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红外二极管感应报警电路设计与制作
10:30:44　　
一、红外感应电路设计功能介绍
本电路设计可以实现用手靠近红外发射管和红外接收管时，蜂鸣器发声，LED灯点亮，手移开后立即停止发声、LED灯熄灭，灵敏度非常高。该电路设计思路来源于银行自动开门关门的生活场景，人走进银行，门自动打开，离开后门自动关闭。或者说来源于肯德基等高档餐厅的水龙头，当手放在水龙头下，水自动流出，离开后水自动关闭。该电路应用的生活场景非常多，是电路设计人员必须掌握的一种电路。
红外感应电路的制作主要是为了学习红外发射管和红外接收管的工作原理及使用方法，同时掌握通用运算放大器LM358作为运算比较器的实际应用。
本电路制作成功后，必须调试后才能达到相应的效果，只有弄懂了红外感应电路的工作原理后才能调试相关的参数，具体方法请阅读本章第五点。
二、红外感应电路原理图
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三、红外感应电路工作原理
红外感应电路的设计采用模拟电路中的电阻分压取样电路、二极管电路、三极管电路；数字电路的运算比较器等相关知识点，请制作者务必复习。
红外感应电路由以红外发射管D1、红外接收管D2为核心的红外感应电路，以可调电阻R3、通用运算放大器LM358为核心的取样比较电路，以三极管9012 V1、V2、蜂鸣器Y1、发光二极管D3为核心元件的声音输出、显示电路构成。
通上5V电源，红外发射管D1导通，发出红外光（眼睛是看不见的），如果此时没有用手挡住光，则红外接收管D2没有接受到红外光，红外接收管D2仍然处于反向截止状态。红外接收管D2负极的电压仍然为高电平，并送到LM358的3脚。
LM358的2脚的电压取决于可调电阻R3，只要调节可调电阻R3到合适的时候（用万用表测量LM358的2脚的电压大概为2.5V左右），就能保证LM358的3脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据比较器的工作原理,当V+ & V-的时候, LM358的1脚就会输出高电平，并通过限流电阻R4送到PNP型三极管V1、V2的基极，致使三极管V1、V2截止，蜂鸣器Y1不发声，发光二极管D3熄灭。
当用手靠近红外发射管D1时，将红外光档住并反射到红外接收管D2上，红外接收管D2接受到红外光，立刻导通，使得红外接收管D2负极的电压急速下降，该电压送到LM358的3脚上。
LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压，根据比较器的工作原理,V+ & V-的时候, LM358的1脚就会输出低电平，并通过限流电阻R4送到PNP型三极管V1、V2的基极，致使三极管V1、V2导通蜂鸣器Y1发声，发光二极管D3点亮。
通过以上调试，就可以实现当手移动到红外发射管D1和红外接收管D2的上面时，蜂鸣器发声，发光二极管点亮。当手离开红外发射管D1和红外接收管D2的上面时，蜂鸣器停止发声，发光二极管熄灭，产生了感应手的效果。
四、红外感应电路元件清单及实物图
红外感应电路元件列表序号名称代号规格数量备注<font color="#电阻R1<font color="#0<font color="#
<font color="#电阻R2<font color="#K<font color="#
<font color="#电阻R4,R5<font color="#K<font color="#
<font color="#电容C1,C2<font color="#4<font color="#
<font color="#电位器R3<font color="#K(103)<font color="#
<font color="#红外发射管D1<font color="#mm<font color="#白色的<font color="#红外接收管D2<font color="#mm<font color="#黑色的<font color="#发光二极管D3<font color="#mm<font color="#
<font color="#蜂鸣器Y1有源5V<font color="#
<font color="#三极管V1,V2<font color="#12<font color="#
<font color="#通用运放IC1LM358<font color="#
