红外接收发送模块 W0038HL-26、L5IR4-45(可用于智能电表)

1、智能电能表红外接收器智能电能表红外接收器/ /发送管发送管 智能电表专用的红外接收器和红外发射管：W0038HL-26、L5IR5-45 。 红外线发射管 红外线接收头 智能电表上一般装的都是红外接口，相比而言，红外通信有可靠、直观、简便、廉 价的优点。也是智能电能表中使用最为普遍的通信方式，能够有效的实现抄表、编 程、校时、数据管理等功能。 采用 51 系列单片机，珠海万州光电生产的红外接收器和红外发射管，以及单片机 串行口、2 个定时器/计数器可以有效地实现红外通信功能。 1、红外通信原理 红外波段中 900nm-1000nm 是红外通信常用的波段，而 940nm 是用的最多的波段， 发射

2、装置将二进制信号高频调制后通过红外线发射管 L5IR5-45 发射出去，被红外 线接收器 W0038hl-26 接收，再解调为原来的信息。这就是红外通信的过程。其中 调制方式有脉宽调制（通过改变脉冲宽度调制信号 PWM）和脉时调制（通过改变脉 冲串口之间时间间隔调制信号 PPM）两种，我们采用 PPM 脉时调节方式。 2、串行口红外通信硬件设计 智能电能表的红外发射和红外接收电路主要包括新茂 51 系列单片机单片机 SSU7301、万州光电的红外发射管 L5IR5-45 和红外接收器 W0038hl-26，以及驱动 三极管 8550、电阻和电容，红外通信硬件原理图见图 1。 2.1 红外发射硬

3、件设计 智能电表红外通信电路图 红外发射是利用单片机 SSU7301 的串行数据发送口 TXD(P3.1)控制驱动三极管 BG1 进行二进制数据“0”和“1”的传输(数据由串行发送缓冲器 SBUF 中送出)，以及 利用 P3.4 口控制驱动三极管 BG2 进行高频 38.4kHz 调制（高频驱动信号由定时器/ 计数器 T0 的方式 2 自动重装模式产生），从而可靠地实现了红外发射管 D1 在传输 数据“0”时进行高频红外发射和数据“1”时被截止的发射功能。状态关系见表 1，波形见图 2。 L5IR4-45 珠海市万州光电科技有限公司 电话3863378 传真：075

4、6-8126190 红外发射二极管 1、 尺寸；Size 二、描述；Description L5IR4-45系列发射管是采用GaAlAs技术的高功率红外发射二极管，采用透明的塑料 封装。 在一个相似的波长内与标准GaAs比较，采用GaAlAs技术的这些发射二极管辐射功率 达到超过 100%的改善。正向电压在低电流和高脉冲电流工作条件下大致对应于标准技术。 所以这些发射二极管是理想的作为标准发射器件的高性能产品。 L5IR4-45 is a high efficiency infrared emitting diode in GaAlAs technology, molded in clear,

5、 blue grey tinted plastic packages In comparison with the standard GaAs on GaAlAs technology these emitters achieve more than 100 % radiant power improvement at a similar wavelength. The forward voltages at low current and at high pulse current roughly correspond to the low values of the standard te

6、chnology. Therefore these emitters are ideally suitable as high performance replacements of standard emitters. 三、 基本参数；Principal character 型号Model No. L5IR5-45 材料Material GaAlAs/GaAs 波长Wavelength p（nm） 940 颜色 Lens Color Water Clear 发射角度 Viewing Angle 21/2 45 四、 极限参数；Absolute Maximum Ratings at Ta=25

7、 参数Parameter 测试条件Test Conditions 符号Symbol 数值Value 单位Unit 正向峰值电流 Peak Forward Current Ifm 100 mA 正向脉冲电流 Surge Forward Current tp/T = 0.5, tp = 100 s Ifsm 1.5 A 耗散功率 Power Dissipation Pv 200 mW 结温 Junction Temperature Tj 100 工作温度范围 Operating Temperature Range Tamb -25 +80 存储温度范围 Storage Temperature Ra

8、nge Tstg -55 +100 焊接温度 Soldering Temperature t 5sec, 3 mm from case Tsd 260 五、光电特性；Electrical Optical Characteristics at Ta= 25 参数Parameter 测试条件Test Conditions 符号Symbol 最小Min 典型Typ 最大Max 单位Unit 正向电压 Forward Voltage IF = 50mA VF 1.25 1.5 V 正向电流 Forward Current IF 40 mA 反向电压 Reverse voltage IR=10A VR

