Receptor de sensor IR

Tipos de receptores de sensores IR

Un receptor de sensor infrarrojo (IR) es un dispositivo que detecta señales transmitidas a través de la radiación infrarroja. Un componente principal del dispositivo es el fotodiodo, que absorbe la luz IR y la convierte en una señal eléctrica. Otros componentes importantes incluyen el filtro óptico, el circuito amplificador y el demodulador. Trabajan juntos para filtrar, amplificar y decodificar la señal IR. Estos componentes ayudan al receptor de sensor IR a funcionar en diversas aplicaciones como la electrónica de consumo, los sistemas de seguridad y los dispositivos médicos.

Hay varios tipos de receptores de sensores IR y se clasifican según las aplicaciones:

• Controles remotos: Los sensores IR emiten señales que el ojo del receptor puede ver. Un control remoto puede ser un sistema de control remoto activo o pasivo. Un sistema de control remoto activo genera luz infrarroja que el receptor detecta. Los electrodomésticos como televisores, sistemas de sonido y aires acondicionados utilizan sistemas de control remoto. El segundo tipo de sistema de control remoto utiliza luz infrarroja modulada. Una señal con luz modulada indica que la luz está encendida y el receptor puede detectarla. La señal de luz modulada muestra que el receptor puede estar a hasta 30 pies del transmisor. Este sistema es utilizado por equipos electrónicos como reproductores multimedia portátiles, donde el haz de luz cae sobre un fotodiodo cuando se presiona.
• Sensores: Los sensores de proximidad y los sensores de temperatura pueden utilizar receptores infrarrojos. El sensor de proximidad detecta la presencia de un objeto cercano sin tocarlo. Se crea un haz de luz utilizando radiación infrarroja, que es reflejada o absorbida por el objeto. El sensor de temperatura mide la temperatura utilizando radiación infrarroja. La radiación infrarroja emitida por un objeto es detectada por el sensor y su temperatura se calcula en función de la radiación. Las aplicaciones industriales y médicas utilizan este tipo de sensores.
• Generadores de formas de onda: Los receptores de sensores infrarrojos se utilizan para generar formas de onda para luz infrarroja modulada. Esta luz puede utilizarse para equipos como equipos de comunicación por fibra óptica o para aumentar la intensidad de la señal de un mando a distancia. La luz modulada mejora la intensidad de la señal para que la luz viaje a través de obstáculos como el humo o el polvo. Este tipo de luz infrarroja puede ser producida por diodos láser o luz LED con modulación.

Función y características de un receptor de sensor IR

Todos los artículos equipados con un sensor infrarrojo pueden incluir las siguientes características y beneficios:

• Control remoto: La electrónica de consumo, como los televisores y los equipos de sonido, requiere transmisores IR integrados para recibir señales de los mandos a distancia y permitir a los usuarios cambiar la configuración y encender/apagar utilizando el mando a distancia.
• Alcance limitado: El alcance limitado de las señales infrarrojas las hace ideales para aplicaciones que requieren control de proximidad, como los sistemas de entrada sin llave para puertas de automóviles y las alarmas de seguridad para el hogar.
• Línea de visión: Las señales infrarrojas necesitan un camino despejado, sin obstrucciones entre el transmisor y el receptor para el correcto funcionamiento de los dispositivos. Solo la radiación infrarroja directamente visible puede detectarse, lo que hace que sea imposible pasar a través de paredes o muebles.
• Sensores IR activos: Estos dependen de su transmisor para generar la señal infrarroja y un receptor IR para detectarla. Los sensores IR activos se utilizan en la detección de objetos, el conteo de personas y vehículos, y la determinación de la distancia entre dos objetos.
• Sensores IR pasivos: Los sensores IR pasivos detectan la radiación infrarroja emitida o reflejada por un cuerpo caliente, como una persona o un vehículo. Los sensores IR pasivos se utilizan en aplicaciones de detección de movimiento como puertas automáticas, alarmas de seguridad e iluminación de bajo consumo.
• Interrupción del haz: Si se instala un transmisor y un receptor de haz, un sensor IR se puede utilizar para determinar cuándo se ha interrumpido un haz porque un objeto lo ha atravesado. La interrupción del haz permite contar objetos como personas que pasan por una puerta o automóviles que entran en una intersección.
• Los sensores IR pueden funcionar con sensores activos o pasivos: El tipo de sensor utilizado con el receptor de sensor infrarrojo depende de la aplicación. Los sensores activos emiten radiación y luego miden cuánta radiación se refleja. Los sensores pasivos solo miden la radiación infrarroja en el ambiente. Ambos tipos de sensores pueden funcionar con receptores IR y ambos pueden funcionar en el mismo sistema.
• Integración con otros sistemas: Un receptor de sensor infrarrojo se puede integrar con otros sistemas como sistemas de seguridad, sistemas de iluminación, sistemas de calefacción y aire acondicionado. Los sensores infrarrojos pueden detectar movimiento y se pueden integrar en otros sistemas para encender las luces o el aire acondicionado cuando una persona ingresa a una habitación.
• Bajo costo y fácil de instalar: Los receptores de sensores IR son económicos de comprar y fáciles de instalar. Están ampliamente disponibles y se han convertido en parte de muchos productos electrónicos de consumo.

Escenarios de uso del receptor de sensor IR

Los receptores de sensores IR se pueden utilizar en múltiples aplicaciones y muchas circunstancias muestran cuán extendido es su uso. Una ilustración de los diversos usos del receptor de sensor IR incluye lo siguiente;

• Periféricos de computadora: La interfaz IR de los ratones portátiles permite una conexión inalámbrica de alta velocidad y libertad de movimiento, lo que mejora la comodidad mientras se trabaja. El transceptor IR también se puede utilizar para desplazarse en las almohadillas táctiles de los portátiles.
• Integración de electrónica de consumo: La electrónica de consumo suele tener receptores IR, lo que permite el control remoto de televisores, sistemas de audio, consolas de juegos y otros equipos. Los usuarios pueden acceder de forma cómoda y remota a las funciones y la configuración gracias a la conexión del control remoto IR con estos dispositivos.
• Automatización del hogar y la construcción: Como parte fundamental de los sistemas de hogares inteligentes, los sensores IR mejoran la comodidad, la seguridad y la eficiencia energética. En los sistemas de automatización del hogar y la construcción, los receptores IR se utilizan para controlar la iluminación, los sistemas HVAC, los electrodomésticos y los sistemas de seguridad.
• Aplicaciones sanitarias y médicas: Los sensores IR son vitales en la industria sanitaria para varias operaciones críticas. Los receptores IR pueden detectar la temperatura corporal al conectarse con los termómetros y tomar lecturas al detectar la temperatura radiante infrarroja. Los termómetros proporcionan evidencia de la salud de una persona e influyen en su temperatura y signos vitales.
• Aplicaciones automotrices: En la mayoría de los automóviles, el receptor de sensor IR del automóvil se utiliza para bloquear y desbloquear las puertas del automóvil. Un sistema de entrada sin llave permite un fácil acceso a las puertas del vehículo. Se pueden ver aplicaciones similares en hogares y edificios, donde los receptores infrarrojos se utilizan para las cerraduras de las puertas.
• Exposiciones de museos y exhibiciones minoristas: Los museos utilizan sensores infrarrojos para activar recorridos de audio. Cuando los visitantes se acercan a un punto de referencia, el sensor activa un recorrido de audio del punto de referencia. Esto mejora la experiencia del visitante y facilita el aprendizaje al adjuntar audio a cada punto de referencia con la ayuda del receptor IR.
• Sistemas de seguridad: El receptor IR es un componente esencial de los sistemas de alarma y las medidas de seguridad. Si un intruso intenta acceder a áreas restringidas, el sensor de movimiento IR activa un sistema de alerta.