<font color="#IC座
DIP8P<font color="#
<font color="#万能板
玻纤板7*9<font color="#
<font color="#单排针
<font color="#*4PIN2.54mm<font color="#
<font color="#焊锡及导线
<font color="#.8凯纳/0.5单股各2米
红外感应电路元件清单实物图
五、红外感应电路调试技巧及成品图焊接安装电路前,请一定要学习红外感应电路工作原理,并熟记电路原理图, 以便正确安装。下图是焊接时使用的参考原理图。
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在确保所有线路焊接正确、没有漏焊、假焊，焊接安装成功的情况下，可以进入下面的调试。
首先用黑电胶布把红外发射管和红外接收管包好，只留下顶端，请参考实物图。
然后通上5V直流电压，用万用表测LM358的3脚电压，并用手放到红外发射管和红外接收管上面，造成红外接收管能接收反射的红外光，记下此时的电压值（我们制作的产品的电压值大概是1V左右）。然后拿开手后，再记下此时的电压值（我们制作的产品的电压值大概是3V左右）。
上面的调试步骤就是为了得到LM358的3脚电压值的变化范围，然后用万用表测LM358的2脚电压，调节可调电阻R3，使得LM358的2脚电压在2V左右（目的是处于LM358的3脚电压变化范围内）。
调试完成后，可以稳定的用手遮挡调试，性能非常稳定。
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红外感应电路产品图正面& & 图中红外发射管（左边白色的）和红外接收管（右边黑色的）已经用黑电胶布把包好，包好后很难分清颜色。特别要说明的红外接收管（右边黑色的）是反向接法，负极接正电压，正极接地，和稳压二极管的接法一样，可别接错哦。
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红外感应电路产品图反面走线
六、红外二极管感应电路调试
（1）观察法：检查每个元件是否安装正确，特别要注意红外发射二极管和红外接收二极管的正负极，可调电位器的的引脚顺序，LM358的引脚顺序和三极管9012的引脚顺序。（2）电阻法：根据原理图检查线路是否正常连通，可用万用表检测每条线路是否导通。电子初学者，焊接的线路多有虚焊、漏焊、假焊等情况，电路搭建错误，所以首先检查每条线路是否焊接好，也就是电气性能是否保证。（3）电阻法：检测每处GND是否和电源负极接头是否连通；检测每处VCC是否和电源接头是否连通。（4）以上检测没有问题的情况下，可以用黑电胶布把红外发射管和红外接收管包好，只留下顶端，请参考实物图。
如果调试的时候没有成功，我们可以按下面的步骤进行检修：
（1）红外发射电路的检修。红外发射电路发射的红外光，人的肉眼是看不见的，但是可以用手机的照相功能看见红外光。检修过程中可以借助于手机的照相机功能查看红外发光电路是否正常。主要查看限流电阻的阻值和红外发光二极管的正负极性是否安装正确。（2）红外接收电路的检修。主要用万用表测红外接收二极管的负极，观察当用手放到红外发射管时的电压值（是否为低电平）和当手移开红外接收管上面时的电压值（是否为高电平）。因为火中含有大量的红外光，因此可以用打火机打火检查红外接收电路是否正常。（3）电压取样电路的检修。主要是测试可调电阻R3的第三脚电压值是否在2.5V左右，旋转可调电阻时电压值是否可变。（4）电压比较电路的检修。主要用万用表测LM358的1脚电压，观察当用手放到红外发射管时LM358的1脚的电压值（是否为低电平）和当手移开红外接收管上面时LM358的1脚的电压值（是否为高电平）。（5）报警电路、LED显示电路的检修。可用电源地直接加在V1、V2的基极，看看是否报警和LED点亮。损坏的元件可能是9012和发光二极管。
经过以上步骤的检查、检测后，基本上可以排除故障，可以实现当用手放到红外发射管和红外接收管上面时，蜂鸣器报警，LED灯亮；当用手移开红外发射管和红外接收管上面时，蜂鸣器停止报警，LED熄灭。
特别注意：<font color="#、用手机的照相功能能看到红外光，因此可以借助于手机的照相机查看红外发光电路是否正常。
<font color="#、因为火中含有大量的红外光，因此可以用打火机打火检查红外接收电路是否正常。
<font color="#、其他部分电路需要用万用表测量电压或者电阻，判断是否正常。
转自：《电工电子》
原创技术先锋,加分鼓励!
