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ITR8307反射式光电开关近距离测试,测量距离可在5mm-15mm

反射式光电开关ITR8307 是一款集红外发射管与红外接收管于一体的光电开关,当有被检测到物体经过的时候,物体将光电开关发射端发射的信号反射到接收端。

ITR8307/S17/TR8特性测试

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ITR8307/S17/TR8实际管教分布

1、静态特性

使用万用表(DM3068)二极管档,测量 PIN2-1:前向导通电压。PIN2+, PIN1-。

红外发光二极管测量结果:

电流: 1mA

电压:1.077V

测量PIN3,4之间的电阻,可以验证三极管两个方向电阻不一样。并且随着手遮挡光电管上面的光线,PIN3,4之间的电阻会变大。

光电三极管测量结果:

PIN3+,PIN4-:0.577MΩ

PIN3-,PIN4+:∞

2、引线封装

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引出的PIN4引线(100mil)的管脚定义与ITR8307的管脚 ① ~ ④ 一致。

3、测试电路

在面包板上搭建如下的测试电路。工作电压为+5V。

电路测量:

V2:1.193V

V3:4.98V

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ITR8307测试电路原理图

手持反射式光电管对准白纸,可以看到V3的变化不大。

4、不同R2

为了提高输出电压的灵敏度,提高R2可以增加输出电压的灵敏度。这同时也会使得环境光线对于光电管的影响。

(1) 光电管平行放置

将光电管平行放置,此时光电管周围并没有反射物体。

使用变阻箱,改变R2阻值:100k ~ 1M对应的V3电压的变化。

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光电管平行放置,对应不同Rc时V3电压值

(2) 光电管垂直放置

设置R2=500kΩ,移动光电管,由于实验桌上面的台灯亮度不同,会引起V3电压的变化。

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光电管不同位置引起电位变化

距离对于输出电压影响

利用单轴步进驱动模块SH-20403 控制单轨步进滑轨带动光电管移动,测量距离白纸之间的距离与V3电压之间的关系。

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 使用步进电轨带动光电管

1、实验1

实验条件:

步长Step:200

步数:100

R2电阻:500kΩ

R1电阻:330Ω

移动距离:20mm

测量数据如下:

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不同步数下的输出电压

观察测量数据,可以看到, 在步数小于55(约11mm距离)之前,输出电压都是很低;当步数大于55之后,V3电压呈现快速上升趋势;

在V3上升过程中,电压出现了比较明显的波动现象。具体原因不详。

2、实验2

实验条件:

移动步长:500

移动步数:100

R1,R2的数值与实验1相同。测量结果如下:

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不同移动步数下输出电压

3、实验3

减少R2的阻值,降低到 200kΩ,重新测量移动距离与输出电压之间的关系。

实验条件:

移动步长:200

移动步数:100

R2阻值:200kΩ

R1阻值:330Ω

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不同移动步数下输出电压变化

可以看到随着R2的增加,输出电压信号相比实验1有了以下变化:

输出电压拐点缩小了,大约35部(越7mm距离);

电压没有了波动线性,非常平滑了。

4、实验4

实验条件:

移动步长:200

移动步数:100

R2阻值:900kΩ

1.jpg

不同步数下输出电压

可以看到随着R2的增加,输出电压的拐点增加到了75步(大约距离15mm)。

ITR8307应用测试

测试独轮车转速,使用反射式光电管ITR8307/S17/TR8测量独轮车惯量轮的转速。

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1、测试结果

测量条件:

R2阻值: 50kΩ

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测了V3波形

测量得到:脉冲的频率: 80.91Hz,这也反映了惯量轮的转速为80转/秒。

通过波形,也可以看到在50kΩ Rc 下,光电管的频率响应大约是1kHz。

测量频率响应

改变反射式桑外光电二极管的电压,测量输出波形。

1、测量结果

R2的阻值: 50k欧姆。

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在方波驱动下的输出波形

R2的阻值: 100kΩ。

1.jpg

在方波驱动下的输出波形

R2的阻值: 10kΩ

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在方波驱动下的输出波形

测量结论

ITR8307/S17/TR8反射式光电开关。可以用于近距离的反射物运动测量。测量距离通过不同的Rc,可以在5mm - 15mm左右的感应距离。

ITR8307/S17/TR8光电开关参数详情>>>>


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