紅外測(cè)距傳感器（IR distance measuring sensor），它由PSD(positionsensitive detector)傳感器，紅外激光器和一個(gè)處理信號(hào)的集成電路IC構(gòu)成。目前這種PDF芯片和紅外測(cè)距傳感器都被國(guó)外公司壟斷，但我們通過自己的努力開發(fā)除了一款*自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)PSD芯片，能夠準(zhǔn)確探測(cè)入射光的位置。同時(shí)我們對(duì)芯片進(jìn)行了功能化的封裝，推出了具備完整功能的MD0400紅外測(cè)距傳感器，在近距離探測(cè)的功能上甚至還要優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。可替代Sharp公司的GP2Y0A51SK0F，可天士(Kodenshi)推出的ORA2S01，在功能大致相同的情況之下，可以優(yōu)先選擇這款國(guó)產(chǎn)的測(cè)距傳感器，性價(jià)比較高，大批量購(gòu)買價(jià)格更低，發(fā)貨周期快。這款PSD傳感器的升級(jí)款在測(cè)量距離的同時(shí)還可以測(cè)量角度，準(zhǔn)確判斷出物體的方位，主要應(yīng)用于掃地機(jī)器人，FOV120°～140°的探測(cè)，手勢(shì)檢測(cè)傳感器，陽(yáng)光雨量傳感器等。
如下圖所示，其工作原理為激光源發(fā)射到物體表面后，發(fā)生漫反射，反射到PSD傳感器上進(jìn)行光信號(hào)的接受，再利用CCD圖像處理發(fā)射與接受的時(shí)間差，通過三角函數(shù)計(jì)算后得出與物體之間的距離。紅外測(cè)距傳感器能夠在不需要反光板或是反射率低的情況下就能實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的測(cè)量，同時(shí)它還具有測(cè)量范圍廣，響應(yīng)時(shí)間短，整體結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用在人工智能，汽車?yán)走_(dá)，無人駕駛，工業(yè)制造，農(nóng)業(yè)種植，事等等重點(diǎn)領(lǐng)域中。
PSD傳感器的特點(diǎn)
-使用VESEL激光器與PSD傳感器
-IC計(jì)算，可模擬輸出類型
-測(cè)量周期：16ms
-距離探測(cè)范圍：0～150mm
-探測(cè)視場(chǎng)角FOV：120°或更大
-尺寸：26.5mm×10.43mm×14.8mm
三種主流紅外測(cè)距傳感器的規(guī)格參數(shù)： (Ta=25℃)
參數(shù)/品牌 | Mircobox | 夏普（Sharp） | 可天士（Kodenshi） |
產(chǎn)地 | 中國(guó) | 日本 | 日本 |
型號(hào) | MD0400 | GP2Y0A51SK0F | ORA2S01 |
電源電壓Vcc (V) | 0～+6.8 | -0.3～+7 | -0.3～+7 |
輸出端電壓Vo (V) | -0.3～0.3 | -0.3～Vcc+0.3 | -0.3～Vcc+0.3 |
工作溫度Topr (℃) | -10～+60 | -10～60 | -10～60 |
保存溫度Tstg (℃) | -40～+70 | -40～+70 | -20～+70 |
*工作電源電壓Vcc (V) | 4.5～5.5 | 4.5～5.5 | 4.5～5.5 |
探測(cè)距離（mm） | 0～150 | 20～150 | 15～15 |
尺寸（mm^3） | 26.5mm×10.4mm×14.8mm | 17.2mm×10mm×4.6mm | 27.0mm×10.8mm×12.0mm |
發(fā)射光源 | VESEL激光器 | LED | LED |
測(cè)量周期(ms) | 16 | 16.5 | 16 |
數(shù)據(jù)計(jì)算類型 | IC計(jì)算 | IC計(jì)算 | IC計(jì)算 |
電光特性三者對(duì)比： (Ta=25℃，Vcc=5V)
Mircobox | 參數(shù) | 約束條件 | 小值 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 大值 |
MD0400 | 電流平均消耗Icc（mA） | - | - | 18 | 27 |
探測(cè)距離△L （cm） | NA | 0 | - | 15 | |
輸出電壓Vo （V） | L=15cm→0cm | 0.65 | - | 1.05 | |
輸出振幅△Vo（V） | L=15cm | 2.25 | - | 2.85 | |
Sharp | 參數(shù) | 約束條件 | 小值 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 大值 |
GP2Y0A51SK0F | 電流平均消耗Icc（mA） | L=15cm | - | 12 | 22 |
探測(cè)距離△L （cm） | - | 2 | - | 15 | |
輸出電壓Vo （V） | L=15cm | 0.25 | 0.4 | 0.55 | |
輸出振幅△Vo（V） | L=15cm→2cm | 1.35 | 1.65 | 1.95 | |
可天士（Kodenshi） | 參數(shù) | 約束條件 | 小值 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 大值 |
ORA2S01 | 電流平均消耗Icc（mA） | - | - | 18 | 27 |
探測(cè)距離△L （cm） | - | 1.5 | - | 15 | |
輸出電壓Vo （V） | L=7cm | 0.65 | - | 1.05 | |
輸出振幅△Vo（V） | L=15cm→1.5cm | 2.25 | - | 2.85 |
電路圖
尺寸示意圖
應(yīng)用：
-手勢(shì)檢測(cè)傳感器
-陽(yáng)光雨量傳感器
-煙霧報(bào)警器
-活動(dòng)物體檢測(cè)
-特定物體追蹤
-120°FOV避障
