VS1838B 적외선 수신 모듈 제작: 정밀도와 성능

1. VS1838B란 무엇인가?

적외선 수신기는 때로 포토다이오드라고도 불리며, 송신원(예: LED)에서 나오는 적외선을 수집해 전기 신호로 변환합니다. 이 신호는 가전제품 같은 제어 기기를 작동시킵니다. 최근 적외선 제품의 등장으로 CNC 같은 복잡한 응용이 쓰이는 회로 및 전류 산업이 발전했습니다. 오늘은 알려진 적외선 수신기 유형인 VS1838B IR 센서를 이용해 적외선 수신 모듈을 만드는 방법을 알아보겠습니다.

VS1838B IR 수신 LED는 38kHz 주파수로 동작하는 고품질 적외선 센서입니다. 일반적으로 리모컨 프로젝트에 흔히 쓰이는 소형 적외선 수신기 모델입니다. 또한 주변광 차단이 필요한 기기에서도 사용할 수 있습니다.

동작을 위해 프리앰프, PIN 다이오드, 특정 신호 컨디셔닝 회로가 필요하며 이들은 보통 IR 수신기 패키지 내에 통합되어 있습니다. 따라서 VS1838B를 사용하는 기기는 마이크로컨트롤러와 효과적으로 상호 연결됩니다.

2. VS1838B의 특징 및 사양

VS1838B 데이터시트에 명시된 적외선 칩의 특징과 사양은 다음과 같습니다:

특징(Features):

• 3-5V 입력 전압 지원
• 적외선 주파수: 38kHz, 1838 NEC 코드
• 최대 수신 거리: 18미터
• 하이 레벨 전압: 4.5V
• 로우 레벨 전압: 0.4V
• 길이: 5.20mm
• 폭: 0.28인치
• 높이: 7.86mm
• 무게: 0.02oz
• 수신 각도: 35도

사양(Specifications):

• 동작 전압: 2.7V ~ 5.5V
• 효율적인 전송 코드: RC5 코드, NEC 코드
• 리드 간격: 2.54mm
• 수신 각도: 35-45도
• CMOS 및 TTL 호환
• 전기장 교란 방지를 위한 고품질 차폐
• 주변광에 강함

3. VS1838B 응용 회로 및 회로도

4. VS1838B 핀 배열

VS1838B는 약 3개의 핀아웃을 가지며 각각 다른 기능을 수행합니다:

핀 1 / 출력 핀(Out pin): 감지된 IR 신호에 따라 적외선 시퀀스를 출력합니다.

핀 2 / 접지 핀(Ground pin): 주로 회로의 접지와 연결됩니다.

핀 3 / VCC 핀(VCC pin): 2.5V, +5V, 5.5V 같은 전압에 연결됩니다.

위 다이어그램은 VS1838B의 회로도상 핀 배열을 보여줍니다.

5. VS1838B 적외선 수신 LED 모듈

• 부품 리스트

VS1838B IR 센서 부품 리스트는 다음과 같습니다:

• 5V USB 케이블
• 47µF 커패시터
• 220Ω 저항
• IR 수신기 PCB/브레드보드/베로보드
• VS1838B 센서
• 2핀 터미널 블록
• BC547 트랜지스터

수신 각도는 35°가 권장됩니다

한계 파라미터 값

항목	사양	심볼	단위
공급 전압	6.0	Vcc	전압
보관 온도	-40 ~ 125	Tstg	°C
동작 온도	-25 ~ 85	Top	°C
납땜 온도	240	To	°C

• 1단계: VS1838B IR 수신기를 사용 가능한 베로보드/브레드보드에 납땜합니다.
• 2단계: 같은 베로보드에 BC547 트랜지스터를 납땜합니다.
• 3단계: 발광 다이오드를 납땜합니다.
• 4단계: 47µF 커패시터를 보드에 납땜합니다.
• 5단계: 출력 블록 커넥터와 470Ω 저항을 납땜해 마무리합니다.
• 6단계: 직류 전원으로 회로에 전원을 공급해 테스트합니다.

(프로토보드에 조립된 IR 수신기)

VS1838B 작동 원리

센서 친화적 제품을 만들 때 다음 설명을 참고하세요:

TV 리모컨이나 IR LED가 적외선을 전송하면 IR 수신기가 이를 수집합니다. 그러면 IR 수신기의 Q 핀에서 출력 신호가 생성됩니다.

참고: 수신기 출력은 BC547 트랜지스터 베이스단의 제어 신호입니다.

따라서 BC547 컬렉터 단자에 연결된 LED 같은 기기가 출력 신호에 의해 작동됩니다. 결론적으로 5V~9V 배터리로 회로에 전원을 공급하기 충분합니다.

사용 시 주의사항

1. 가시광선을 방출하는 이미터를 피하세요.
2. 펄스 조정 시, 온 타임과 펄스 타임의 비율(듀티 사이클)을 40% 또는 0.4로 유지하세요.
3. 코드 지침에 따라 수동으로 실험하며 신중히 진행하세요. 일부 포토트랜지스터는 품질이 낮아 조심스러운 취급이 필요할 수 있습니다.
4. 이미터는 940nm 파장이어야 합니다.

VS1838B 대체품 및 교체

VS1838B가 없을 때 대체 센서가 필요하면 IR 수신기 LED나 TSOP17-xx 시리즈가 더 나은 선택지입니다.

VS1838B의 일반적인 응용

VS1838B는 다음 분야에 적용할 수 있습니다:

1. 광학 스위치
2. 가전제품: 에어컨, CATV 셋톱박스, 선풍기 등
3. 빛을 감지하는 AV 기기 리모컨: DVD, TV 등

(VS1838B를 적용한 리모컨)

결론

요약하자면, VS1838B 센서는 주변광 교란이 있는 응용 분야에서 점점 널리 쓰이고 있습니다. 또한 제어되지 않은 출력 펄스로부터 보호할 수 있습니다. 이런 이유들로 우수한 성능이 입증되었습니다.

위 내용은 VS1838B 수신기 LED를 이용해 DIY 제품을 만드는 방법을 설명합니다. 여전히 궁금한 점이 있으면 연락 주세요.