高级工程师
14:10:08　　
不错呀，讲解得很详细。从原理图到实例，讲的深入简出，值得搜藏啊！
15:49:30　　
警电路、LED显示电路的检修。可用电源地直接加在V1、V2的基极，看看是否报警和LED点亮。损坏的元件可能是9012和发光二极管
17:32:39　　
很完整，详细，学习了！
资深工程师
20:46:50　　
楼主做了一个有什么用呢
20:51:03　　
不错&&有图有真相& && && && && &
07:16:34　　
不错呀，讲解得很详细。从原理图到实例，讲的深入简出，值得收藏啊
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不错 ，，讲解的非常详细，，，
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个人觉的这个内容应该是给初学者阅读的，这个是值得推荐的。相对于初学者，楼主应该多介绍关键器件的工作原理，在排查问题方面，注重还是应该分析关键件的工作状态。 比如如何判断三极管的工作状态及好坏。& &
学习学习，支持支持。
助理工程师
19:24:23　　
谢谢大神的分享。谢谢。
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把这个卖给我吧，加我 私聊 。
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高级工程师
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挺好的，感谢分享。
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谢谢大家的分享。谢谢。
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很好的资料，谢谢资料
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不错，谢谢楼主分享。
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顶一下，原创的好东西
高级工程师
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顶一下，原创的好东西
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讲解得很详细。从原理图到实例
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一比较器电路如图题9.8.4所示。设运放是理想的，且VREF=－1V，VZ=5V，试求门限电压值VT，画出比较器的传输特性vO=
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提问人：匿名网友
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一比较器电路如图题9.8.4所示。设运放是理想的，且VREF=-1V，VZ=5V，试求门限电压值VT，画出比较器的传输特性vO=f(vI)。&
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用LM393做电压比较器的时候，我在5脚加5V电源，6脚接地，7脚接5.1K上拉电阻，测得输出是4V左右。
反过来接的时候，6脚接电源，5脚接地，测得的输出依然是4V左右。。。纠结中！请高手指点！万谢！
我有更好的答案
你的接法不对。5 6 7脚根本不是一个电压比较器上的。你可以看看这个图就知道了。
你可能没看清楚，我用的是LM393
哦，是我看错了呵呵。对于你的问题我是这么看的。5脚电源，6脚地，输出7脚4V多点是正常的。7脚内部相当于集电极开路输出，所以要接上拉电阻。反过来接7脚内部相当于导通，相当于6和7相通。所以5V经过一个PN结的压降，输出就是4.4V左右。你可以在做个实验，把6脚接分别接小于5V的电压值，会有不同的输出，本人的猜测。
猜测不正确，事实是无论我怎么换比较的电位和顺序，输出都是4V
那你接入的电压不是5V呢？比如2V会是什么效果，等结果。
结果是一样一样的！郁闷，现在都快崩溃了！
我的QQ号！仔细聊吧！
采纳率：44%
其实393很好用&搭电路也很方便&393的123脚和567脚是两组比较器&4脚接地（电源负）8脚接电源2脚6脚为反向端（-）&&3脚5脚为同相端（+）&1脚7脚为比较器输出端&输出端要接上拉电阻到8脚&一般为10K比较器输出条件为同相端电压大于反向端电压时比较器输出高电平&同相端电压小于反向端电压时输出低电平&&同相端反向端都可以设为门限电压，一般通过两个电阻分别接电源正极和负极分压来设定门限电压
但我做检验的时候，在5脚接电源，6脚接地，7脚上拉电阻了，输出4.2V；反过来接：5脚接地，6脚接电源，7脚接上拉电阻了，输出还是4.2V。现在快崩溃了！最好附图救救小弟！
你完全没有理解比较器的意思，电源要接4-8
然后根据你想要的输出类型才来设置一个门限电压可以接同相端也可以接反向端 就是电源正极和负极串接两个电阻 中间点的电压作为门限 也就是一个比较的基准
剩余的一个输入端接输入信号
然后比较结果由输出端输出（输出端一定要接上拉电阻到电源正极）同相端作为门限时 反向端电压低于同相端时输出高电位
反向端电压高于同相端时输出低电位反向端作为门限时 同相端电压高于反向端时输出高电位
同相端电压低于反向端时输出低电位你滴明白？
8脚才是电源的吧，4GND ，567为一组，123为一组 。
如果不用的那一组应该怎么解决？
可以空着不用接。393IC上的 丝印如果带MV的是3.3V供电的，其他是5V
你好，我现在也遇到同样问题，请问你是如何解决的？
这么专业？？
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稳压二极管与TVS的主要参数
稳压二极管(Zener Diod 齐纳二极管)
A原理:它工作在电压反向击穿状态,当反向电压达到并超过稳定电压时,反向电流突然增大,而二极管两端电压恒定
从稳压高低分:低压稳压二极管(&40V);
高压稳压二极管(&200V)
从材料分:N型;P型
C.主要参数
①稳定电压VZ:在规定的稳压管,反向工作电流IZ下,所对应的反向工作电压。
②稳定电流IE
③动态电阻rZ&；
④最大耗散功率 PZM
