紅外測距傳感器（IR distance measuring sensor），它由PSD(position sensitive detector)傳感器，紅外激光器和一個處理信號的集成電路IC構(gòu)成。目前這種PDF芯片和紅外測距傳感器都被國外公司壟斷，但我們通過自己的努力開發(fā)除了一款自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)PSD芯片，能夠準(zhǔn)確探測入射光的位置。同時我們對芯片進(jìn)行了功能化的封裝，推出了具備完整功能的MD0400紅外測距傳感器，在近距離探測的功能上甚至還要優(yōu)于國外同類產(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)先選擇這款國產(chǎn)的測距傳感器，性價比較高，大批量購買價格更低，發(fā)貨周期快。這款PSD傳感器的升級款在測量距離的同時還可以測量角度，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，手勢檢測傳感器，陽光雨量傳感器等。
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)行光信號的接受，再利用CCD圖像處理發(fā)射與接受的時間差，通過三角函數(shù)計算后得出與物體之間的距離。紅外測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現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的測量，同時它還具有測量范圍廣，響應(yīng)時間短，整體結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便的優(yōu)點被廣泛地應(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，事等等重點領(lǐng)域中。
PSD傳感器的特點
-使用VESEL激光器與PSD傳感器
-IC計算，可模擬輸出類型
-測量周期：16ms
-距離探測范圍：0～150mm
-探測視場角FOV：120°或更大
-尺寸：26.5mm×10.43mm×14.8mm
三種主流紅外測距傳感器的規(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 | 日本 | 日本 |
| 型號 | 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 |
| 推薦工作電源電壓Vcc (V) | 4.5～5.5 | 4.5～5.5 | 4.5～5.5 |
| 探測距離（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 |
| 測量周期(ms) | 16 | 16.5 | 16 |
| 數(shù)據(jù)計算類型 | IC計算 | IC計算 | IC計算 |
電光特性三者對比： (Ta=25℃，Vcc=5V)
| Mircobox | 參數(shù) | 約束條件 | 最小值 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 值 |
|
MD0400 | 電流平均消耗Icc（mA） | - | - | 18 | 27 |
| 探測距離△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 | 最小值 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 值 |
|
GP2Y0A51SK0F | 電流平均消耗Icc（mA） | L=15cm | - | 12 | 22 |
| 探測距離△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 | 最小值 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 值 |
|
ORA2S01 | 電流平均消耗Icc（mA） | - | - | 18 | 27 |
| 探測距離△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：
-手勢檢測傳感器
-陽光雨量傳感器
-煙霧報警器
-活動物體檢測
-特定物體追蹤
-120°FOV避障
