ИНФРАКРАСНЫЙ БАРЬЕР (ПРИЕМНИК) – Введение в электронику

August 9, 2014 by admin Комментировать »

При нарушении инфракрасного барьера, созданного рассмотренным в предыдущем разделе устройством, модуль приемника зарегистрирует прерывание луча. Исполнительное реле сработает и может включить сйрену, звонок, систему подсчета персонала или освещение.

Принцип действия

Излучение, постоянно генерируемое излучателем, попадает на фотодиод. Если инфракрасный луч прерывается, фотодиод не регистрирует излучение и конденсатор перестает удерживать в открытом состоянии транзистор, управляющий исполнительным реле. При восстановлении луча конденсатор вновь начнет заряжаться, но реле будет замкнутым несколько секунд. Благодаря этому даже очень короткое нарушение инфракрасного барьера приводит к замыканию реле, по крайней мере, на 5 с.

Работа схемы Питание схемы

Как и для предыдущей схемы, питание осуществляется от сети через емкостную цепочку, что позволяет обойтись без громоздкого трансформатора (рис. 4.90).

Стабидизатор D1 формирует постоянное напряжение 8 В и обеспечивает стабильное (без помех) напряжение питания усилительной микросхемы D2.

Регистрация инфракрасного излучения

Инфракрасное излучение попадает на фотодиод VD4, и формируемый им сигнал через С5 и R4 передается на инвертирующий вход операционного усилителя D2, коэффициент усиления которого определяется формулой

Транзистор VT1 включен цо схеме с общим эмиттером. Его режим задан таким образом, что при отсутствии излучения потенциал на коллекторе нулевой. Когда луч, испускаемый диодами-излучателями, попадает на фотодиод, в коллекторе VT1 появляются короткие импульсы тока. Конденсатор С7 их интегрирует, устраняя несущую частоту 40 кГц.

Вентили И-НЕ D3A и D3B образуют одновибратор. Каждый положительный импульс, сформированный на С7, вызовет появление на выходе одновибратора импульса длительностью от 500 до 800 мкс (рис. 4.91).

Эти импульсы интегрируются конденсатором С9, и на выходе вентиля D3C появляется низкий уровень, а вентиля D3D – высокий уровень, что приводит к загоранию контрольного светодиода VD8.

Рис. 4.90. Принципиальная схема приемника для инфракрасного барьера

Рис. 4.91. Временная диаграмма работы приемника инфракрасного барьера

Обнаружение нарушения инфракрасного барьера

При прерывании инфракрасного луча на выходе вентиля D3C появляется высокий уровень, заряжающий конденсатор СЮ. Транзистор VT2 открывается, и исполнительное реле срабатывает. Контакты его остаются замкнутыми в течение приблизительно 5 с после возобновления излучения, благодаря медленной разрядке конденсатора СЮ через резистор R16 и переход база-эмиттер транзистора VT2.

Отметим, что реле питается напряжением 12 В с положительного вывода С2.

Выполнение монтажа

Совет, повторение которого никогда не бывает лишним, касается соблюдения правильной ориентации выводов компонентов, имеющих полярность. При монтаже платы (рис. 4.92 и 4.93) обратите внимание на фотодиод: его «плюс» находится с правой стороны. Определить его полярность можно омметром.

Вращением шлица переменного резистора R17 по часовой стрелке увеличивают чувствительность устройства. В среднем положении дальность обнаружения луча составляет примерно 3 м.

Рис. 4.92. Чертеж печатной платы приемника для инфракрасного барьера

Рис. 4.93. Монтажная схема приемника для инфракрасного барьера

Общий вид устройства показан на рис. 4.94. Его элементы перечислены в табл. 4.23.

Рис. 4.94. Общий вид собранного устройства приемника инфракрасного барьера

Таблица 4.23. Перечень элементов приемника для инфракрасного барьера

Таблица 4.23. Перечень элементов приемника для инфракрасного барьера (окончание)

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