用接近檢測傳感器檢測更遠的目標

　　摘要：本文討論通過紅外LED提高MAX44000接近檢測傳感器驅(qū)動電流的幾種方式，包括非常簡單到比較復(fù)雜的各種方法，使用戶能夠檢測距離接近檢測傳感器相距更遠的目標。

　　傳感器通過脈沖驅(qū)動紅外發(fā)射二極管并檢測反射信號的幅值實現(xiàn)監(jiān)測。信號的幅值越大，目標越接近傳感器。典型配置(圖1)中，傳感器上方?jīng)]有玻璃時，器件的有效范圍大約為13cm(80%灰板)，這種情況下，限制因素之一是芯片發(fā)射器的輸出功率。有限的發(fā)射功率制約了傳感器能夠檢測的范圍，并影響某些特性的實現(xiàn)，例如(人)存在檢測。幸運的是，可以通過一些簡單方法提高MAX44000的性能。

　　提高發(fā)射器輸出功率的最簡單方式是通過FET或其它類型的晶體管驅(qū)動LED。圖2所示為實施方案，電路中，MAX44000的DRV引腳驅(qū)動pMOSFET打開和關(guān)閉，進而驅(qū)動流經(jīng)發(fā)射器的電流。電流值由R5設(shè)定。

　　可通過更加精確地設(shè)置流過發(fā)射器的電流，進一步改善電路，如圖3所示。這種情況下，簡單的運放電流源設(shè)置流經(jīng)LED的電流。圖中，在運放同相輸入端施加電壓，該電壓轉(zhuǎn)換為電流(本例中，檢測電阻R5為1Ω，1V電壓產(chǎn)生的電流為1A。)該電壓可來自于固定源，例如電壓基準，亦可來自于數(shù)/摸轉(zhuǎn)換器(DAC)。

　　然而，紅外發(fā)射器必須以脈沖方式工作，為了實現(xiàn)與MAX44000的最佳組合，增加了一級電路。模擬開關(guān)將設(shè)置電壓送至運放電流驅(qū)動器。常閉輸入連接至地，常開輸入連接至相應(yīng)電壓。通過將上拉電阻連接至控制引腳，就有可能將模擬開關(guān)從NC輸入切換至NO輸入。

　　該方法僅僅是提高發(fā)射器輸出功率的方式之一，也可使用其它類似的Maxim器件。其它方法包括在DRV上使用上拉，向控制器發(fā)送電壓信號，該信號將DAC輸出在0V和所需電流對應(yīng)的電壓之間切換。

　　提高發(fā)射功率的效果很明顯：流經(jīng)LED的電流更大，意味著能夠支持更遠的檢測范圍。圖4所示為利用圖2電路增大范圍的示意圖。