紅外發(fā)射是日常生活中最常見的一種通信方式，使用頻率很高，廣泛應(yīng)用于電視、風(fēng)扇、空調(diào)等家用電子設(shè)備。很多人家里有多個(gè)遙控器，每個(gè)遙控器上的常用按鍵其實(shí)就幾個(gè)，可以將這幾個(gè)常用按鍵集中在一個(gè)其他品牌（避免干擾）的遙控器上，對(duì)所有電器進(jìn)行集中控制。

信號(hào)傳遞過程是：解碼其他品牌遙控器的信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)處理完成后，通過紅外發(fā)射二極管發(fā)射我們需要的信號(hào)，去控制對(duì)應(yīng)的設(shè)備。這里涉及到紅外編碼（單片機(jī)）、紅外發(fā)射（紅外發(fā)射二極管）、紅外解碼（一體化接收頭）三個(gè)技術(shù)問題，本文探討的是其中紅外發(fā)射二極管的驅(qū)動(dòng)問題。

流過紅外發(fā)射二極管的電流越大，有效控制距離越遠(yuǎn)。單片機(jī)的輸出或者灌入電流一般最大也就20mA，不足以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，因此，要用三極管進(jìn)行電流放大。常用單片機(jī)引腳上電默認(rèn)輸出高電平，所以要選用低電平使能控制方式驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電路如圖1所示。

圖1紅外發(fā)射二極管驅(qū)動(dòng)電路

其中VCC為5V電源正，GND為電源負(fù)，CONTROL為單片機(jī)控制引腳輸出，CONTROL為低電平時(shí)紅外發(fā)射二極管向外發(fā)射紅外光。R15選用1kΩ電阻，R5選用10Ω電阻，Q5選用常用的三極管9012（理論放大倍數(shù)＝180，飽和時(shí)UEB＝0.7V，UEC＝0.3V），D5為紅外發(fā)射二極管（典型壓降＝1.4V）。則：

IC＝180*IB＝180*（5-0.7）/1000＝0.774（A）＝774（mA）

ICmax≈（5-0.3-1.4）/10＝0.33（A）＝330（mA）

這樣的電路參數(shù)，使得三極管Q5工作于截止和飽和兩個(gè)工作區(qū)。如果在CONTROL連接上拉電阻，三極管的工作區(qū)切換將會(huì)更快。在實(shí)際電路中，330mA的電流會(huì)使紅外發(fā)射二極管擊穿，所以在CONTROL中經(jīng)常引入38kHz的方波，以降低等效電流。有時(shí)甚至可以通過降低占空比的方式來(lái)進(jìn)一步降低等效電流，有的編碼格式將占空比降至30%。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，上述電路還是存在控制距離短的問題。為什么呢？因?yàn)榘l(fā)射時(shí)的連續(xù)電流過大，電源來(lái)不及提供電能。改進(jìn)的辦法是在電源兩端并聯(lián)一個(gè)電解電容。改進(jìn)后的電路如圖2所示。

圖2加大控制距離的驅(qū)動(dòng)電路

電路中，C4為100uF的電解電容，將其與電源并聯(lián)，相當(dāng)于一個(gè)存儲(chǔ)池，為紅外線的發(fā)射提供電能保障，從而加大遙控器的控制距離。
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