紅外傳感器/監(jiān)視器喚醒主機系統(tǒng)

超低電源電流、比較器加基準（MAX971）和光電二極管的組合用于檢測電視遙控器等的紅外（IrDA）信號。RC 濾波器可降低環(huán)境光噪聲和交流電源嗡嗡聲。該電路的輸出可以驅(qū)動CMOS設(shè)置復(fù)位觸發(fā)器或中斷休眠微處理器。

圖1所示的傳感器/監(jiān)控電路在檢測到紅外（IR）信號時“喚醒”主機系統(tǒng)。它消耗的電源電流非常小，因此可以在筆記本電腦或PDA設(shè)備中保持連續(xù)導(dǎo)通。其超低電流消耗（最大值為4μA，典型值為2.5μA）主要是比較器/基準器件IC1的漏極。

圖1.這種低靜態(tài)電流電路（最大值為4μA）在檢測到IR信號時中斷主機處理器。

該電路適用于紅外數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)（IrDA）應(yīng)用中常見的非載波系統(tǒng)。它還與載波協(xié)議一起運行，例如電視遙控器和Newton/Sharp ASK（由夏普開發(fā)并用于Apple Newton的振幅移鍵控協(xié)議）。115，000波特IrDA的范圍限制在約6英寸，但對于2400波特IrDA，它增加到1英尺以上。

對環(huán)境光的抗干擾性非常好，盡管明亮的閃光通常會導(dǎo)致錯誤觸發(fā)。為了處理偶爾的錯誤觸發(fā)，系統(tǒng)只需在喚醒后查找 IR 活動，如果沒有，則返回睡眠模式。

所示傳感器（D1）是一種相對大面積的光電二極管，采用紅外濾光片材料封裝，暴露在強光照下時產(chǎn)生約60μA電流（開路時產(chǎn)生0.4V電流）。大多數(shù)這樣的光電二極管在這個電路中都是可以接受的。在光伏模式下運行（不施加偏置）。這種模式很慢，通常不用于光電二極管電路，但速度在這里不是必需的。光伏模式簡化了電路并節(jié)省了大量電力。在更傳統(tǒng)的配置（即光導(dǎo)）中，由環(huán)境光引起并由偏置網(wǎng)絡(luò)提供的光電流將使靜態(tài)電流增加約十倍。

V裁判R3/R4分壓器在比較器輸入之間引入18mV偏置。根據(jù)基準電壓源得出，該偏置與電源電壓無關(guān)。為了抑制60Hz/120Hz的嗡嗡聲和其他低頻干擾，C3和R3/R4分頻器形成了截止頻率為700Hz的高通網(wǎng)絡(luò)。C3 通常充電至 V裁判減去18mV偏置，通過R2的光電流產(chǎn)生的任何電壓都會增加C3上的電壓。

因此，R2上任何超過18mV門限的IR信號都會觸發(fā)比較器，并導(dǎo)致其輸出變低（18mV代表范圍、抗擾度和直流穩(wěn)定性之間的良好權(quán)衡）。R2的低值可防止光電二極管在環(huán)境光下飽和。如果飽和是一個問題，R2值可以進一步降低 - 靈敏度下降，速度提高。

比較器的輸入失調(diào)電壓（最大值為10mV）為IR跳變門限設(shè)置了6mV和28mV的最壞極端情況，但這種擴散并不是一個重大問題。典型擴散遠小于最大值，典型IR信號產(chǎn)生超過60mV。失調(diào)的變化會影響過驅(qū)量，因此僅影響比較器的響應(yīng)速度。

電路的輸出可能會觸發(fā)設(shè)置復(fù)位觸發(fā)器或中斷休眠處理器?？蛇x的HCMOS柵極（最好是施密特觸發(fā)器類型）可以改善輸出上升/下降時間，而對整體靜態(tài)電流的影響很小。

審核編輯：郭婷