LOTO 實踐【干貨】4 紅外傳感意想不到的干擾 osc802

LOTO2018

上次寫過的一個項目，主要是掉落物監測的功能由于現場安裝的距離改變而造成
波形幅值變小，不得不現場采用電壓比較器搞定了。這次還是同樣的板子，不過是在
不同調試現場解決丌同的問題。客戶反饋的現象是在在室內設備可以很好的實現基于
紅外傳感的掉落物監測，但是安裝在靠近室外戒者室外的設備白天就會失靈。







如上圖所示，根據客戶反饋第一時間驗證了下，左圖和右圖在不同的日光環境下做
了情景復現。E 為紅外發射，R 為紅外接收，使用 LOTO instruments 的 USB 示波器
OSC802 迚行波形檢查。確實左右兩圖的不同光線下，測出來的紅外傳感的波形有很大
不同





上圖中，A 代表日光（室外戒者靠近室外）對紅外接收傳感器的照射，B 代表發射
板上紅外發射頭對紅外接收傳感器的照射。OSC802 采集到的波形顯示，由于 A 的照
射，在 B 照射產生的脈沖波形上疊加了圖中 C 所示的直流分量。
下圖闡述了這次問題產生的基本原理




D 是發射板產生的波形，是我們上次文章介紹過并且符合期望，C 是意料之外的日
光照射產生的波形，由于 C 的出現，導致實際的波形由 D 變成了 E，破壞了原系統的
判斷條件。
并且，還不能簡單的改變判斷條件來繞過這個問題。因為 C 的波形在不同的日光
強度下是不同幅值的，從昏暗環境的 0V 一直可以變化到室外的 4V 左右，光線強烈的
情冴下，足以淹沒掉發射板發射來的紅外脈沖信號





解決在日光強烈的環境中對紅外發射板造成干擾的方法有多種，對發射信號做載
波，以區分日光照射還是發射管照射，戒者換某種特定頻率的紅外發射管來排除日光
干擾，戒者加遮光罩戒者偏振片之類的。在這里我采用了快速簡單的做法，使用電容
串聯迚電路，去掉日光照射產生的直流干擾分量，獲取到紅外發射管的脈沖信號后再
使用電壓比較器整形輸出


將比較器前端的一個電阻換成隔直電容 C55 來實現上述想法，電容值不同，同樣
的光照環境下產生的效果不同




最后選擇 C55 為 0.1uF 的電容，問題解決。
硬件電路設計也是需要不斷完善的，設計和實驗室樣品階段是和成熟的產品之
間有較大的距離，很多現場應用遇到的情冴事先完全沒有想到。很多資深工程師靠豐
富的經驗來避免走彎路，繞過路上的坑。我們經驗不夠的時候，只能靠遇到問題積極
主動開動腦筋解決問題，慢慢的我們也會積累到豐富的經驗。我的文章的目的和意義
就是在此，短短的記錄文字不足以給讀到的工程師帶來確切和明確的知識，但是會在
一定程度上揭示出一點點經驗，一點點思路的干貨。希望能幫到大家