Cómo elegir receptores de sensores IR

Al elegir un receptor de sensor infrarrojo, es importante encontrar uno que sea confiable y adecuado para la aplicación. Estos son algunos factores comunes a considerar al seleccionar un sensor:

• Nivel de ruido: Un receptor IR con una relación señal/ruido más baja puede ser suficiente en un entorno sin ruido. Sin embargo, en entornos ruidosos, elegir un receptor IR con una relación señal/ruido baja puede aumentar la probabilidad de interpretar erróneamente el ruido como una señal IR. Como resultado, el receptor puede tener circuitos especializados para filtrar el ruido de fondo y fortalecer las señales IR.
• Procesamiento de señales: Los receptores IR utilizan un fotodiodo y un fototransistor para convertir la luz IR recibida en señales eléctricas. El diodo genera una corriente que responde a la señal óptica de entrada, mientras que el transistor amplifica y transfiere la corriente a la salida. El ancho de pulso de la salida de señal depende de la longitud de onda de la señal óptica de entrada. Los receptores IR tienen diferentes características de procesamiento de señales; por lo tanto, es importante elegir uno con características que se adapten a la aplicación.
• Alcance: Al elegir un sensor infrarrojo, es importante conocer el alcance del sensor y la aplicación para la que se utilizará. El alcance del receptor debe poder satisfacer las necesidades del usuario. Varios factores influyen en el alcance de un receptor IR, incluida la sensibilidad y el campo de visión (FOV).
• Voltaje de alimentación: Los receptores IR vienen con diferentes rangos de voltaje de alimentación. Es importante elegir un receptor cuyo voltaje de alimentación coincida con el de la fuente de alimentación.
• Tipo de salida: Al seleccionar un receptor IR, es crucial determinar el tipo de salida requerido y elegir un receptor que pueda proporcionar esa salida específica. Los diferentes receptores IR tienen características de salida únicas y pueden no ser compatibles con ciertos dispositivos; por lo tanto, se debe seleccionar un tipo específico.
• Costos: Al comprar receptores IR a granel, el costo por unidad disminuye significativamente. Esto hace que los receptores sean más asequibles para la producción a gran escala. El reconocimiento del proveedor y la confiabilidad del producto pueden influir en el costo de los receptores IR. Las marcas establecidas pueden cobrar una prima por sus productos.
• Frecuencia del receptor IR: Al elegir un receptor IR, es importante asegurarse de que pueda recibir la frecuencia específica del control remoto. Algunos receptores IR pueden desmodular señales a varias frecuencias.

P&R

P1: ¿Qué es un receptor de sensor IR?

R1: Un receptor de sensor IR es un dispositivo que detecta señales infrarrojas de los mandos a distancia y otros dispositivos. Se utiliza comúnmente en televisores, aires acondicionados y otros dispositivos electrónicos de consumo que pueden ser operados por un mando a distancia.

P2: ¿Cómo funciona un sensor IR?

R2: Un sensor IR funciona recibiendo la luz infrarroja emitida por un mando a distancia a través de un LED infrarrojo. La señal se procesa luego por un microcontrolador, que ejecuta el comando y se envía a través del pin del sensor IR.

P3: ¿Cuál es la diferencia entre los sensores IR cableados e inalámbricos?

R3: Los sensores IR cableados están conectados directamente al dispositivo que controlan, mientras que los sensores IR inalámbricos utilizan ondas de radio para transmitir señales. Los sensores inalámbricos ofrecen más flexibilidad en la colocación ya que no requieren una conexión física al dispositivo controlado.

P4: ¿Cuál es la longitud máxima de un cable IR?

R4: Dependiendo de la calidad del cable y las condiciones de instalación, la longitud máxima suele estar limitada a 15 m. A continuación, se muestran algunos de los modelos populares y sus longitudes máximas: Dakota - 15 m, Fischer - 7,6 m y Niles - 9,1 m.