9、9 V 反向漏电流 Reverse Current VR=5V IR 10 A 发射强度 Radiant Intensity IF =50mA Ie 16 21 mW/sr 结电容 Junction Capacitance VR=0V,f=1MHz,E=0 Cj 25 Pf 功率衰减系数 Temp. Coefficient of e IF = 50 mA TKe -0.6 %/K 发射角度 Angle of Half Intensity 21/2 45 deg 峰值波长 Peak Wavelength IF = 50 mA p 940 nm 光谱偏差范围 Spectral Bandwidth

10、IF = 50 mA 50 nm 波段衰减系数 Temp. Coefficient of p IF = 50 mA TKp 0.2 nm/K 上升时间 Rise Time IF = 50 mA tr 800 ns 下降时间 Fall Time IF = 50 mA tf 800 ns . 6、特性曲线；Typical Characteristics (Ta= 25) 红外线接收模块红外线接收模块 1 1、描述：描述： W0038HL-26-30 内含高速 PIN 光电二极管和全制程前置放大 IC，采用内屏蔽封 装，在红外遥控系统中作为接收器使用。 2 2、主要特性：主要特性： *模块封装，体积

11、小巧； *工作电压，2.7-5.5V; *高灵敏度，抗光、电磁干扰能力强； *最远工作距离 30 米； *输出匹配 TTL、CMOS 电平，低电平有效; *上电短延时（低于 1ms） ； 3、应用：、应用： 电表，仪表专用。 4 4、应用电路：、应用电路： 5 5、接收角度图：、接收角度图： 6 6、极限参数：、极限参数： (Ta=25)(Ta=25) ParameterSymbolRatingsUnit Supply Voltage VCC 06 V Operating Temperature Topr -20 +80 Storage Temperature Tstg -40 +125 So

12、ldering Temperature Tsol260（5S） 7 7、光电参数：、光电参数： (T=25 VCC=5V f0=38KHZ) 参 数符号MinTypeMax测试条件单位 工作电压VCC2.75.05.5V 工作电流Icc1.01.5Lin=0A ,Vcc=5VmA 静态电流Ice0.81.6无信号输入时mA 内部上拉电 阻 RPU30/40 K 输出电流IOCL8mA 0 20M 30 15M接收距离L 45 12 2005lux,VCC=5V M 接收角度 1/2 +/-45 Deg 载波频率f038KHZ BMP 宽度fBWf0-3.5f0f0+3.5-3Db Bandwi

13、dthkHz 低电平输出VOL0.25Vin=0V Vcc=5VV 高电平输出VOHVCC-0.25VCCVcc=5VV 8 8、特性曲线：、特性曲线： 9 9、测试波形：、测试波形： 1010、电原理图：、电原理图： 1111、尺寸：、尺寸： （单位：（单位：mmmm） 1212、可靠性试验要求、可靠性试验要求 组别实验项目试样数量试验条件指标合格数 1 耐焊热接试验 20 （2605）,(101)S,浸 渍到离产品本体 2-2.5mm 处 恢复 1 小时后， 进行光电参数 测试，符合第 5 项的要求。 20 2 高低温循环试 验 30 Ta=（-253）， Tb=（852），暴露 10 分

14、 钟，转移时间：（2-3）分钟， 循环次数：5 次，恢复 2 小 时后做循环热湿试验， 恢复 4 小时后 进行光电参数 测试，符合第 5 项的要求。 30 循环热湿试验（552），2 次 3 电耐久性试验 20Vs=5V Ev=0.5Mw/m2 1000H 恢复 4 小时后 测试以下参数： 距离：L15m 受控角： 45deg 20 4 高温储存 100 852）1000H 100 1313、使用注意事项、使用注意事项 a、焊接条件：（焊点需离树脂根部 2mm 以上） *浸焊：请在 260、5 秒以内焊接 1 次完成，同时避免树脂浸入锡槽。 *烙铁：用 30W 的烙铁，其尖端温度不高于 350

15、，在 5 秒以内焊接 1 次完成。 *焊接时请勿在产品上施加外力。注意避免 IRM 引脚遭受腐蚀或变色，否则会造 成焊接困难，建议尽早及时使用。 b、使用注意： *引脚成形必须在焊接前完成，电路版上的安装孔之间的距离请与电极引脚保持 一致。 *产品在高温状态下进行引脚裁切会产生不良，请在常温下进行引脚裁切。 *在焊接温度回到正常以前，必须避免使 IRM 受到任何的震动或外力。 c、静电防护 在使用上需要注意静电的电涌会损坏或破坏产品，与产品接触的工作台请用导 电的台垫通过电阻接地；烙铁的尖端一定要接地；推荐使用离子发生 器。 d、清洗 当用化学品清洗胶体时必须特别小心，因为有些化学品对胶体表面有损伤并引起 褪色如三氯乙烯、丙酮等。可用乙醇擦拭、浸渍，时间在常温下不超过 3 分钟。 141