Контроль ИК фона

December 15, 2010 by admin Комментировать »

Для контроля работоспособности пультов дистанционного управления, передающих импульсы на основе ИК излучения, а также для настройки других промышленных и самодельных электронных приборов, в основе которых используются световые сигналы ИК спектра излучения, служит простейший прибор, схема которого показана на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Схема прибора контроля ИК фона

Подобные схемы многократно описаны в литературе, однако, на взгляд автора большинство из них неоправданно усложнены, хоть при этом и применяется современная электронная база — операционные усилители и компараторы. Предлагаемая простая схема основана на принципе последовательного усиления с использованием популярных кремниевых транзисторах. Транзисторы включены по схеме с общим эмиттером по принципу усилителя тока. Когда на диод VD1 воздействует ИК излучение, сопротивление его перехода уменьшается и изменяется величина смещения на базе транзистора VT1. В результате, срабатывает усилитель тока на транзисторах VT1—VT3, нагрузкой которого служит светодиод HL1. Его свечение свидетельствует об исправности проверяемого устройства. На практике при проверке исправности элементов питания и общей работоспособности ИК пультов ДУ для современной аудио- и видеотехники индикатор HL1 мерцает с частотой следования ИК импульсов управления (20…300 Гц), при проверке других систем он может мигать с другой частотой или светиться постоянно. По характеру свечения светодиода HL1 можно судить об исправности и параметрах ИК импульсов передающего устройства. Прибор стабильно работает в диапазоне питающего напряжения постоянного тока 5…12 В. При применении стационарного блока питания желательно, чтобы он был стабилизированным. Чувствительность прибора регулируется изменением сопротивления постоянного резистора R1; при его увеличении чувствительность прибора повышается. Для приведенной схемы, если она смонтирована без ошибок и с применением исправных радиоэлементов, нет необходимости в какой-либо настройке. При свежих элементах питания в пультах ДУ предлагаемый узел реагирует на излучение с расстояния 5…6 метров. Повышать еще более чувствительность прибора нерационально, т.к. VD1 реагирует на солнечное и электрическое освещение (и любое другое, например, световой поток от лампы дневного света — т.е. любое излучение, где присутствует ИК спектр излучения).

В приведенной конструкции постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, светодиод HL1 — любой, транзисторы КТ315 можно заменить на аналогичные маломощные приборы КТ3102, КТ503, КТ373, КТ342 с любым буквенным индексом.

Корпус прибора может быть любой компактный. Оптимально индикатор должен чувствовать только заведомо направленное на него световое излучение ИК спектра и не реагировать на другие источники. Для лучшей помехозащищенности этого узла предлагается читателям применять простой фильтр из негодной цветной фотопленки. Промышленные чувствительные фотоэлементы, рассчитанные на восприятие световых сигналов ИК спектра, имеют затемненную рабочую поверхность. Это световой узкополосный фильтр, который ослабляет световые лучи, пропуская их лишь в небольшом диапазоне длин волн.

Дорогостоящие и чувствительные фотодиоды, распространенные сегодня, выходят из строя при воздействии на них резкого светового потока от близкорасположенного источника открытого огня, с которым внутренний фильтр прибора справляется неэффективно. Такая ситуация реально происходит сегодня при использовании пироэлектрических детекторов типа RE46, которыми оснащены приборы дистанционной охраны помещений и автоматические выключатели света, реагирующие на появление в зоне контроля источника тепла (человека или животного). Таким образом, эксплуатация пироэлектрических детекторов RE46 находится под угрозой, если на их чувствительную поверхность воздействовать с перегрузкой относительно рассчитанных (паспортных) производителем параметров потока светового излучения. Практикой установлено, что пироэлектрические детекторы (датчики) в приборах охраны, реагирующие на резкое изменение ИК фона в контролируемой зоне, выходят из строя даже при кратковременном воздействии на их рабочую поверхность близко расположенным источником открытого огня или фотовспышки фотоаппарата. Причем, знание этого может способствовать нейтрализации охранных систем в криминальных целях. Установлено также, что кроме датчиков RE46 аналогичной опасности подвержены ИК светодиоды типов КМДК-1 и фототранзисторы ФТГ-1.

Для обеспечения безопасности дорогих датчиков ИК излучения предлагается простой метод дополнительной защиты чувствительной поверхности этих приборов. Он основан на проведенных научных экспериментах, опубликованных журналом Everyday Practical Elektronics (№ 6 за 2001 г.). При засветке цветной негативной фотопленки Kodacolor 100 ASA люминесцентной лампой дневного света в течении 5 секунд и при последующем проявлении этой пленки обнаружены оригинальные свойства светочувствительного материала. При прохождении света через засвеченный и впоследствии проявленный участок (в один слой) выявлена резкая граница с длинной волны 880±20 нм. Подробности исследования наглядно показаны на рис. 3.11.

Данный фильтр идеально подходит для многих ИК свето- диодов и датчиков, реагирующих на ИК излучение, отсекая помехи в виде близкорасположенных электрических ламп и ламп дневного света, а также солнечных лучей.

В нашем варианте засвеченный и проявленный участок указанной фотопленки, проложенный между поверхностью пироэлектрического детектора и зоной контроля в один слой (расстояние от чувствительной поверхности датчика 1…2 см),

Рис. 3.11. График пропускания лучей ИК спектра через участок засвеченной фотопленки.

эффективно защищает датчик от выхода из строя при воздействии электрических фотовспышек, вспышек магния и близкорасположенного источника открытого огня. Помимо того что предлагаемым методом можно защитить приборы дистанционной охраны помещений, реализованные на основе пироэлектрических и фотодатчиков, от случаев вандализма и намеренного повреждения, метод имеет практическую ценность, позволяя применять приборы типа RE46 и аналогичные для охраны объектов в различных ситуациях.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты