Инфракрасный барьер своими руками

ИК — барьер

Сделал на днях инфракрасный барьер. Многословным не буду, принцип работы — на прерывание. При прерывании ик-луча срабатывает реле.
Схема передатчика:

Печатка передатчика:

Я делал на монтажной плате, не тратя сил на создание платы) Во первых надо было сделать в кратчайшие строки, во вторых не хотел заморачиваться с травлением плат.

Результат:
Фото:

Жмем “Нравится” и “Рекомендую”, для вас не сложно, а мне приятно)

Комментарии 23

какое рабочее напряжение?

Передатчик — крона 9В, можно 12В
Приемник — от АКБ 12В

собрал. с приемника дым пошел с R2

Передатчик — крона 9В, можно 12В
Приемник — от АКБ 12В

с чего бррал диоды?

можт маломощный был, я использовал четверть ватта
Диоды купил, просто уф диоды, без особых характеристик

агонь! ты сделал мой день! то что мне надо!

Ложных сработок не будет ?!

Думаю нет, на практике посмотрим)

Судя из схемы она больше подходит под отражение луча от обьекта.То есть это датчик присутствия скорее.Хотя как датчик эта штука будет работать слабо.Причина в вечно уплывающей несущей частоте.На микроконтроллере надо такие вещи строить.И проще и точнее получается.И чувствительность лучше.Плюс помехозащищенность от всяких пультов или энергосберегаек возможна

смотря где применять .

если для охраны гаражных ворот изнутри или между входными дверями (двойными), то помех не будет .

а вообще я считаю что приёмник должен быть проводами связан с передатчиком и потом надо сравнивать что излучили и что приняли .

или на самом деле использовать отраженку .

Да связывать проводом не надо.Достаточно просто посылать верную пачку с одного устройства на другое.А не просто мусор и его отлавливать, как в данном устройстве.

если связывать веревкой, то теоретически останется только сравнить ( элемент = ) .

а это в принципе простая схема будет . без МК

да и код можно будет слать любой . хоть с 2-х тактного генератора на КТ315

ПС : это мой взляд . как человек не дружащего с МК

Это да.Слать можно что угодно как раз генератор на сдвоенном таймере нормальный вроде бы вариант(Только нестабильный).Но отслеживать и сравнивать …(что бы исключить ложные сработки)…
Эту задачу можно решить на МК просто.Разумеется что можно и иначе подойти к вопросу.Но это затратно и разбухано будет.Только и всего…

Судя из схемы она больше подходит под отражение луча от обьекта.То есть это датчик присутствия скорее.Хотя как датчик эта штука будет работать слабо.Причина в вечно уплывающей несущей частоте.На микроконтроллере надо такие вещи строить.И проще и точнее получается.И чувствительность лучше.Плюс помехозащищенность от всяких пультов или энергосберегаек возможна

Согласен, но на улице, грубо говоря среди поля, отражатся нет от чего)

Система работает так.Пока отражаться не отчего -обмотка реле не запитана. Но как только появился человек-свет от него отразился и попал на ТСОП.Вот и сигнал к включению реле.В вашем же случае ТСОП постоянно засвечен, а свет перестает подаваться только в момент сработки.
И еще момент.У ТСОПа есть коррекция чувствительности.Потому при ярком солнечном дне он вообще потеряет связь с излучателем сигнала и как следствие ложная сработка.Светофильтр на ТСОПе вроде бы есть?Но как оно заработает?Имеется в виду расстояние от излучателя до приемника. На улице, грубо говоря в поле праблов будет мама не горюй.Хотя надеюсь что ошибаюсь и пару метров можно будет выдушить из данного устройства.
Я бы закрыл ТСОП со всех сторон непрницаемым экраном.Оставил только маленький глазок спереди.Чувствительность возрастет.И засветка от солнца будет меньше.

тогда проще взять приемник-передатчик от ворот САМЕ и не парится )

кстати, они тоже не любят солнце, особенно яркое низкое зимнее .

а вообще бороться со светом на улице это как с шумом в цеху .

я-бы может даже рассматривал вариант акустического прострела защищаемой территории . как на ЖД переездах .

но вообще автор молодец что дружит с паяльником . плохо или отлично — не суть, главное ему это в кайф .
так что жму “нравится”

Возможно да.Какой-нибудь ультразвуковой сигнал хитро сформированный)
Конечно хорошо.Любое приложение рук -это зачет.Не важно.Паяльник, молоток, или авторучка…

Система работает так.Пока отражаться не отчего -обмотка реле не запитана. Но как только появился человек-свет от него отразился и попал на ТСОП.Вот и сигнал к включению реле.В вашем же случае ТСОП постоянно засвечен, а свет перестает подаваться только в момент сработки.
И еще момент.У ТСОПа есть коррекция чувствительности.Потому при ярком солнечном дне он вообще потеряет связь с излучателем сигнала и как следствие ложная сработка.Светофильтр на ТСОПе вроде бы есть?Но как оно заработает?Имеется в виду расстояние от излучателя до приемника. На улице, грубо говоря в поле праблов будет мама не горюй.Хотя надеюсь что ошибаюсь и пару метров можно будет выдушить из данного устройства.
Я бы закрыл ТСОП со всех сторон непрницаемым экраном.Оставил только маленький глазок спереди.Чувствительность возрастет.И засветка от солнца будет меньше.

Читайте также:
Сенсорный выключатель RGB-LIGHT SLAYDER своими руками

Стоять будет на расстоянии 3-4 метра. Срабатывать будет на проезд машины на финише. Раньше была система лазер-фотодиод, но трабл в том что настраивать лазер надо точно в диод, по этому искал пути как от этого избавиться. И случайно наткнулся на ик-барьер, решил попробовать сделать, реально как поведет себя не знаю, за счет ложных срабатываний возможно и будут, уже нада будет смотреть. Если будут, то экранировать приемник. Сегодня под вечерок собираемся покатать фигурку вот и проверим так сказать в боевых действиях.

Простой инфракрасный барьер

В качестве сигнализатора нарушения шлейфа охраны может успешно послужить описанное ниже устройство, отличающееся от других аналогичных простотой и надежностью в эксплуатации. Стабильность работы данного электронного узла характеризуется целым годом беспрерывной круглосуточной эксплуатации в зимних (от -25°С) и летних (до +30°С) условиях. Весь этот период времени устройство было использовано для охраны лоджии от несанкционированного проникновения извне.

ИК сторож можно питать от стабилизированного источника напряжением от 9 до 15 В. Для стабилизации напряжения вполне подойдут широко распространенные микросхемы КР142ЕН8А—КР142ЕН8В. Потребляемый ток в дежурном режиме (при условии, что приемник и передатчик питаются от одного источника напряжения) — 25…30 мА. В тревожном режиме, когда нарушен шлейф охраны и включено реле, ток потребления составляет 50 мА. Максимальное расстояние от ИК излучателя до приемника — 9 м.

Устройство настолько просто, что повторить его способен радиолюбитель без опыта. Исполнительное устройство тревожной сигнализации не показано намеренно, т.к. недостатка в их описаниях в литературе нет.