⑤最大稳定工作电流 IZmax&和最小稳定工作电流 IZmin
⑥温度系数at,温度越高,稳压误差越大
①对漏极和源极进行钳位保护
硅稳压二极管稳压电路
它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的,由于反向特性陡直,较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。
瞬态抑制二极管简称TVS (Transient &Voltage &Suppressor)&
在规定的反向应用条件下,当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,允许大电流通过,并将电压箝制到预定水平,从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。反映速度快(为pS级), 体积小，箝位电压低，可靠性高双向TVS适用于交流电路,单向TVS一般用于直流电路。
按极性分为单极性和双极性两种
3. 符号: Symbol
4.二极管的特性图表
5.二极管的抑制瞬态电压的?图和单向保护图形
6.TVS 的主要参数
① VBR&:Reverse Breakdown Voltage (反向崩溃电压即击穿电压)
定义: 当TVS 流过规定的1mA 电流（ IR&）时,测德TVS 两极间的电压VBR&是TVS 最小的雪崩电压。25℃时,在这个电压之前,TVS 是不导通的, &当瞬态电压超过VBR&,瞬态电压抑制二极管便产生崩溃把瞬态电压抑制在某个水平, 提供瞬态电流一个超低电阻通路,让瞬态电流透过瞬态电压抑 制二极管被引开, 避开被保 护元件。
② IR: Reverse Leakage Current (反向漏电电流)
当最大反向工作电压施加到TVS上时,TVS管有一个漏电流IR,一般都会有10-100&A的反向漏电电流。当TVS用于高阻抗电路时,这个漏电流是一个重要的参数。
③ VRWM: 最大反向工作电压 (Reverse Stand-off Voltage:可承受的反向电压)是器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压值。此时二极管为不导通之状态，通常VRWM=（0.8~0.9）VBR。使用时,应使VRWM不低于被保护器件或线路的正常工作电压。
④ VC(max ):最大箝位电压(TVS diode Clamping Voltage :抑制电压)
在脉冲峰值电流Ipp 作用下,器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。使用时,应使VC(max )不高于被保护器件的最大允许安全电压。最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。即:箝位系数=VC(max )/VBR一般箝位系数为1.3左右。
⑤ Cj:TVS diodeJunction Capacitance (瞬态二极管的电容值)&
TVS的电容由硅片的面积和偏置电压来决定,电容在零偏情况下,随偏置电压的增加,该电容值呈下降趋势。电容的大小会影响TVS器件的响应时间。瞬态电压抑制二极管的电容值越大对电路的干扰越大, 形成噪音越大或衰减 &讯号强度越大, 对于数据/讯号频率越高的回路,电容值不大于10pF。
⑥ IPP:最大的峰值脉冲电流。
在反向工作时,在规定的脉冲条件下,器件允许通过的最大脉冲峰值电流。
⑦ &PPR:反向脉冲峰值功率。
TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压VC,除此以外,还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。
7.瞬态抑制二极管TVS的命名法则
8. 检测二极管的方法
用万用表R&1k挡测量管子的好坏
①对单极型的TVS,按照测量平凡二极体的方法,可测出其正、反向电阻， 一般正向电阻为4k5左右,反向电阻为无限大 。
②对双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无限大,否则,申明管子机能不良或已经损坏。
9. TVS在电路应用中的典型例子:
直流电中选用举例:
整机直流工作电压12V,最大允许安全电压25V（峰值）,浪涌源的阻抗50M&O,其干扰波形为方波,TP=1MS,最大峰值电流50A。
交流电路应用举例：
直流线路采用单向瞬变电压抑制二极管,交流则必须采用双向瞬变电压抑制二极管。交流是电网电压,这里产生的瞬变电压是随机的,有时还遇到雷击（雷电感应产生的瞬变电压）所以很难定量估算出瞬时脉冲功率PPR。但是对最大反向工作电压必须有正确的选取。一般原则是交流电压乘1.4倍来选取TVS管的最大反向工作电压。 & & & 直流电压则按1.1～1.2倍来选取TVS管的最大反向工作电压VRWM。下图给出了一个微机电源采用TVS作线路保护的原理图
1.在进线的220VAC处加TVS管抑制220V交流电网中尖峰干扰。
2. 在变压器进线加上干扰滤波器,滤除小尖峰干扰。
3 .在变压输出端VAC=20V处又加上TVS管,再一次抑制干扰。
4 .到了直流10V输出时还加上TVS管抑制干扰。
原文标题：TVS管 VS 稳压二极管
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电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-lm393作为电压比较器如何实现低电平输出为0V,高电平为5V,急用,谢谢回答._百度知道
lm393作为电压比较器如何实现低电平输出为0V,高电平为5V,急用,谢谢回答.
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LM393以集电极开路形式输出，所以要输出高电平5v可以由外围电路做到。
是不是我的外接电源为5V就可以了？还有就是上拉电阻一般为多少？最后问一下，LM393的两个输入端接两个差分信号直接进行比较可以吗，也就是没有基准电压。
上拉电阻就如图上的RL，10k以上阻值都可以。如果没有设置基准电压，输入两个差分信号进行比较就不清楚效果如何，因为这2个信号可以是一高一低，又或者一低一高，那输出就出现不同的状态。
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