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LOTO 实践【干货】4 红外传感意想不到的干扰 osc802
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发表于2020-06-08 15:20:44 | 显示全部楼层
1# 电梯直达

上次写过的一个项目,主要是掉落物监测的功能由于现场安装的距离改变而造成

波形幅值变小,不得不现场采用电压比较器搞定了。这次还是同样的板子,不过是在

不同调试现场解决不同的问题。客户反馈的现象是在在室内设备可以很好的实现基于

红外传感的掉落物监测,但是安装在靠近室外戒者室外的设备白天就会失灵


 


如上图所示,根据客户反馈第一时间验证了下,左图和右图在不同的日光环境下做

了情景复现。E 为红外发射,R 为红外接收,使用 LOTO instruments 的 USB 示波器

OSC802 迚行波形检查。确实左右两图的不同光线下,测出来的红外传感的波形有很大

不同



 



上图中,A 代表日光(室外戒者靠近室外)对红外接收传感器的照射,B 代表发射

板上红外发射头对红外接收传感器的照射。OSC802 采集到的波形显示,由于 A 的照

射,在 B 照射产生的脉冲波形上叠加了图中 C 所示的直流分量。

下图阐述了这次问题产生的基本原理



 



D 是发射板产生的波形,是我们上次文章介绍过并且符合期望,C 是意料之外的日

光照射产生的波形,由于 C 的出现,导致实际的波形由 D 变成了 E,破坏了原系统的

判断条件。

并且,还不能简单的改变判断条件来绕过这个问题。因为 C 的波形在不同的日光

强度下是不同幅值的,从昏暗环境的 0V 一直可以变化到室外的 4V 左右,光线强烈的

情冴下,足以淹没掉发射板发射来的红外脉冲信号


 



解决在日光强烈的环境中对红外发射板造成干扰的方法有多种,对发射信号做载

波,以区分日光照射还是发射管照射,戒者换某种特定频率的红外发射管来排除日光

干扰,戒者加遮光罩戒者偏振片之类的。在这里我采用了快速简单的做法,使用电容

串联迚电路,去掉日光照射产生的直流干扰分量,获取到红外发射管的脉冲信号后再

使用电压比较器整形输出



 



将比较器前端的一个电阻换成隔直电容 C55 来实现上述想法,电容值不同,同样

的光照环境下产生的效果不同


 


最后选择 C55 为 0.1uF 的电容,问题解决。

硬件电路设计也是需要不断完善的,设计和实验室样品阶段是和成熟的产品之

间有较大的距离,很多现场应用遇到的情冴事先完全没有想到。很多资深工程师靠丰

富的经验来避免走弯路,绕过路上的坑。我们经验不够的时候,只能靠遇到问题积极

主动开动脑筋解决问题,慢慢的我们也会积累到丰富的经验。我的文章的目的和意义

就是在此,短短的记录文字不足以给读到的工程师带来确切和明确的知识,但是会在

一定程度上揭示出一点点经验,一点点思路的干货。希望能帮到大家

LOTO
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发表于2022-06-17 16:46:36   |  显示全部楼层
3#
发表于2022-05-08 00:36:17  2# 我最近遇到一个问题,到现在还没解决,可以交流一下吗?
抱歉才看到    可以电话沟通下吕工15029982700

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