Снова об ИК барьере

December 10, 2010 by admin Комментировать »

Применение барьеров имеет определенные цели, например, сигнализировать о нарушении охранного шлейфа. Барьер с применением датчиков излучения ИК спектра имеет несомненные преимущества в помехозащищенности (приемный датчик среагирует только на ИК излучение — электрический свет фотодиод воспринимает только в непосредственной близости, с расстояния до десятка миллиметров). Кроме того, ИК излучение не видно человеку, а поэтому систему сигнализации можно замаскировать и довериться «невидимому» лучу.

Показанная на рис. 3.19 электрическая схема проста в повторении, не нуждается в настройке и не содержит редких деталей. Собрать ее сможет любой радиолюбитель. Простота схемы очевидна — она реализована только на одной популярной и недорогой микросхеме (КР1006ВИ1), включенной в режиме ждущего мультивибратора. ИК барьер, собранный по предлагаемой схеме, обеспечит контроль территории на расстоянии до 5 метров, чего вполне достаточно для жилых комнат и коридоров.

Рис. 3.19. Еще один вариант ИК барьера

На рисунке показан ИК датчик с выходным сигналом в виде положительного импульса с длительностью, определяемой значениями элементов R2 и С1. Для возможности регулировки длительности импульса в схему введен переменный резистор. При емкости конденсатора С1 10 мкФ и положении движка R1 в нижнем по схеме положении (максимальное сопротивление) длительность выходного импульса составит 6…6,5 минут. При увеличении номиналов этих элементов времязадающей цепи длительность выходного импульса увеличивается и может достигать нескольких десятков минут.

Пока постоянно подключенные к источнику напряжения ИК светодиоды излучают невидимое человеческому глазу свечение, а приемник VD3 получает ИК сигнал беспрепятственно, сопротивление фотодиода VD3 мало (несколько сотен Ом) и на выводе 2 микросхемы DA1 высокий уровень напряжения. Таймер КР1006ВИ1 находится в состоянии ожидания. На выходе таймера DA1 (вывод 3) напряжение близко к нулю. Транзисторный ключ VT1 закрыт и реле обесточено. Контакты реле коммутируют звуковую сирену (на схеме не показана).

Как только какой-либо объект, хоть кратковременно, заслонит передатчик ИК сигнала от приемника (нарушит невидимый луч), сопротивление фотодиода резко увеличится до нескольких сотен кОм и потенциал на выводе 2 (входе запуска таймера DA1) резко уменьшится, и будет стремиться к нулю. Переход с высокого на низкий уровень на выводе 2 приводит к запуску таймера и он генерирует на выходе (вывод 3) импульс заданной длительности. Высокий уровень напряжения на выходе DA1 через ограничительный резистор R4 поступает в базу транзистора VT1 и открывает его. Через обмотку электромагнитного реле течет ток, оно притягивает якорь и, замыкая контакты реле, коммутирующие нагрузку. Эти контакты (К1.1) подают напряжение на узел сигнализации.

По окончании импульса транзистор закрывается, и таймер переходит в режим ожидания. Вход запуска микросхемы DA1 воспринимает одиночные импульсы, поэтому, если охранный шлейф (ИК луч) нарушен и не восстанавливается, это не приведет к продлению длительности импульса, управляющего устройством сигнализации. И наоборот, каждый новый разрыв ИК луча (в течение действия первоначального импульса) будет восприниматься микросхемой так, что задержка выключения реле будет отсчитываться с начала (длительность импульса управления увеличится пропорционально нарушению ИК шлейфа).

Устройство непритязательно к питающему напряжению и стабильно работает при 11пит = 5…15 В. Необходимо только подобрать реле К1 для четкого срабатывания. При напряжении +12 В рекомендуется использовать реле РЭС15, паспорт РС4.591.004. Конденсатор СЗ сглаживает низкочастотные пульсации по питанию. Транзистор VT1 можно заменить на КТ503, КТ315, КТ608 с любым буквенным индексом. Все постоянные резисторы кроме R1 — МЛТ-0,125. R1 — любой резистор на 0,5 Вт. Конденсатор С1 с малым током утечки, например К50-17. С2 — любой, например КМ. Переменный резистор R2 любой, например, СПО-1 с линейной характеристикой изменения сопротивления. Диод VD4 можно заменить на Д220, КД105 с любым буквенным индексом.

При закреплении корпуса устройства необходимо сориентировать приемную и излучающую части в одной плоскости, обратив их рабочими поверхностями друг к другу. Устройство длительное время эксплуатируется без сбоев в апартаментах автора.

ИК излучение практически не видимо человеческим глазом. Совет тем радиолюбителям, кто захочет лично убедиться в исправности ИК диодов. Слабое, неприятное глазу мерцающее свечение ИК диодов можно вызвать, уменьшив сопротивление ограничивающего ток резистора R1 до 20…30 Ом. Так можно «на глаз» убедиться в исправности излучающей части. Однако такой метод сильно вредит зрению человека и пользоваться им можно только в случае крайней необходимости.

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