Infraröd barriär

Som ni vet, förutom det synliga ljusspektrumet, finns det också infraröd strålning som inte uppfattas av det mänskliga ögat. Det används ofta i fjärrkontroller för att sända olika kommandon. Ett intressant faktum är att för att "se" infrarött ljus räcker det att rikta linsen på den digitala kameran mot IR-emittern på fjärrkontrollen och trycka på knapparna på den. Samtidigt kommer en lysande punkt att synas på kameraskärmen - det fungerar som en infraröd lysdiod.

IR-strålar inom elektronik gör det möjligt att skapa en så intressant enhet som kallas den infraröda barriären. Den består av två delar - en sändare och en mottagare. Sändaren är en vanlig IR-LED, som tar emot ett paket med pulser. Mottagaren fångar och upptäcker kontinuerligt dessa pulspaket. När det finns en fri synlig anslutning mellan mottagaren och sändaren, d.v.s. ljuset "flyger" fritt till mottagaren, en logisk noll ställs in på utgången. Men så fort ett främmande objekt visas i täckningsområdet bryts anslutningen direkt och mottagaren signalerar detta. Det är möjligt att använda en sådan barriär, först och främst, i säkerhetslarm, eftersom IR-strålning inte kan ses med blotta ögat.

Fördelen med denna krets är att den infraröda lysdioden i den inte lyser kontinuerligt utan pulseras. För det första förlänger den livslängden på själva lysdioden och minskar strömförbrukningen, och för det andra är det ett bra skyddssätt mot falska larm, så att kretsen kan användas säkert även på gatan när direkt solljus kommer in i mottagaren.

Sändarkrets

Sändarkretsen är baserad på NE556 dual integrerad timer, som genererar pulser för den emitterande LED1, medan motståndet R2 ställer strålningseffekten. Alla andra element i kretsen måste strikt överensstämma med det angivna värdet för att uppfylla den önskade frekvensen för generatorn. D1 - eventuell lågeffektdiod, till exempel 1N4148, 1N4007, KD521.

Mottagarkrets

Nyckellänken i kretsen är en speciell IR-signalmottagare, benämnd TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Du kan hitta den på vilken TV som helst som har en fjärrkontroll. Alla mottagare designade för en frekvens på 36 kHz, till exempel TSOP1736, är lämpliga här. Denna mottagare styr grinden till VT1-fälteffekttransistorn. eftersom mottagarens utsignal är cirka 5 volt, då måste transistorn användas med logisk styrning, till exempel IRL520 eller något annat från IRL-serien. I extrema fall kan du lägga det vanliga fältet, till exempel IRF540, IRF740, IRF630, men det öppnas inte helt. LED1 anger kretsens utgångsstatus. När den synliga anslutningen mellan mottagaren och sändaren inte bryts är utgångsspänningen noll, LED1 är av. Så snart ett främmande föremål visas i täckningsområdet tänds LED1 och spänningen vid OUT-utgången blir lika med matningsspänningen. D1 i diagrammet är en 5-volt zenerdiod, till exempel 1N4733 kan användas.

IR-barriärmontering

Varje krets är monterad på sitt eget tryckta kretskort, TSOP-mottagaren och IR-lysdioden matas ut på ledningarna. Brädorna är tillverkade enligt LUT-metoden, ett par foton av processen presenteras nedan:

Som med alla elektroniska enheter lödas första små delar på kortet - motstånd, dioder. Sedan kondensatorer, och efter dem allt annat. Det är tillrådligt att installera mikrokretsen i uttaget, och för enkelhets skäl ansluta strömkablarna via plintarna. Tvätta strömningsresterna från brädet efter lödning, ring spåren för en kortslutning.

Installation och testning

Efter montering kan du leverera ström till korten. Båda kretsarnas matningsspänning är 9-12 volt. Kontrollera att spänningen vid zenerdioden i mottagarkretsen är ungefär 5 volt när du har slått på den. Om den är högre måste du kontrollera effektiviteten hos zenerdioden och motståndet R2, annars kan TSOP-mottagaren brinna ut. När du har startat sändaren kan du titta på lysdioden genom kameralinsen, den borde lysa något. Det är lämpligt att placera LED i ett rör som är 3-4 cm långt så att ljuset inte sprids på sidorna utan riktas strikt i en riktning.

Nu kan du rikta mottagaren med lysdioden till mottagaren och se vad som händer. När det finns en synlig anslutning mellan dem är den blå lysdioden släckt, detta kan ses på fotot.

Lägg nu en bit plywood på banan för den infraröda strålningsströmmen, anslutningen mellan mottagaren och sändaren går förlorad och den blå lysdioden tänds omedelbart.

Du kan experimentera med olika material. Papper och transparent plast överför infraröd strålning, så att IR-barriären inte svarar på dem. Men metall, trä, en persons hand eller andra täta material är ett hinder för strålarna, som det ses i videon.