В специализированных магазинах радиодеталей имеются в продаже готовые наборы отечественного и импортного производства для сборки подобных устройств. Можно купить систему «Инфракрасный барьер», обеспечивающую удаленность передатчика от приемника на расстояние до 50 м, однако стоимость таких наборов колеблется сегодня от 800 до 1500 руб. При этом следует учитывать, что все равно изготовлять корпус для устройства, производить монтаж и налаживание, собирать блок питания и монтировать кабели придется самому радиолюбителю. Предлагаемое здесь устройство более скромно по своим параметрам, зато затраты на его изготовление значительно ниже (около 100 руб.)

Излучатель и приемник монтируют на противоположных краях охраняемой зоны так, чтобы невидимый луч перекрывал место предполагаемого появления нарушителя. Нормальное состояние устройства — когда ИК луч беспрепятственно достигает чувствительной поверхности фототранзистора. При нарушении невидимого человеческим глазом инфракрасного луча включается устройство тревожной сигнализации. На одной стене лоджии закрепляется узел с излучающим ИК диодом, на противоположной стене — приемная часть устройства. Луч проходит на высоте 45…55 см над уровнем фасадной стены лоджии для того, чтобы исключить ложные срабатывания, например, от домашнего животного. Для уменьшения вредного воздействия внешней освещенности (в том числе от солнца) излучатель передатчика и фототранзистор приемника необходимо поместить в трубки длиной 15…20 см каждая. Для этой цели хорошо подходят отрезки дюралюминиевой лыжной палки. При последующем налаживании нужно будет совместить трубки с датчиками для точного улавливания ИК луча.

Для пояснения работы устройства ИК передатчика обратимся к его схеме на рис. 3.17. На транзисторах VT1 и VT2 собран несимметричный мультивибратор. Времязадающий конденсатор С1 определяет длительность импульсов мультивибратора. При увеличении его емкости частота импульсов уменьшается. Время- задающая цепь R1C1 определяет скважность импульсов. При подаче питания на элементы схемы передатчика транзисторы VT1 и VT2 будут периодически (в противофазе) открываться и закрываться, в соответствии с зарядом и разрядом конденсатора С1. Причем, когда открывается транзистор VT2, через излучающий диод HL1 течет постоянный ток, появляется инфракрасное излучение. Постоянный резистор R2 ограничивает ток через НИ. Существует зависимость импульсного прямого тока от длительности и скважности импульсов. В данном случае импульсы следуют с частотой более 10 кГц. Импульсный прямой ток через излучающий диод НИ примерно равен 18…20 мА. Параметры НИ таковы, что предельный постоянный ток в импульсном режиме не должен

Рис. 3.17. Электрическая схема ИК барьера, передатчик сигналов

превышать 0,8 А, постоянный прямой ток — 100 мА, максимальная мощность излучения рекомендуемого излучающего диода составляет не менее 60 мВт. Резистор R2 обеспечивает рабочий режим работы диода так, чтобы постоянное прямое напряжение, воздействующее на HL1, не превышало 2 В. Излучающий диод ИК спектра можно заменить на АЛ107Б (тогда мощность излучения уменьшится до 10 мВт) или АЛ115А. В последнем варианте ограничительный резистор R2 необходимо увеличить до 560 Ом. Поскольку расстояние между датчиками в данной охраняемой зоне невелико, такие замены оправданы.

Читайте также:
Двухканальный регулятор охлаждения

Детали. Оксидный конденсатор С2 типа К50-20. Вместо транзистора КТ3102А можно применить КТ315А—Б, КТ375А—Б, КТ3102Б—Е. Транзистор КТ3107Б можно заменить на КТ3107А, КТ361А—Г. В налаживании передающий узел не нуждается.

Приемник (рис. 3.18) собран на основе микросхемы-таймера 555 (отечественный аналог КР1006ВИ1). Инфракрасные импульсы направлены в сторону фотоприемника, роль которого выполняет фототранзистор VT3. Этот транзистор имеет высокий коэффициент усиления по току. Чтобы этот обычный полупроводниковый прибор стал чувствителен к инфракрасным лучам, необходимо аккуратно спилить надфилем верхнюю часть корпуса (так, чтобы был виден кристалл) и расположить переделанный транзистор кристаллом в сторону излучателя ИК лучей. Хорошие результаты получаются, если применить в качестве фотодатчика фотодиод ФД-24К, однако, это достаточно дорогая замена. Чувствительность входа запуска микросхемы DA1 определяется

параметрами фототранзистора VT3 (И21э, ‘к max) и сопротивлением резистора R3 — чем оно выше, тем чувствительнее приемник.

DA1 включена по схеме детектора пропущенных импульсов. С нагрузки фототранзистора (резистора R3) последовательность импульсов проходит на вход запуска микросхемы DA1, на выходе которой — высокий уровень напряжения. Транзистор VT4 открыт, тринистор заперт, реле К1 обесточено. Рабочий цикл таймера (элементы R4R5C3 образуют цепь задержки выключения) постоянно прерывается поступающими на вход сброса (вывод 2) импульсами от ИК передатчика. Изменение частоты или пропуск импульса (что соответствует нарушению луча) вызывает нормальное завершение рабочего цикла таймера, т.е. после заряда конденсатора СЗ до уровня 2/3 ипит при отсутствии импульсов на входе на выходе таймера установится низкий уровень напряжения, о чем будет сигнализировать включение светодиода НИ. Вследствие этого транзистор VT4 закроется, а тринистор VS1 откроется, вызывая срабатывание реле К1. Контакты К1.1 реле К1 включают исполнительное устройство. Для стабильной работы узла необходимо, чтобы время задержки выключения, обусловленное значениями элементов R4R5C3, было немного больше, чем период ИК импульсов. От этого зависит функциональная чувствительность приемника — исполнительное устройство может войти в режим «тревога» после нарушения ИК луча лишь на единицы миллисекунд или только тогда, когда время нарушения превысит несколько секунд. При значениях элементов, показанных на схеме, чувствительность узла такова, что исполнительное устройство переходит в режим «тревога» при пролете в зоне охраны теннисного мячика. Время, необходимое для срабатывания исполнительного устройства при исчезновении входных импульсов можно изменять в широких пределах. Для уменьшения чувствительности сопротивление R6 необходимо увеличить, и, если этого окажется недостаточно, то и емкость конденсатора СЗ также нужно увеличить до 10 мкФ. Тогда СЗ заменяют на оксидный конденсатор типа К50-6. Он подключается плюсовым выводом к объединенным входам 6 и 7 (компаратора и разряда) микросхемы DA1.

После возобновления потока излучения тринистор останется открытым, а исполнительное устройство — в состоянии «тревога». Вернуть сторож в дежурный режим можно, разомкнув цепь питания тринистора VS1 (тумблером SA1) или кратковременно обесточив приемник.

Цепь R6HL2 можно исключить. Транзистор КТ312А можно заменить на КТ312Б—КТ312В, КТ315А—КТ315Б или любым другим маломощным п-р-п транзистором. Реле К1 типа РЭС15 (паспорт РС4.591.004). Его можно заменить на РЭС10 (паспорт РС4.524.302). Тринистор КУ101Б можно заменить на КУ101, КУ201 с любым буквенным индексом. При использовании три- нисторов КУ201 резистор R7 необходимо подобрать точнее. Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Переменный резистор типа СПО-1. Оксидные конденсаторы — типа К50-20 на рабочее напряжение не менее 25 В. Конденсаторы С2, С4 сглаживают пульсации напряжения. Это особенно необходимо, если оба устройства удалены от источника питания на несколько метров. Остальные конденсаторы типа КМ5, КМ-6Б или аналогичные. Элементы схемы монтируются на печатной плате. Исполнительное устройство можно установить как снаружи помещения, так и внутри. При первом включении приемника произойдет самозапуск таймера, обусловленный разряженным конденсатором СЗ. Поэтому для нормальной эксплуатации устройства необходимо кратковременно разомкнуть контакты тумблера SA1. В дальнейшем подачу питания на элементы схемы приемника следует производить после включения передающего узла.

Инфракрасный барьер своими руками

Речь пойдет, собственно, об инфракрасном барьере — датчике на пересечение луча. В частности, о некоторых нюансах которые могут возникнуть, а также о впечатлениях о результате его работы. Целью этого эксперимента была установить, может ли такой датчик как-то работать, какова его надежность и целесообразность установки.

Есть много информации как сделать ИК датчик движения своими руками, приводятся различные схемы.

Первый принцип один из самых простейших, где просто излучатель и приемник ставятся напротив друг друга, и на излучатель подается постоянное напряжение. Естественно, такой датчик очень чувствителен к засветке, и в результате этого ненадежный. Если на приемник попадет постороннее излучение, то для приемника не будет разницы происхождение этого излучения, и датчик всегда будет показывать порядок даже если луч пересечен. В таком случае придется тщательно настраивать приемник, и к тому же излучение засветки должно быть меньше чем излучение передатчика. Естественно, такой гарантии нет, если только датчик не находится в полной темноте.

Читайте также:
Плата разработки PIC для приложений RS485 и DMX512

Другой принцип заключается в том, что на излучатель подаются импульсы с определенной частотой, а в приемнике есть схема, которая выделяет переменный сигнал и потом пропускает его через частотный фильтр. Такой датчик уже более помехоустойчив, потому что даже если на приемник попадет какое-либо постороннее инфракрасное излучение, схема его проигнорирует и все равно выделит наш сигнал с излучателя. Это позволит датчику стабильно работать. Но и здесь есть нюанс — если постороннее излучение будет настолько сильно, что фототранзистор впадет в насыщение, то наше нужное излучение уже не сможет менять состояние фототранзистора — он уже будет насыщен. Так что нужно будет защитить датчик от насыщения. Но тем не менее плюс по сравнению с простейшим датчиком очевиден и заключается в том, что излучение засветки может быть больше чем излучение передатчика.

Также используются TSOP датчики. Но на излучатель следует подавать гораздо более сложный сигнал — пачки импульсов с частотой 36 кГц. И, соответственно, можно передавать некий код — ключ. Так что вопрос по поводу упрощения схемы остается открытым.

Еще один нюанс — нам нужно иметь постоянную частоту на передатчике, такую чтобы пройти через фильтр приемника. Т.е. надо либо ее как-то стабилизировать, чтобы никакие факторы не могли на нее повлиять, либо синхронизировать приемник и передатчик.

Есть такая микросхема LM567 — тональный детектор. Ее можно использовать для датчика, т.к. она способна детектировать нужную частоту (на которую она настроена). Когда на ее входе появляется сигнал определенной частоты, на выходе появляется логический ноль. Эта настройка осуществляется элементами R и C.

Соответственно, существует и довольно популярная схема такого датчика. Принцип его работы достаточно прост — генератор микросхемы настраивается на произвольную частоту. Сигнал с генератора идет на ключ, который зажигает ИК светодиод. На входе у нас фототранзистор, который «ловит» излучение светодиода, микросхема выделяет сигнал, а так как он имеет, естественно, ту же частоту, то на выходе будет логический ноль. Если прервать луч, то сигнала не будет.

При этом, если частота изменится, это никак не отразится на работе датчика.

Мои изменения заключались лишь в том, что я заменил подстроечный резистор на постоянный 100 кОм, а также подключил оптопару к выходу.

Еще вместо биполярного транзистора я применил полевик IRLML0030.

Пять ИК светодиодов с током до 50 мА соединены последовательно и через резистор 91 Ом подключены к 12 вольт (таково питание моего датчика, микросхема питается через 78l05).

При данном сопротивлении резистора ток составил около 22 мА.

Теперь переходим к практической реализации.

С приемником все понятно — это обычный фототранзистор без каких-либо примочек, достаточно засунуть его в трубку, либо заклеить куском тонировки при необходимости. Нам просто нужно направить его в сторону передатчика, замаскировать и защитить от возможной засветки.

Насчет передатчика сложнее — тут нужна линза, чтобы сфокусировать пучок света.

В журналах Радио было много публикаций Виноградова по этой теме. Вот, собственно, некоторые соображения.

Ну тут в общем то все понятно, нужно подобрать линзу и расположить светодиоды в ее фокусе.

Конструкция здесь может быть любой, главное соблюдать данный принцип.

Я взял линзу и тубус от диапроектора. Линза от него довольно плохо подходит, т.к. светодиоды нужно располагать довольно далеко от линзы — соответственно, больше потери. Которые можно частично компенсировать, обклеив тубус изнутри фольгой. Сама линза приклеена герметиком.

Светодиоды были установлены на вырезанном из пенопласта кружке. Как видно по фото, сначала их было два.

С другой стороны выведены провода и вкручен саморез.

Таким образом, светодиодная сборка может перемещаться в тубусе, при этом оставаясь на оптической оси.

Здесь видно что светодиоды не совсем в фокусе, но датчик пока на этапе испытаний.

Далее — испытания в полевых условиях. Условия, кстати, самые что ни на есть полевые, в прямом смысле этого слова.

На сколько хватило провода (а это 16 м), луч прекрасно доставал до приемника. В ходе испытаний я определил, как лучше фиксировать светодиоды, на каком расстоянии от линзы.

Читайте также:
Часы реального времени на жидкокристаллическом дисплее

Далее был изготовлен окончательный вариант датчика.

Приемник представляет собой простую небольшую коробочку из стеклотекстолита.

Под светодиодом видна микросхема, но это всего навсего сгоревший микроконтроллер, он там играет роль стенки у коробочки.

Держаться приемник будет на кронштейне от какой-то камеры.

Внутри у него маленькая платка и клеммы — в общем, ничего необычного.

Передатчик также претерпел изменения.

Во-первых, были добавлены еще 3 светодиода, теперь их пять.

Светодиоды были припаяны к кусочку макетной платы и поплотнее друг к другу, что позволило им не болтаться.

Сама сборка зафиксирована герметиком.

Был подобран резистор 91 Ом. При данном значении ток через светодиоды составил около 22 мА (само собой, ток средний). Впрочем, светодиоды позволяют и гораздо больший ток (50 мА постоянного).

Теперь, по поводу установки. Приемник просто пока прикреплен к стене в нужном месте. Туда не попадает прямой солнечный свет.

Передатчик установлен внутри помещения, т.е. он светит через двойное оконное стекло, да еще и под углом около 25°.

Расстояние между приемником и передатчиком 22м.

Можно себе представить, какие это потери, но я пока не придумал ничего лучше.

Вот приблизительный рисунок. Давайте попробуем вычислить, сколько примерно света пройдет через стекло.

Толщина стекла, допустим, 3 мм.

Какое расстояние пройдет луч через стекло?

Теорема синусов нам в помощь.

То есть, если смотреть по нашему рисунку, у нас сторона с будет равна

А общий путь луча через стекло S будет равен

S = 2*3 / sin 25° = 6 / 0.422 = 14.22 мм.

Иными словами, на пути луча около 14 мм стекла.

Если не углубляться в расчеты и просто взять из интернета таблицу, то видно что коэффициент пропускания в таком случае будет около 76%.

Т.е. только 76 % излучения пройдет через наше стекло. Это еще без учета потерь на отражение, на загрязнения этого стекла. А так на практике наверное пройдет всего то 50 %, если не 40 и не 30.

Итог, в общем то, такой. Работает датчик достаточно стабильно в тихую погоду. Возможные ложные сработки купируются небольшой задержкой в 200 мкс, которая установлена в охранном приборе. От засветки фототранзистор также защищен — достаточно было отрезка изоляции от провода, и кусочка полупрозрачной пленки.

Конечно, в дождь / снегопад неизбежно будут ложные сработки, во время дождя он работает нестабильно, и ему нельзя доверять собственное спокойствие. То же самое при любых существенных изменениях видимости.

Т.е. вывод я бы сделал следующий:

Тот датчик, в том виде какой он у меня есть, будет стабильно работать в крытом помещении, где не будет тумана, дыма и тд. Чтобы он работал и при любых погодных условиях, его необходимо доработать — возможно, увеличить мощность, установить его за окном, а не внутри, поработать над оптической системой.
Dr. Spear, 2016-08-28 04:50:11

–>Принципиальные схемы бытовой техники –>

Инфракрасный барьер.

Вашему вниманию предлагается простенькая схема инфракрасного барьера, срабатывающая при пересечении оного. Все хозяйство состоит из двух частей – передатчика и приемника.
И тот и другой питаются постоянным стабилизированным напряжением 12. 16 вольт, ток потребления передатчика не превышает 20мА, приемника – 30мА. Рабочая частота передатчика – 7,2 кГц, дальность действия барьера – около 5 метров.
Схема передатчика:

Собранные передатчик и приемник:

Передатчик видеосигнала

Общий привет. Вашему бесценному (то есть, не не имеющему цены, а безумно дорогому) вниманию предлагается схема видеопередатчика, собрав который, можно, например, повесить видеокамеру над входной дверью и, подключив её к этому передатчику, радоваться всяким забавным вещам, которые ваши гости вытворяют перед дверью, думая, что их никто не видит. При чем наблюдать все это можно прямо у себя в телевизоре и записывать на видеомагнитофон. Им же тоже нужно будет это показать.

Схема довольно известная – на просторах Интернета лежит чуть ли не на каждом первом сайте-свалке радиолюбительских схем. Однако, есть небольшая досадность – нигде не указаны намоточные данные катушки индуктивности и народ отчаянно шарахается по разным форумам, дабы выяснить, как же её мотать. Куда там.

Однако, опытный самоделкин, намотав несколько раз эту катушку, выяснил-таки подробности её изготовления.

Итак, смотрим схему:

Низкочастотный видеосигнал от источника подается прямехонько на резистор R6. Грубая настройка на свободную частоту ТВ осуществляется конденсатором С4. Точная подстройка – резистором R1.

Требуемая выходная мощность передатчика получается подбором резистора R5 в пределах 100-500 Ом.

Ну и как обычно – табличка компонентов, которые потребуются при сборке этого устройства.

Читайте также:
Терморегулятор для теплиц

Обозначение на схеме

Номинал

И в заключении о катушке – она мотается проводом ПЭВ-2, диаметром 0,8мм на каркасе диаметром 7мм и содержит 5 витков. Намотка виток к витку.

Металлоискатель

Схема металлоискателя проста и доступна для каждого. Как пишут во всяких умных книгах, при правильном монтаже и исправных деталях работать начинает сразу.

На всякий случай – осциллограмма сигнала генератора.

Печатная плата выполнена под SMD компоненты (сверлить не надо).

Самое интересное начинается при изготовлении поисковой катушки. После долгих поисков, для ее корпуса, были куплены две пластиковые пельменницы подходящего диаметра. Лишнее было безжалостно сточено шкуркой.

Каркас для катушки изготовлен из оргстекла толщиной 4 мм. Из 1мм ABS пластика были изготовлены желобки для укладки катушек.

Передающая катушка намотана проводом 0.35 и содержит 8+5+5+8 витков. Приемная проводом 0.27 и содержит 24+24 витка. Катушки намотаны на каркасе, изготовленном из доски с вбитыми в нее по контуру катушки гвоздями. В катушке установлена плата, на которой стоят конденсаторы С11-С15.

Намотанные катушки укладываются в каркас, и закрепляются в нескольких точках термоклеем. Катушки подключаются к плате. Конденсатором С15 устанавливаем минимальный сигнал на входе приемной части. Если это не удается – двигаем катушки, и настраиваем снова. После этой процедуры заливаем желобки с катушками эпоксидкой. Катушка готова!

Штанга изготовлена из пластиковой трубы для электропроводки, ручку взял от старой дрели. Ручка покрашена в радикальный черный цвет, катушка оклеена пленкой Oracal того же цвета.

Коробочка из Чип-Дип.

Ну вот вроде все и готово.

Внешний вид готового металлоискателя.

Теперь скорее искать клады!

Инфракрасные уши.

Наверное каждому знакома ситуация, когда в наших маленьких квартирах по вечерам собирается довольно большое семейство и у всех есть свои представления о том, как провести вечер после работы. Кому-то хочется посмотреть телевизор, кому-то послушать музыку, а кому-то тоже хочется посмотреть телевизор, но совершенно другую программу. И если последнее противоречие решается покупкой второго телевизора, то вот звук от всех включенных в доме телевизоров, музыкальных центров и прочих источников звука может создать неповторимую какофонию, в которой можно вообще ничего не услышать. Выход есть – использовать наушники, однако провода, соединяющие наушники с, например, телевизором могут стать серьезным препятствием при перемещении по квартире, особенно пожилых или слабовидящих людей – запнувшись за провод можно неслабо навернуться, чем серьезно осложнить себе дальнейшую жизнь. Нижепредставленная схема лишена всех этих недостатков и может хоть немного облегчить ситуацию.
Для того чтобы избавиться от проводов, можно воспользоваться услугами лучей инфракрасного диапазона. Итак, чтобы передать звук от телевизора, нам, очевидно, потребуется передатчик. А чтобы принять звук и услышать его в наушниках – приемник.
Для начала соорудим приемник – его проще проверять и налаживать. Хотя, вообще говоря, наладка там не понадобится, но не будем бежать впереди паровоза.
Схема приемника показана на рисунке:

Инфракрасный сигнал, принятый фотодиодом HL1 поступает на вход усилителя, собранного на микросхеме MC34119. Эта микросхема специально разработана для работы в миниатюрной аппаратуре при низковольтном питании. Несмотря на все это она развивает довольно приличную мощность на низкоомной нагрузке. Кстати, в качестве нагрузки используются самые обыкновенные наушники – можно от плеера, можно любые другие. Главное, чтобы сопротивление их звуковых катушек на превышало 30 Ом. Ну то есть, можно и больше, конечно, но звук будет довольно тихий. Хотя, их можно включить параллельно, короче говоря – можно поэкспериментировать.
Фото готового приёмника показана ниже:

Печатная плата не разрабатывалась ввиду очень малого количества элементов, и весь монтаж был выполнен на куске макетной платы подходящего размера. Разъем для наушников распаян так, чтобы обеспечить последовательное соединение звуковых катушек наушников. Конденсаторы C1 и C2 желательно применить пленочные, например, К73-17, остальные компоненты – любого типа. При отсутствии микросхемы MC34119, её можно заменить на отечественный аналог – ЭКР1436УН1. Это полный аналог – цоколевка тоже совпадает (Карл у Клары. ).
Для питания приемника можно применить две батарейки типоразмера АА или ААА. Последнее предпочтительнее, поскольку занимает меньше места. Так же можно попробовать питать приемник от литиевой батарейки напряжением 3 вольта. Они похожи на батарейки от часов, только больше раза в четыре. Правда, этот вариант на практике не проверялся.
Проверка приемника заключается в следующем: подключаются наушники, подается питание и светодиод направляется на ближайшую лампу накаливания. В наушниках должен слышаться достаточно громкий, равномерный низкочастотный гул. Если он есть – значит все в порядке и переходим к передатчику. Если нет – ищем ошибку в монтаже или неисправные детали.
Схема передатчика показана на рисунке:

Читайте также:
Принципиальная схема симисторного регулятора

Передатчик представляет собой простейший усилитель на двух транзисторах, нагруженный на цепочку последовательно включенных ИК светодиодов. Режим работы транзисторов задается с помощью отрицательной обратной связи через резисторы R3-R4. Резистор R5 ограничивает максимальный ток, проходящий через светодиоды. В отсутствие входного сигнала передатчик потребляет ток около 50 мА. Питать его необходимо от стабилизированного блока питания.
Фотография готового передатчика показана ниже:

Он также собран на макетной плате, а все соединение выполнены тонким монтажным проводом или обрезками от выводов деталей. Особых пожеланий к типам элементов нет – какие есть, те и устанавливать.
Настройка передатчика производится следующим образом:
Подключается источник сигнала и питание, после чего, резистором R1 добиваются максимального неискаженного сигнала в приемнике. Число светодиодов зависит от напряжения питания и необходимого максимального расстояния, на котором должен приниматься сигнал передатчика. Зависимость простая – чем больше напряжение питания и, соответственно, количество светодиодов – тем дальше можно отходить от передатчика без существенного уменьшения громкости в наушниках. Также, можно немного уменьшить сопротивление резистора R5, но его сопротивление не должно быть меньше 10 Ом. В общем – большое поле для экспериментов, но нужно быть осторожным, чтобы не спалить светодиоды.
Ну вот вроде и все.

Автор – Герпентрод.
Опубликовано 05.11.2009.

Сам я пробниками не пользуюсь, но не мог пройти мимо этой оригинальной конструкции. Ни питания, ни переключателей, спалить очень трудно. Изначально это было промышленное изделие, ко мне попало в виде самоделки. Мне осталось только снять схему и изготовить свой корпус. Подаренным экземпляром до сих пор пользуются на производстве.

Перед началом работы необходимо зарядить конденсатор С1. Просто вставляем щупы в розетку на несколько секунд. По свечению LED2. LED6 убеждаемся в исправности пробника. И вперёд! При прозвонке цепи горит LED5, при указанной ёмкости С1 – около минуты непрерывного свечения! Порой хватает на день.
При проверке напряжений:
LED4 – 36В
LED3 – 110В
LED2 – 220В
LED1 – 380В
LED6 – индикатор полярности при измерениях в цепях постоянного тока. Возможно, придётся подобрать R1, R2 и R5. Индикация указанных напряжений – чёткая, но всё же это пробник, а не измерительный прибор. Цвет светодиодов – по желанию, лучше разный. Стабилитрон VD1 и конденсатор С1 размещены вне платы. Диоды – любые с напряжением более 50В
Статья “Монтёрский пробник” с описанием данной конструкции была опубликована в журнале “Радиомир” №9 2007. Статья моя, никакого плагиата.

Пугалка для комаров.

Давние споры о том помогают ли электронные средства от этих мерзких тварей, способных отравить любой летний отдых не утихают. Мы решили внести свои пять копеек в это дело.

Схема проста как те самые пять копеек:

Все сделано на одной микросхеме К561ЛН2, содержащей в себе 6 инверторов. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран непосредственно генератор, все остальное – это усилитель. Частота генератора меняется от 10 до 30 килогерц. В качестве излучателя используется пьезоизлучатель типа ЗП-1 или ЗП-3 или любой другой, который будет под рукой. Питается схема от источника, напряжением 9 вольт. Например, от батареи “Крона”.
Буржуйский аналог микросхемы – CD4049.

Простой усилитель на двух транзисторах

В данной статье хочу описать очень простую схему простого аккумуляторного карманного усилителя, работающего на двух никель металл-гидридных аккумуляторах (NiMH). Портативный усилитель всего на двух транзисторах:

Детали усилителя: R1 – 4,7 кОм (желтый фиолетовый) R2 – 1 MОм (коричневый черный зеленый) Q1 – BC548 или 2N3904 Q2 – BC327 или 2N3906 C1 – 10 мкФ 2 батарейки ААА Все смонтировано на печатной плате (внизу статьи прилагается), изготовленная под транзисторы BC548 и BC327, которая помещена в корпус из 3-х миллиметрового прочного картона оклеенного черной пленкой.

Дополнительно добавлено выключатель и 2 разъема (входной сигнал, заряд аккумуляторов). Переключатель имеет 3 положения: 1. Усилитель питается от аккумуляторных батарей 2. Усилитель выключен 3. Элементы питания заряжаются от внешнего зарядного устройства через специальный разъем, усилитель выключен.

Конструкция такого радиожучка достаточно проста, в наладке практически не нуждается и при наличии всех деталей можно собрать за пол часа. Это отличный вариант для новичка, который только начинает осваивать и собирать простые радиосхемы.

Не смотря на простоту конструкции жук достаточно стабилен в работе. Дальность действия составляет примерно 70 метров, но это с использованием транзистора кт 368 или импортного аналога бц547. Транзистор желательно заменить на кт 325 в, тогда дальность действия возрастет до 130 метров при прямой видимости. Я использовал смд компоненты для уменьшения размеров конструкции. Стояла задача изготовить 10 таких радиожучков на заказ, все они заработали с первого включения.

Читайте также:
Регулятор скорости двигателя переменного тока

Переменной конденсатор дает возможность настраивать передатчик на любой диапазон в пределе фм. Микрофон можно использовать от гарнитуры мобильного телефона, с целями повышения чувствительности микрофона желательно добавить простейший микрофонный усилитель на одном транзисторе. Жук обычно ловиться на частоте от 96 до 98 мегагерц, переменной конденсатор я заменил после настройки для сохранения компактности радиопередатчика. Жук имеет широкий диапазон питающих напряжений. Начинает работать от 3 – х вольт, можно использовать литиевую таблетку с напряжением 3 вольта, аккумулятор от мобильного телефона с напряжением 3,7 вольт или крону на 9 вольт. Потребление радиопередатчика с микрофонным усилителем у меня составило 6 ма.

Антенной служит кусочек многожильного, изолированного провода с длиной 15 см, я исключил антенну опять же в целях компактности, поэтому дистанция приема сигнала уменьшилась до 40 метров. В микрофонном усилителе можно использовать широко распространенный транзистор кт 315 с любой буквой. Катушка содержит 6 витков провода с диаметром 0,5 мм, намотана н оправе от гелиевой ручки.

Барьер с непрерывным ИК излучением

Оптический барьер представляет собой излучатель и приемник излучения, расположенные друг против друга, допустим, на двух стенах коридора. При нахождении в угловом поле приемной оптической системы объекта или человека поток излучения, поступающий на вход приемника, прерывается, что и приводит к включению устройства предупреждения, сигнала тревоги, освещения, эскалатора, счетчика предметов и т.п.

Такой барьер тем проще реализовать, чем слабее окружающее освещение. В темном коридоре, к примеру, фотоэлектрический ток покоя имеет величину не более 1 мкА. Тогда функционирование барьера обеспечивается при рабочем токе 10 мкА, что позволяет вести обзор на расстоянии более 1 м при условии оптимальной настройки оптических систем.

На рис. 5.1 приведена схема излучателя И К диапазона, которая используется для упомянутых выше приложений и питается от сети.

Элементы схемы, изображенной на рис. 5.1:

  • трансформатор напряжения питания 6 В, 0,3 А;
  • выпрямитель (4×1 N 4001 или готовый мост);
  • электролитический конденсатор 1000 мкФ, 10 В;
  • резистор 56 Ом, 0,5 Вт;
  • диод ИК диапазона LD 271, CQY 37 или любые эквивалентные.

Чтобы увеличить радиус действия излучателя и количество ИК лучей (то есть иметь возможность установить приемник на большем расстоянии от излучателя без ухудшения параметров приемника), можно последовательно включить в излучателе несколько светоди-одов, используя резистор R1 = 33 Ом той же мощности рассеяния (0,5 Вт) в схеме с тремя светодиодами или резистор сопротивлением 22 Ом в случае использования четырех светодиодов. Эти значения сопротивлений следует умножить на 2 или 2,5 при использовании светодиодов в пластмассовом корпусе, мощность рассеяния которых меньше, и ограничении их прямого тока до значений не более 50 или 40 мА соответственно.

На рис. 5.2 приведена схема приемника. При прерывании луча излучения фототранзистор вводит в действие триггер, который, в свою очередь, включает симистор, управляющий лампочкой или сиреной сигнализации. В простых случаях достаточно заменить нагрузку в коллектдрной цепи транзистора ТЗ (симистор, лампа с питанием от 220 В, резистор R4) лампочкой на 8 В, 0,05 А. На рис. 5.3 показано, как собрать такой приемник на макетной плате «veroboard», если установить три резистора вертикально (в виде шпильки для волос).

На стандартной макетной плате «veroboard» имеется не более 24 печатных дорожек с 37 отверстиями на каждой из них. Для размещения на плате схемы отрезается ножом нужное количество полос и отверстий.

Элементы схемы, изображенной на рис. 5.2 и 5.3 (приемник ИК диапазона непрерывного излучения с использованием симистора):

  • R1: 100 кОм;
  • R2: 2,2 МОм;
  • R3: 4,7 кОм;
  • R4: 100 кОм, 0,3 Вт;
  • Т1: фототранзистор BP 103, BPW 14 В, BPW 22 А или эквивалентные;
  • Т2: ВС 548 или ВС 238;
  • ТЗ: 2 N 2219, ВС 140-16 или ВС 635;
  • симистор на 220 В и при минимальном токе в 2 А;
  • выпрямитель (4×1 N 4001 или готовая мостовая схема); ‘ • электролитический конденсатор 2200 мкФ, 10 В;
  • лампочка на 220 В;
  • трансформатор для источника питания 6 В, 0,3 А.

В таком виде приемник легко разместить в небольшой трубке из черного картона, которая защитит его от случайного попадания окружающего бокового света.

Можно использовать любой симистор на 220 В переменного напряжения при минимальном токе в 2 А (16469 RCA, TIC 226 D, ТС 0440, Т46 В7 или эквивалентные). Радиатор для симистора необходим только в схеме управления мощностью, превышающей 100 Вт. При питании от выпрямителя можно выбрать любой другой тип симистора на напряжение 30 В и ток 0,2 А. Источник питания схемы, изображенной на рис. 5.2, обладает достаточно большой выходной мощностью и может питать также цепь излучения (резистор R и светодиод на рис. 5.1), если только это не вызовет проблем с монтажом.

Читайте также:
Жидкокристаллический экран 16х2 с двигателем LMD18201

Схема на рис. 5.4 является дополнением устройства, показанного на рис. 5.2, так как питание поступает на нагрузку (лампочка горит) при оптимальном согласовании оптических систем.

Элементы схемы, изображенной на рис. 5.4 (фототранзистор ИК диапазона):

  • R1: 1МОм;
  • R2: 2,2 МОм;
  • R3: 10 кОм;
  • R4: 56 Ом, 0,5 Вт;
  • Т1: фототранзистор BP 103, BPW 14 В, BPW 22 А или эквивалентные;
  • Т2: ВС 548 или ВС 238;
  • ТЗ: 2 N 2219, ВС 140-6 или ВС 635;
  • светодиод ИК диапазона LD 271, CQY 37, CQW 89 В или эквивалентный;
  • источник питания, аналогичный изображенному на рис. 5.2.

