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红外感应（Infrared induction，简称IR）是当前市面上橱柜灯具常用的感应方式，相较于热释电红外感应（Pyroelectric infrared induction，简称PIR）与雷达感应（Radar induction），红外感应具有体积小，成本低，结构简单，性能稳定的特点，是极具性价比的轻智能方案，搭配MCU使用可以实现门挡开关，手扫开关，手扫调光等功能，本篇文章将介绍IR感应原理及其控制方式以及提出一中免受太阳光干扰的红外感应电路设计。
首先介绍IR感应探头的工作原理：探头由两个管子组成，发光二极管（发射管）和光敏三极管（接收管），发射管通电时发出峰值波长为940nm的红外光，由于两个管子中间存在挡墙，所以在前方未被遮挡时接收管不导通，当被障碍物（门板或人手）遮挡时，红外光被反射到接收管上使之导通，且障碍物距离探头越近（但不为0），接收光强越强，接收管导通程度越大。
常用感应信号处理电路：IR探头Pin3和Pin4之间电压随接收红外光强度变化而变化，变化范围为0-VDD，一般来讲幅值很小，而且随障碍物距离变化的幅值更小，一般为毫伏级，所以需要运算放大器把前级电压放大，放大倍数为（R9+R10）/R9，有时还需要再加一级比较器来实现触发时保持高电平，不触发时保持低电平的效果。最终处理后的信号输出到MCU端口或者直接驱动继电器或MOSFET来实现对应的功能。
然而，我们在使用这个电路的时候，经常会遇到太阳光干扰的问题，我们知道，太阳光为全光谱，当然其中也包含红外光，因此如果将IR探头暴露在太阳光下，信号输出端也会有动作，这就是误触发。我在做产品的时候也遇到了这样的问题，折腾了很久，最终采用了如下方案，可以很好的规避探头误触发问题。
以上电路中设计思路是使用隔直电容把太阳光导致的直流分量过滤掉，前端信号源为频率1KHZ的方波，因此发射管以1KHZ的频率发光，当障碍物遮挡时，接收管Pin3与Pin4两端的电压波形为方波信号，下面来分析一个方波周期：当Pin3-4由高电平切换到低电平的瞬间电容C1左端为低，右端为高，电流流向从右向左，由基尔霍夫定律可知，流经R4电流将减小，R4两端电压减小，Ve-Vb增大，Q1导通，信号输出端输出高电平；当Pin3-4由低电平切换到高电平电容C1上电流从左向右，导致Ve-Vb减小，Q1关断，由此实现I/O-MCU端输出方波信号的效果。这个波形输出到后级MCU作判断就可以实现相应的功能。
下面对此电路进行仿真（注意看C1电流）：
