V，所述电阻R7的另一端分别接所述电容C1的一端、所述电容C2的一端和接VOUT，所述电容C1、所述电容C2的另一端均接地，所述稳压芯片U1的阴极分别连接所述电阻R6的一端和接VOUT，所述稳压芯片U1的阳极分别连接所述电阻R8的一端和接地，所述电阻R6、所述电阻R8的另一端均接所述稳压芯片U1的参考端。
所述三极管Q1为NPN型。
所述功放芯片U2的型号为LM358，所述稳压芯片U1的型号为TL431。
一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构的最佳实施方式中，电阻R3为限流电阻，限制一定电流，使红外对管D1不会损坏；电阻R2、R1是限流电阻，调试可以修改，电流大小影响其功率从而影响检测信号。功放芯片U2的引脚OUT2接单片机的检测脚，当物体进来时就会有电平变化，此引脚主要用于检测物体是否处于静止状态，当物体静止时，此信号一直处于低电平，当物体变化时此信号电平也会有变化。电阻R10、电容C5组成一个RC串联电路，因接收产生的信号比较小且一般为交流信号，由于电容的阻抗特性，RC电路可以起到滤波作用，同时电容的充放电特性使电路可以达到一定的稳定状态。电容C7、C8主要起滤波作用，电阻R9、R4将微小信号抬高，使信号更容易被放大。放大的信号反馈给功放芯片U2的引脚IN+,功放芯片通过引脚IN+、IN-的信号将其放大给引脚OUT1，引脚OUT1反馈给单片机，此引脚主要检测动态的信号。本结构主要是利用细微变化对红外对管的影响，再通过运放芯片将其影响放大从而使单片机可以检测到，可以拓展各个应用场景，如灰尘检测仪、吸尘器等以及一些检测物体位置变化的设备。
一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，对普通红外对管增加放大电路结构，实现对红外对管产生的细小变化进行放大，从而增加其检测范围，达到检测灰尘、发丝等微小东西的目的，应用范围更加广泛；外围电路简单，只需一个简单的功放芯片配合周围电路即可实现，输出的电压普通单片机就可以采集，降低了生产成本。还设置2个引脚进行检测，一个检测物体是否存在，另一个检测物体是否在晃动，即对于静止和动态物体都可以检测，检测范围广。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，其特征在于：包括发射接收对管电路和放大电路，所述发射接收对管电路包括红外对管D1和三极管Q1，所述放大电路包括功放芯片U2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述电容C3的一端接地，所述电容C3的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚OUT1和所述电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚OUT1和所述电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚IN1-、所述电阻R5的一端和所述电容C4的一端，所述电阻R5的另一端接地，所述电容C4的另一端分别接所述功放芯片U2的引脚IN1+、所述电阻R9的一端、所述电阻R4的一端和所述电容C5的一端，所述电阻R9、所述电阻R4的另一端均接地，所述电容C5的另一端分别接所述电容C7的一端和所述电阻R10的一端，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R10的另一端分别连接所述电阻R13的一端、所述三极管Q1的发射极和所述功放芯片U2的引脚OUT2，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R1的一端接VOUT，所述电阻R1的另一端分别连接所述电阻R2的一端和所述电容C8的一端，所述电容C8的另一端接地，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q1的集电极，所述电阻R3的一端接VOUT，所述电阻R3的另一端分别连接所述电容C6的一端和所述红外对管D1的正极，所述红外对管D1的负极接地，所述电容C6的另一端接地，还包括稳压电路，所述稳压电路包括稳压芯片U1、电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述电阻R7的一端接+5V，所述电阻R7的另一端分别接所述电容C1的一端、所述电容C2的一端和接VOUT，所述电容C1、所述电容C2的另一端均接地，所述稳压芯片U1的阴极分别连接所述电阻R6的一端和接VOUT，所述稳压芯片U1的阳极分别连接所述电阻R8的一端和接地，所述电阻R6、所述电阻R8的另一端均接所述稳压芯片U1的参考端。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，其特征在于：所述三极管Q1为NPN型。
3.根据权利要求2所述的一种基于红外对管微小信号静止或动态检测结构，其特征在于：所述功放芯片U2的型号为LM358，所述稳压芯片U1的型号为TL431。
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