Такое устройство можно использовать для обнаружения предметов при отражении излучения от блестящих поверхностей (например, от кузова автомобиля), если внешнее освещение достаточно слабо. В противном случае следует применять один из описанных ниже приборов, работающих на модулированном инфракрасном излучении. На рис. 5.5 представлено аналогичное устройство на интегральной схеме NE 555, которое используется в качестве триггера и предназначено для замены схемы, представленной на рис. 5.2.

Элементы схемы, изображенной на рис. 5.5:

  • R1: 1 МОм;
  • XI: фототранзистор BP 103, BPW 14 В, BPW 22 А или эквивалентные;
  • интегральная схема NE 555;
  • источник питания, идентичный изображенному на рис. 5.2.

Питание на нагрузку поступает, когда фототранзистор находится в затемненном состоянии. Если требуется противоположное действие, достаточно поменять местами транзистор Т1 с резистором R1.

Литература: 2003 · Инфракрасные лучи в электронике. Шрайбер Г

Микропроцессоры и микроконтроллеры

Инфракрасный Барьер

• Дистанционное управление различными объектами на расстоянии до 50 м,

• Фотофиниш на школьном или институтском стадионе,

• Счетчик готовой продукции на конвейере

Все это — варианты применения инфракрасного барьера МАСТЕР КИТ, характеристики которого, при общей простоте устройства, приближены к профессиональным образцам.

Электромеханическое реле фотоприемника изделия позволяет коммутировать ток до 10А.

Устройство, описание которого приведено в этой статье, построено по принципу: «Купил-подключил». Оно представляет собой

готовый блок (все электронные компоненты уже установлены на печатные платы приемника и передатчика).

В одном из предыдущих номеров журнала был рассмотрен простейший инфракрасный пульт ДУ МАСТЕР КИТ. Рассматриваемое в этой статье устройство является более сложным, приближенным к профессиональным инфракрасным барьерам. Устройство состоит из источника света и фотоприемника с усилителем, нагруженным на исполнительное устройство.

При относительной простоте изделия, в качестве источников используются излучатели, работающие в невидимом инфракрасном диапазоне, которые излучают не непрерывный сигнал, а сигнал сложной импульсной формы.

Ключевым элементом барьеров является микросхема интегрального фотоприемника TSOP1736. Ее структурная схема показана на рисунке 2.

В микросхеме установлен высокочувствительный PIN-фото-приемник, сигнал с которого поступает на входной усилитель, который преобразует фототок в напряжение. Затем усиленный сигнал поступает на усилитель с автоматической регулировкой усиления (АРУ) и далее на полосовой фильтр, который выделяет сигнал с рабочей частотой 36 кГц из шумов и помех. Выделенный сигнал поступает на демодулятор, который состоит из детектора и интегратора. Дело в том, что данная микросхема оптимизирована для приема сложного сигнала, представляющего собой короткие пакеты импульсов с рабочей частотой 36 кГц. В паузах между импульсами производится калибровка системы АРУ. Поэтому данная микросхема не реагирует

даже на непрерывную помеху с рабочей частотой. Активный уровень выходного сигнала низкий. Микросхема не требует для своей работы никаких внешних элементов. Все ее компоненты, включая фотоприемник, защищены от внешних наводок внутренним электрическим экраном и залиты специальной пластмассой. Эта пластмасса является фильтром, отсекающим оптические помехи в видимом диапазоне света. Благодаря всем этим мерам микросхема отличается весьма высокой чувствительностью и малой вероятностью появления ложных сигналов. При этом она отличается малыми габаритами (5x10x13 мм) и, что весьма важно для радиолюбителей, низкой стоимостью.

Общий вид устройства представлен на рисунке 1, схема электрическая принципиальная передатчика на рисунке 3, приемника — на рисунке 4.

ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

Для нормальной работы ИК барьера передатчик должен формировать импульсы излучения в соответствии с диаграммой, показанной на рисунке 5. При изменении напряжения питания, температуры и других влияющих факторов частота импульсов не должна изменяться более чем на 5%. В качестве генератора импульсов, удовлетворяющего таким требованиям, в передатчике использован сдвоенный интегральный таймер типа NE556. На одной его половине собран генератор с частотой 36 кГц, эта частота задается элементами СЗ, R4, R5. На второй половине собран генератор огибающей, который управляет первым таймером. Его частота и скважность задается элементами CI, Rl, R3, D1. Микросхема имеет мощный выход, способный отдавать в нагрузку ток в 200 мА, поэтому оказалось возможным подключить излучающие диоды непосредственно к выходу микросхемы. Элементы С2,

Читайте также:
Схема твердотельного реле на 12В

Таблица 2. Перечень элементов

Инфракрасный барьер на современной элементной базе

Инфракрасный барьер на современной элементной базе

Многим из нас еще со школьных уроков физики знакомы приборы, реагирующие на пересечение непрозрачным предметом светового луча. Такие приборы обычно состоят из источника света, часто простой лампочки и фотоприемника с усилителем, нагруженным на исполнительное устройство. Такие приборы широко используются для счета продукции на конвейерах заводов, в системах охранной сигнализации, в турникетах метро, в приборах защитного отключения и во многих других местах.

При своей относительной простоте, приборам, построенным на базе лампочки накаливания и фотоприемника с усилителем, свойственен ряд недостатков – они отличаются низкой экономичностью, имеют значительные габариты, требуют дополнительную оптическую систему, плохо работают при наличии внешней засветки, имеют невысокую надежность и высокую вероятность ложных срабатываний. Кроме того, из-за использования диапазона видимого света такие устройства демаскируют себя, что затрудняет их использование в системах охраны.

Для устранения указанных недостатков разработчики профессиональных приборов такого класса в качестве источников используют излучатели, работающие в невидимом инфракрасном диапазоне которые излучают не непрерывный сигнал, а сигнал сложной формы. В приемниках используются специальные оптические фильтры, отсекающие мешающий сигнал видимого излучения, высокочувствительные PIN фотоприемники, усилители с АРУ и сложными системами фильтрации. Все эти меры позволяют создавать весьма надежные и эффективные системы контроля, называемые инфракрасными барьерами. Но из-за сложности и высокой цены они до недавнего времени были доступны только для профессионалов.

Однако развитие современной элементной базы позволило превратить «системы для профессионалов» в «системы для всех». Специалистами направления «МАСТЕР КИТ» был разработан комплект инфракрасных барьеров с использованием современной элементной базы, который по своим параметрам соответствует самым высоким требованиям. Набор получил название NK083. Ключевым элементом барьеров является микросхема интегрального фотоприемника TSOP1736 производства фирмы VISHAY. Ее структурная схема показана на рисунке 1.

