ИНФРАКРАСНЫЙ БАРЬЕР (ИЗЛУЧАТЕЛЬ) – Введение в электронику

August 10, 2014 by admin Комментировать »

Инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза, что позволяет применять его в самых различных областях. Предлагаемое устройство генерирует луч и создает барьер, нарушение которого может быть обнаружено приемником. Его работу мы рассмотрим в следующем разделе.

Принцип действия

Чтобы получить инфракрасный луч с достаточной дальностью действия, необходимо излучать его короткими импульсами. Этот метод состоит в том, чтобы заставить инфракрасные диоды работать на предельно большой мощности, но в очень короткие периоды времени – предосторожность, которая избавит их от разрушения.

Работа схемы Питание схемы

Рис. 4.85. Принципиальная схема излучателя инфракрасндго барьера

Схема питается от сети 220 В, от нее же берется энергия, необходимая для работы излучателя (рис. 4.85). Во время положительных полупериодов напряжения сети конденсатор СЗ заряжается через конденсаторы С1 и С2, резистор R1 и диод VD1. Во время отрицательных полупериодов сетевого напряжения происходит разряд конденсаторов С1 и С2 через диод VD2, подготавливая их к передаче следующего положительного полупериода напряжения сети на конденсатор СЗ.

Благодаря стабилитрону VD4 напряжение на положительном выводе СЗ ограничено величиной в 10 В. Конденсаторы СЗ и С4 осуществляют сглаживание и фильтрацию напряжения питания. Резистор R2 обеспечивает разрядку конденсаторов С1 и С2 при отключении схемы от сети, что обезопасит от неприятного разряда.

Возможно питание этого излучателя и от батарейки 9 В (например, в переносном излучателе, функционирующем в таком случае периодически).

Питание от сети обеспечивает непрерывное действие устройства.

Генерирование сигналов

Вентили И-НЕ D1A и DIB образуют несимметричный мультивибратор, генерирующий импульсы, период которых равен 1,3 мс (приблизительно 770 Гц). Диод VD3 обеспечивает асимметрию работы мультивибратора, гарантирующую длительность положительных импульсов приблизительно 100 мкс с разрывом в 1,3 мс (рис. 4.86).

Рис. 4.86. Временная диаграмма работы излучателя инфракрасного барьера

Вентили D1C и DID образуют второй мультивибратор. В отличие от первого он – управляемый и генерирует импульсы только в те короткие периоды, когда на вход 13 приходит импульс с первого мультивибратора. Период генерируемых им импульсов определяется значениями  резистора R7 и конденсатора С6 и составляет 25 мкс, что соответствует частоте 40 κΓΐ£

Усиления сигнала

Транзисторы VT1 и VT2 осуществляет усиление тока. Инфракрасные диоды VD5-VD7 выдают мощные импульсы инфракрасного излучения каждые 1,3 мс. Во время простоев конденсатор С7 заряжается через R9, восстанавливая свою энергию во время пауз и обеспечивая следующие преимущества:

•           значительное увеличение мощности инфракрасного излучения и дальности действия;

•           рациональное перераспределение потребляемой энергии благодаря достаточно, мед ленной зарядке С7 между двумя последовательными импульсами.

Выполнение монтажа

При монтаже платы (рис. 4.87 и 4.88) особое внимание следует обратить на правильное подключение компонентов, имеющих полярность. Регулировка не требуется. Инфракрасные диоды устанавливаются вертикально или, в зависимости от формы корпуса, с изогнутыми под прямым углом выводами.

Рис. 4.87. Схема печатной платы излучателя инфракрасного барьера

Рис. 4.88. Установка компонентов излучателя инфракрасного барьера на печатной плате              _

Увеличения мощности излучения можно добиться, дополнив инфракрасные диоды подходящим параболическим отражателем. Излучение в данном случае будет сконцентрировано в параллельный луч.

Элементы устройства перечислены в табл. 4.22. Общий вид показан на рис. 4.89.

Рис. 4.89. Общий вид излучателя инфракрасного барьера

Источник: Фигьера Б., Кноэрр Р., Введение в электронику: Пер. с фр. М.: ДМК Пресс, 2001. – 208 с.: ил. (В помощь радиолюбителю).

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