术语和定义
参考文献
https://www.dialog-seminile.com/configurable-mixed-signal.．
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介绍
在本申请中，通过分析红外（IR）光源的反射来实现雨和冰传感器。
该项目将基于目标玻璃内壁中的IR光的多重反射使用经过验证的技术。它的目标是通过增加LED器件提供的技术优势来提高标准组件的能力，例如使用脉冲能量施加10次使用高电流撞击的脉冲能量来增加电力排放。
应用程序
在挡风玻璃上检测雨滴中最常见的做法涉及传感通过挡风玻璃的内壁进行的红外光，并且在一些情况下通过向玻璃添加其他物理成分来增强这些反射。
当雨滴出现在玻璃的外表面时，光线发生折射，带走了部分最初的光流。这导致与原始条件(没有水的情况下)相比，红外光束衰减。
为了获得大部分的发光，光束以45°的角度注入玻璃。玻璃另一端的接收器也有45度角。这种技术依赖于下雨时玻璃表面反射路径上的雨滴的统计概率。发射端与接收端的距离越远，这种检测方法的有效性越高。
当发射器和接收器之间的距离变大时，光在穿过玻璃时的功率损失就会增加。对于给定的距离增加的最佳检测，要么必须开发一个更有效的传感/光发射装置，要么必须从当前的红外光源获得更多的功率。
这个应用程序建议了一个方法，以获得最大限度的LED。可以使用恒定光进行测量，但这不是强制性的，因为时间常数不是优先考虑的(测量光束强度才是)。LED制造商提供峰值正向电流[6.)(我FP.）或前浪涌电流[7.)(我FSM）他们的数据表中的LED。
GreenPAK设计:框图
脉冲发生器用于红外发射器
对于脉冲发生器，将采取具有一个百分之一度占空比的10μs的情况。完整的期限由：
导致的最大频率为:
因此，高脉冲被设置为10 μs和互补的低电平，以实现1 ms的总周期。
为了产生该脉冲，使用CNT5 / DLY5和CNT2 / DLY2。
CNT5/DLY5提供1毫秒的完整周期。它被设置为使用25khz的内部时钟的计数器(在OSC中配置)。CNT2提供10 μs高电平脉冲。
红外LED发射极驱动
基本配置(图3.）用于使用Tip121晶体管驱动IR LED，并考虑我们具有+12V作为主要电压源的汽车的电源条件。
基于经验，TIP121达林顿晶体管是这一应用的一个很好的选择。这个装置将允许我们用低基电流驱动高电流负载。
因此，R1可以由:
R1的平均功率计算计算如下：
为了意识到最坏情况的情况，Q1基极的信号可能是恒定的DC电平。如果是，则R1消散的功率如下：
这达林顿晶体管耗散的功率必须通过其热阻参数计算器件温度来观察(以保证器件的寿命)。
在25°C，没有额外的散热片:
这似乎并不是一个大问题。但是，在当前驱动的情况下为100％：
这意味着在Q1的基数上避免一个恒定的水平是有益的。
一个简单的选择是在底座上有一个串联电容器(图4.)：
红外线接收器
接收器配置为公共集电器，以简单地将输入光脉冲转换为R2中的电压。
R2中的电压降通常是脉冲。出于我们的目的，这些需要将其转化为DC级别。
最简单的方法是使用RC低通滤波器对信号进行滤波，在1khz(因此，1hz)之前的20年截止频率，以确保1khz的抑制。
计算截止频率：
我们可以尝试1μF，导致截止频率：
电压控制PWM.
上一个应用说明AN-1056宏电路设计ADC PWM用于将DC电平转换为PWM信号。
测量
红外光发射器与红外接收器
下面的示波器屏幕捕捉到IR LED脉冲(CH1)与R2中的电压降直接来自IR接收器(CH2)。在图8.，可以看到R2的电压(CH2)与C1 (CH1)中过滤的直流电平。
100%的光传感
75%的光传感
50％光敏
25%的光传感
0％光敏
DC级VS PWM
冰感测应用雷竞技安卓下载
在这次演习中，我们发现使用到目前为止所描述的技术来感知冰是有点挑战性的。由于冰的存在而引起的折射变化与由于水的存在而引起的变化是不同的。然而，两者都可以检测到。
我们建议发射体和接收体浸没在透明的封装材料中，这样发射和接收的光不会因为材料的变化而丢失。这有助于避免意外的衰减，也有助于防止假阳性，即凝结在汽车内部触发雨传感器。
我们可以通过在中心增加一个屏障和调整发射器和接收器的角度来解释探测冰的额外挑战。
电路改进
本节将讨论如何加强接收者处理冰挡风玻璃所带来的挑战。
以前的接收器设计显示在图5.．带有R3和C1的低通滤波器被优化为仅用于水感知。
要考虑反射角度的变化和封装材料的存在，我们可以改变R2的值。电路的增益与R2的值成正比。出于实际目的，500kΩ电位器是选择电路的适当值的理想选择。图23.显示包含电位器的更新拓扑。
图24.那图25.那图27.和图29.显示电路在不同条件下的不同行为。
结论
在本应用程序中，使用对话框创建了雨冰传感器格林帕克SLG46620V和一些外部组件。当一片玻璃表面有水或冰时，这个系统能够监测到。然后，该系统可以产生PWM信号来控制一个电机，该电机可以从玻璃表面清除液体。
调整和排除故障排除注意：
如果输出电压图5.是低的，增加R2。
如果光通过图4.没有预期的那么强大，检查R2, Led1和Q2之间的连接。您可以验证每个组件的电压降。