Tipos de Salida de Sensores IR: Analógico vs. Digital—Cómo Elegir el Adecuado

Los sensores infrarrojos (IR) vienen en dos sabores fundamentales de salida: analógico (voltaje/corriente continua proporcional a la intensidad IR) y digital (nivel lógico encendido/apagado umbralizado). Su aplicación dicta cuál necesita.

Sensores IR Analógicos

  • Salida: Voltaje continuo (p. ej., 0–3.3 V, 0–5 V, 4–20 mA) linealmente (o predeciblemente) relacionado con el flujo IR recibido.
  • Dispositivos típicos: Fotodiodos (con amplificador transimpedance), fototransistores (colector abierto + pull-up), arrays termopila (MLX90614), pirgeómetros.
  • Aplicaciones:
    • Medición de temperatura sin contacto (termómetros de oído, cámaras térmicas).
    • Distancia/proximidad (Sharp GP2Y0A21YK — curva de voltaje vs. distancia).
    • Detección de llama, concentración de gas (NDIR), oscurecimiento por humo.
    • Sensado de luz ambiente para control de retroiluminación de pantalla.

Sensores IR Digitales

  • Salida: Nivel lógico alto/bajo (3.3 V/5 V CMOS/TTL) o colector abierto/drenaje abierto. Cambia de estado cuando el IR excede un umbral interno.
  • Dispositivos típicos: Módulos receptores IR (TSOP38238 para códigos remotos de 38 kHz), sensores de objetos reflectantes (TCRT5000, QRE1113), sensores de movimiento PIR (RE200B), pares de haz interrumpido.
  • Aplicaciones:
    • Decodificación de control remoto (desmodulado 38/40/56 kHz).
    • Presencia/ausencia de objetos (robotes seguidores de línea, final de carrera, detectores de monedas).
    • Detección de movimiento (PIR — detecta ΔIR de cuerpos calientes en movimiento).
    • Ruedas codificadoras (interruptor ranurado).

Partes Híbridas / Configurables

  • Algunos sensores (p. ej., APDS-9960, VL53L0X) proporcionan interfaz digital I²C con valores ADC crudos—lo mejor de ambos mundos.
  • ADC de microcontrolador + fototransistor = sensor analógico DIY con umbral programable.

Lista de Verificación de Selección

NecesitaElija
Medir "cuánto" IR (temperatura, distancia, concentración)Analógico
Detectar "si hay" IR (objeto, movimiento, botón remoto)Digital
Alta velocidad / decodificación PWMDigital (desmodulado)
Compensación ratiométricaAnalógico + ADC de MCU
Interfaz lógica simple 3.3 V/5 VDigital

Errores Comunes

  • Asumir que todos los "sensores IR" son intercambiables—no lo son.
  • Ignorar la modulación: los receptores de control remoto esperan IR pulsado de 38 kHz; el IR DC no los activará.
  • Rechazo de luz ambiente: los sensores analógicos necesitan filtrado óptico o medición diferencial; los módulos digitales a menudo tienen AGC/rechazo de ambiente incorporado.

Regla práctica: Si necesita un número (temperatura, distancia, ppm), vaya analógico. Si necesita una decisión (presente/ausente, botón presionado, movimiento detectado), vaya digital.