【经验】如何增强红外接近传感器SI1153的感应距离？

时间： 2019-03-29 来源：世强

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控制方式方便、新颖，SILICON LABS 红外接近传感器 SI1153一经推出，便被广泛应用在诸如空气净化器、智能开关、智能锁等多类产品上。不过，在实际使用中，有些工程师在实现远距离人体接近感应上，遇到了一些疑问，本文将根据个人日常技术支持中的体会，总结了一些关于如何增强红外传接近感器SI1153感应距离的经验，供大家参考。

一、选择恰当的红外发光LED。

红外发光LED对接近感应距离影响较大，在选择的时候，要重点控制如下3个要素：

1）红外LED的中心波长。SI1153敏感波长是940nm，要选择接近传感器最敏感的波长。因此，要选择中心波长是940nm的红外LED。

2）红外LED的瞬间通过电流能力。红外接近传感器SI1153是按脉冲方式发光及检测的，每次发光时长约25uS，其自身瞬间电流通过能力为400mA。因此，当用SI1153自身去驱动红外LED时，为了远距离的目的，应选择瞬间电流通过能力不小于400mA的红外LED。另，如下，如果选用外置MOS管的驱动方式，红外LED的瞬间通过电流能力还可以更大。

3）发射角度。根据红外LED发光管的特性，发射角度越小，则相同距离下、相同照射面积内，红外强度会更高。因此，应选择发射角度越小的红外LED，以实现更远的感应距离。

二、使用外置MOS管驱动红外LED增强发光量。

根据SI1153自身特性，其直接驱动红外LED的能力是有限的（不能超过400mA），但如果使用如下下图2方式，可以通过驱动外部MOS管的“不受限制”的来提高红外LED驱动能力，从而增加红外LED的发光强度（图2仅画出1路，其他2路驱动方式相同）。

图1 外置MOS管驱动红外LED原理图

在该驱动电路上，还需要注意的是，C2的值要足够的大，以保证LED的瞬间供电能力；R4的值要恰当，它的大小与电流通过能力成反比；Q1的开启时间要足够快，如果开启慢，会导致红外LED发光无法与SI1153采集同步。

三、加装透镜增强红外反光接收量。

红外光，也是光，与日光类似，也可以通过透镜聚焦的方式，将传感器感器应区的红外光强度放大。如下图2，是原厂用在SI1153 DEMO板上透镜的规格。因此，根据项目需求，可通过选择恰当直径的透镜，来增强感应距离。

图2 加装透镜的结构示意图

综上述，通过以上选择恰当的红外LED、采用外置MOS管驱动电路、加装透镜等3个措施，可大幅度提高SI1153的接近感应距离。

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全部评论（1）

远风 Lv7. 资深专家 2020-09-02

好经验！谢谢

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