Kamis, 01 Februari 2018
Sensor IR pada dasarnya terdiri dari IR LED dan
Photodiode , pasangan ini umumnya disebut IR pair atau Photo coupler . Sensor
IR bekerja pada prinsipal di mana LED IR memancarkan radiasi IR dan Photodiode
merasakan radiasi IR. Resistansi fotodiode berubah sesuai dengan jumlah radiasi
IR yang jatuh di atasnya, maka jatuhnya tegangan juga berubah dan dengan
menggunakan komparator tegangan (seperti LM358) kita dapat merasakan perubahan
voltase dan menghasilkan output yang sesuai.
Penempatan LED IR dan Photodiode dapat dilakukan dengan
dua cara: Langsung dan Tidak Langsung . Pada kejadian langsung , LED IR dan
fotodioda disimpan di depan satu sama lain, sehingga radiasi IR dapat langsung
jatuh pada fotodioda. Jika kita menempatkan benda apa saja di antara keduanya,
maka ia akan menghentikan jatuhnya cahaya IR pada fotodioda.
Dan pada Insiden Tidak Langsung , LED IR dan Photo Diode
ditempatkan secara paralel (berdampingan), menghadap ke arah yang sama. Dengan
cara itu, ketika sebuah benda dipelihara di depan pasangan IR, cahaya IR akan
tercermin oleh objek dan diserap oleh fotodioda. Perhatikan bahwa benda tidak
boleh berwarna hitam karena akan menyerap semua cahaya infra merah, bukan
bercermin. Umumnya pasangan IR ditempatkan dengan mode ini di modul sensor
inframerah.
Untuk membangun modul IR , kami terutama membutuhkan
pasangan IR (IR LED dan Photodiode) dan LM358 dengan beberapa resistor dan LED.
IR LED
LED IR memancarkan cahaya, dalam jangkauan frekuensi
Inframerah. Cahaya IR tidak terlihat oleh kita karena panjang gelombangnya
(700nm - 1mm) jauh lebih tinggi daripada rentang cahaya yang terlihat. Segala
sesuatu yang menghasilkan panas, memancarkan inframerah seperti misalnya tubuh
manusia kita. Inframerah memiliki sifat yang sama seperti cahaya tampak,
seperti itu bisa difokuskan, tercermin dan terpolarisasi seperti cahaya tampak.
LED IR terlihat seperti LED normal dan juga beroperasi
seperti LED normal, arus listrik 20mA dan 3vot saat ini dikonsumsi. LED IR
memiliki sudut memancarkan cahaya kira-kira. 20-60 derajat dan kisaran approx.
Beberapa sentimeter sampai beberapa tungkai, itu tergantung pada jenis pemancar
IR dan pabrikannya. Beberapa pemancar memiliki jangkauan dalam kilometer.
PhotoDiode
Photodiode dianggap sebagai Light dependent Resistor
(LDR), berarti ia memiliki ketahanan yang sangat tinggi tanpa adanya cahaya dan
menjadi rendah saat cahaya jatuh di atasnya. Photodiode adalah semikonduktor
yang memiliki sambungan PN, dioperasikan dalam Reverse Bias , berarti mulai
melakukan arus dalam arah sebaliknya saat Light jatuh di atasnya, dan jumlah
arus mengalir sebanding dengan jumlah Cahaya. Properti ini membuatnya berguna
untuk deteksi IR.
Photodiode terlihat seperti LED, dengan lapisan warna
Hitam di sisi luarnya. Hal ini digunakan dalam bias terbalik, seperti
ditunjukkan pada diagram rangkaian di bawah ini.
LM358
LM358 adalah amplifier operasional (Op-Amp) dan di
sirkuit ini kita menggunakannya sebagai komparator tegangan . LM358 memiliki
dua komparator tegangan independen di dalamnya, yang dapat didukung oleh satu
PIN, jadi kita bisa menggunakan satu IC untuk membangun dua modul sensor IR.
Kami hanya menggunakan satu komparator di sini, yang memiliki input pada PIN 2
& 3 dan output pada PIN 1. Komparator voltase memiliki dua masukan, satu
adalah input pembalik dan kedua adalah masukan non-pembalik (PIN 2 dan 3 pada
LM358). Bila voltase pada input non-pembalik (+) lebih tinggi dari tegangan
pada input pembalik (-), maka output komparator (PIN 1) adalah High. Dan jika
voltase masukan pembalik (-) lebih tinggi dari pada non-pembalik (+), maka
outputnya adalah RENDAH.
Komponen
- Pasangan IR (IR LED dan Photodiode)
- IC LM358
- Resistor 100, 10k, 330 ohm
- Variabel resistor - 10k
- LED
Rencana artikel berikutnya :
- IR sensor module circuit
- Designing IR sensor circuits
- Building IR sensor modules
- IR sensor module applications
- DIY IR sensor circuits
- IR sensor module components
- IR sensor module connections
- IR sensor module working principle
- IR sensor module troubleshooting
- IR sensor module limitations
- IR sensor module advantages
- Comparing IR sensor modules
- IR sensor module assembly process
- IR sensor module calibration methods
- Customizing IR sensor modules
- IR sensor module programming tips
- IR sensor module maintenance guide
- IR sensor module reliability
- IR sensor module market trends
- Future developments in IR sensor modules