барьер инфракрасный база элементарный

В качестве приемника оптического излучения в микросхеме установлен высокочувствительный PIN фотодиод, сигнал с которого поступает на входной усилитель, который преобразует выходной ток фотодиода в напряжение. Преобразованный сигнал поступает на усилитель с АРУ и далее на полосовой фильтр, который выделяет сигналы с рабочей частотой 36 кГц из шумов и помех. Выделенный сигнал поступает на демодулятор, который состоит из детектора и интегратора. Дело в том, что данная микросхема оптимизирована для приема сложного сигнала, представляющего собой короткие пакеты импульсов с рабочей частотой 36 кГц. В паузах между импульсами производится калибровка системы АРУ. Управляет этим схема управления. Вследствие такого построения, микросхема не реагирует на непрерывную помеху даже на рабочей частоте. Активный уровень выходного сигнала низкий. Микросхема не требует для своей работы установки никаких внешних элементов. Все ее компоненты, включая фотоприемник, защищены от внешних наводок внутренним электрическим экраном и залиты специальной пластмассой. Эта пластмасса является фильтром, отсекающим оптические помехи в видимом диапазоне света. Благодаря всем этим мерам микросхема отличается весьма высокой чувствительностью и низкой вероятностью появления ложных сигналов. При этом она имеет малые габариты (

5х10х13 мм) и, что весьма важно для радиолюбителей, низкую стоимость (

Принципиальная схема устройства

Комплект инфракрасного барьера состоит из двух отдельных модулей – приемника и передатчика. Технические характеристики ИК барьера даны в таблице 1. Принципиальная электрическая схема приемника приведена на рисунке 2, а чертеж печатной платы и расположение элементов показаны на рисунке 3a, 3b. Принципиальная электрическая схема передатчика приведена на рисунке 4, а чертеж печатной платы и расположение элементов показаны на рисунке 5a, 5b.

Технические характеристики ИК барьера

Напряжение питания передатчика 12 (7…13) В

Напряжение питания приемника 12 (9…13) В

Ток потребления передатчика не более 30 мА

Ток потребления приемника не более 60 мА

Коммутируемый ток реле фотоприемника 10 А

Максимальная удаленность между передатчиком иприемником 50 м

Размеры печатной платы передатчика 32х25 мм

Размеры печатной платы приемника 32х25 мм

Для нормальной работы ИК барьера передатчик должен формировать импульсы излучения в соответствии с диаграммой, показанной на рисунке 6. При изменении напряжения питания, температуры и других влияющих факторов частота импульсов не должна изменяться более чем на 5%. В качестве генератора импульсов, удовлетворяющего таким требованиям, в передатчике использован сдвоенный интегральный таймер типа NE556. На одной его половине собран генератор с частотой 36 кГц, эта частота задается элементами С3,R4,R5. На второй половине собран генератор огибающей, который управляет первым таймером. Его частота и скважность задается элементами С1,R1,R3,D1. Микросхема имеет мощный выход, способный отдавать в нагрузку ток в 200 мА, поэтому оказалось возможным подключить излучающие диоды непосредственно к выходу микросхемы. Элементы C2,C4,C5 служат для фильтрации питающего напряжения.

Читайте также:
Схема регулятора мощности на 3 квт

В приемнике элементы R2,C1,D1 служат для формирования питающего напряжения в 5 В для микросхемы фотоприемника. При наличии входного оптического сигнала, на выводе 3 фотоприемника присутствует последовательность коротких отрицательных импульсов. Эта последовательность непосредственно непригодна для управления реле. Поэтому она поступает через пиковый детектор, состоящий из элементов R1,D2,C3 на вход усилителя на полевом транзисторе VT1. Этот транзистор может коммутировать ток до 0,5 А что вполне достаточно для управления реле. В приемнике установлен дополнительный красный светодиод HL1, который загорается одновременно со срабатыванием реле. Наличие этого светодиода облегчает установку и контроль работы ИК барьера. Микросхема фотоприемника потребляет ток порядка 1 мА при напряжении питания 5 В. Поэтому диапазон рабочих напряжений и максимальный ток потребления определяется в основном параметрами реле. Так например установив в приемник маломощное реле на 5 В можно снизить общее напряжение питания до 5 В и уменьшить потребляемый ток, но при этом уменьшится допустимый коммутируемый ток нагрузки. Для управления нагрузкой предназначена перекидная группа контактов реле, и пользователь может сам решить какими контактами ему удобнее пользоваться – нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми.

Передатчик и приемник ИК барьера выполнены на печатных платах одинакового размера и размещены в одинаковых малогабаритных пластмассовых корпусах, имеющих дополнительный фланец для крепления. Внешний вид блоков ИК барьера показан на рисунке 7 (корпус показан только один).

В корпусе приемника перед микросхемой фотоприемника необходимо просверлить отверстие диаметром 8мм, во второе предварительно просверленное отверстие нужно установить контрольный светодиод. Аналогичным образом устанавливаются светодиоды в блоке передатчика. При необходимости корпуса можно легко загерметизировать, что позволит использовать ИК барьер во влажных погодных условиях. Если барьер планируется использовать с дистанцией между передатчиком и приемником не более 18 м, то в передатчике достаточно установить один излучающий диод и резистор R2 с номиналом 56 Ом, если же планируется использовать ИК барьер с дистанциями до 50 м, то необходимо устанавливать два светодиода и резистор R2 с номиналом 39 Ом.

Возможные варианты использования ИК барьера показаны на рисунке 8. Основной вариант работы ИК барьера – это работа «на просвет», когда приемник и передатчик устанавливаются друг против друга на определенном расстоянии. В этом случае реле в приемнике срабатывает при пересечении непрозрачным предметом инфракрасного луча. При использовании такого режима барьер имеет некоторые особенности. Вследствие того, что приемник комплекта имеет весьма высокую чувствительность, то при использовании ИК барьера в ситуациях, когда рядом присутствуют значительные отражающие поверхности, например стены, могут иметь место сбои в работе, так как приемник будет реагировать на сигнал отраженный от стен. Для того чтобы избежать таких ситуаций рекомендуется на приемник и передатчик устанавливать защитные бленды – пластмассовые или металлические трубки, зачерненные внутри. Такие бленды сужают поле зрения приборов и повышают надежность их работы.

Высокая чувствительность приемника позволяет кроме традиционной работы «на просвет» использовать ИК барьер в режиме работы «на отражение». Для реализации этого режима нужно чтобы в охраняемой зоне не было отражающих объектов. В этом случае приемник и передатчик ставятся рядом и направляются в сторону охраняемой зоны. Между ними устанавливается непрозрачная перегородка, препятствующая прямой засветке приемника передатчиком. При появлении в охраняемой зоне отражающего объекта приемник включит реле исполнительного механизма. Дальность действия в таком режиме зависит от величины отражающего объекта, но во всех случаях будет меньше, чем при работе на просвет.

При использовании ИК барьера с малым расстоянием между приемником и передатчиком рекомендуется кроме использования бленд, устанавливать перед приемником нейтральный поглощающий светофильтр – «темные очки», это позволит повысить защиту от внешней засветки и снизит вероятность сбоев.

Так же в заключение хотелось бы упомянуть еще об одной «побочной» возможности использования комплекта ИК барьеров. Так как приемник комплекта выполнен на базе микросхемы, предназначенной для построения фотоприемников дистанционного управления, то его с успехом можно использовать для контроля работоспособности ИК пультов ДУ.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: