【经验】如何增强红外接近传感器SI1153的感应距离？
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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电子商城
品牌：SILICON LABS
品类：Digital temperature/ humidity sensor
价格：￥39.3896
现货： 11,250
品牌：SILICON LABS
品类：Hall effect magnetic sensor
价格：￥5.7075
现货： 2,285
现货市场
品牌：SILICON LABS
品类：Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格：￥2.2924
现货：126,000
服务
可定制温度范围-230℃~1150℃、精度可达±0.1°C；支持NTC传感器、PTC传感器、数字式温度传感器、热电堆温度传感器的额定量程和输出/外形尺寸/工作温度范围等参数定制。
提交需求>
可自由定制铜排形状尺寸；检测精度：0.5%~1.0；电流测量范围 ±300-500A。低噪音 (0.27mVpp)；低磁力残余误差:2mV；响应性能<4μSec；支持RoHS指令 、AEC-Q200。
最小起订量： 100个 提交需求>
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