Włącznik światła IR. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Włącznik światła na „promienie IR”. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / technologia podczerwieni

Komentarze do artykułu

Zalety pilota na podczerwień (zwanego dalej pilotem) doświadczyli już wszyscy. Zdalne sterowanie wdarło się w nasze codzienne życie i oszczędza nam wystarczająco dużo czasu. Ale w tej chwili niestety nie wszystkie urządzenia elektryczne są wyposażone w pilota. Dotyczy to również włączników światła. To prawda, że nasza branża produkuje obecnie taki przełącznik, ale kosztuje to dużo pieniędzy i bardzo, bardzo trudno jest go znaleźć.

W tym artykule zaproponowano dość prosty obwód takiego przełącznika. W przeciwieństwie do przemysłowego, który obejmuje jeden BIS, jest montowany głównie na dyskretnych elementach, co oczywiście zwiększa wymiary, ale w razie potrzeby można je łatwo naprawić. Ale jeśli gonisz za wymiarami, w tym przypadku możesz użyć płaskich części. Układ ten posiada również wbudowany nadajnik (przemysłowe nie mają), dzięki czemu nie musisz cały czas nosić pilota ze sobą ani go szukać. Wystarczy zbliżyć rękę do włącznika na odległość do dziesięciu centymetrów i zadziała. Kolejną zaletą jest to, że każdy pilot z dowolnego importowanego lub domowego sprzętu radiowego nadaje się do zdalnego sterowania.

Nadajnik

Na rysunku 1 przedstawiono schemat emitera krótkich impulsów [1]. Pozwala to na zmniejszenie prądu pobieranego przez nadajnik ze źródła zasilania, co oznacza wydłużenie czasu pracy na jednej baterii. Na elementach DD1.1, DD1.2 montowany jest generator impulsów o częstotliwości 30 ... 35 Hz. Krótkie, trwające 13 ... 15 μs impulsy są tworzone przez obwód różnicujący C2R3. Elementy DD1.4-DD1.6 i normalnie zamknięty tranzystor VT1 tworzą wzmacniacz impulsowy z diodą IR VD1 na obciążeniu.

(kliknij, aby powiększyć)

W tabeli przedstawiono zależność głównych parametrów takiego generatora od napięcia zasilania Upit.

Tabela 1

Upit, V
Iimp, A
Ipot, mA

4.5
0.24
0.4

5
0.43
0.57

6
0.56
0.96

7
0.73
1.5

8
0.88
2.1

9
1.00
2.8

Tutaj: Iimp to amplituda prądu w diodzie IR, Ipot to prąd pobierany przez generator ze źródła zasilania (o wartości rezystorów R5 i R6 wskazanej na schemacie).

Jako nadajnik może służyć dowolny pilot ze sprzętu krajowego lub importowanego (TV, magnetowid, centrum muzyczne).

Płytka drukowana jest pokazana na rys.3. Proponuje się wykonanie go z dwustronnej folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Folia z boku części (nie pokazana na rysunku) pełni funkcję wspólnego (ujemnego) przewodu źródła zasilania. Obszary o średnicy 1,5–2 mm są wytrawione wokół otworów do przeprowadzenia wyprowadzeń części w folii. Wyprowadzenia części podłączonych do wspólnego przewodu są przylutowane bezpośrednio do folii z tej strony płytki. Tranzystor VT1 przykręcony jest do płytki śrubą M3, bez żadnego radiatora. Oś optyczna diody IR VD1 musi być równoległa do płytki i oddalona od niej o 5 mm.

Odbiornik (z wbudowanym nadajnikiem)

Odbiornik jest montowany według klasycznego schematu przyjętego w przemyśle rosyjskim (w szczególności w telewizorach Rubin, Temp TV itp.) [1]. Jego obwód pokazano na rycinie 2. Impulsy promieniowania podczerwonego padają na fotodiodę IR VD1, są przetwarzane na sygnały elektryczne i wzmacniane przez tranzystory VT3, VT4, ciężka praca jest połączona zgodnie ze wspólnym obwodem emitera. Wtórnik emitera jest montowany na tranzystorze VT2, dopasowując rezystancję obciążenia dynamicznego fotodiody VD1 i tranzystora VT1 do impedancji wejściowej stopnia wzmacniacza na tranzystorze VT3. Diody VD2, VD3 chronią wzmacniacz impulsowy na tranzystorze VT4 przed przeciążeniami. Wszystkie stopnie wzmacniacza wejściowego odbiornika są objęte głębokim prądowym sprzężeniem zwrotnym. Zapewnia to stałą pozycję punktu pracy tranzystorów niezależnie od poziomu oświetlenia zewnętrznego - rodzaj automatycznej regulacji wzmocnienia, co jest szczególnie ważne, gdy odbiornik pracuje w pomieszczeniach ze sztucznym oświetleniem lub na zewnątrz w jasnym świetle dziennym, kiedy poziom zewnętrzne promieniowanie podczerwone jest bardzo wysokie.

Następnie sygnał przechodzi przez filtr aktywny z podwójnym mostkiem w kształcie litery T, zmontowanym na tranzystorze VT5, rezystorach R12-R14 i kondensatorach C7-C9. Tranzystor VT5 musi mieć współczynnik przenoszenia prądu H21e = 30, w przeciwnym razie filtr może zacząć się wzbudzać. Filtr oczyszcza sygnał nadajnika z zakłóceń sieci AC emitowanych przez lampy elektryczne. Lampy wytwarzają modulowany strumień promieniowania o częstotliwości 100 Hz i nie tylko w widzialnej części widma, ale także w obszarze IR.Przefiltrowany sygnał wiadomości kodowej powstaje na tranzystorze VT6. W efekcie na jego kolektorze uzyskuje się krótkie impulsy (w przypadku odbioru z zewnętrznego nadajnika) lub proporcjonalne o częstotliwości 30...35 Hz (w przypadku odbioru z wbudowanego nadajnika).

Impulsy wychodzące z odbiornika podawane są do elementu buforowego DD1.1, a z niego do obwodu prostownika. Obwód prostownika VD4, R19, C12 działa w następujący sposób: Gdy wyjście elementu jest logiczne 0, wówczas dioda VD4 jest zamknięta, a kondensator C12 jest rozładowany. Gdy tylko na wyjściu elementu pojawią się impulsy, kondensator zaczyna się ładować, ale stopniowo (nie od pierwszego impulsu), a dioda zapobiega jego rozładowaniu. Rezystor R19 jest tak dobrany, że kondensator ma czas na naładowanie do napięcia równego logicznej 1 przy zaledwie 3...6 impulsach wychodzących z odbiornika. To kolejna ochrona przed zakłóceniami, krótkimi błyskami IR (na przykład z lampy błyskowej aparatu, pioruna itp.). Rozładowanie kondensatora następuje przez rezystor R19 i trwa 1 ... 2 s. Zapobiega to zgnieceniu i samowolnemu włączaniu i wyłączaniu światła. Następnie instalowany jest wzmacniacz DD1.2, DD1.3 z pojemnościowym sprzężeniem zwrotnym (C3), aby uzyskać ostre prostokątne spadki na jego wyjściu (po włączeniu i wyłączeniu). Krople te są podawane na wejście dzielnika przez 2 wyzwalacze zamontowane na chipie DD2. Jego nieodwrócone wyjście jest podłączone do wzmacniacza opartego na tranzystorze VT10, który steruje tyrystorem VD11 oraz tranzystorem VT9. Odwrócony jest stosowany do tranzystora VT8. Oba te tranzystory (VT8, Vt9) służą do zapalania odpowiedniego koloru na diodzie LED VD6, gdy światło jest włączane i wyłączane. Pełni również funkcję „latarni”, gdy światło jest wyłączone. Obwód RC jest podłączony do wejścia R wyzwalacza dzielnika, który resetuje się. Jest to potrzebne, aby jeśli napięcie w mieszkaniu zostanie wyłączone, to po włączeniu światło przypadkowo się nie zaświeciło.

Wbudowany nadajnik służy do włączania światła bez pilota (po przyłożeniu dłoni do włącznika). Jest montowany na elementach DD1.4-DD1.6, R20-R23, C14, VT7, VD5. Wbudowany nadajnik to generator impulsów o częstotliwości powtarzania 30 ... 35 Hz, a dioda IR jest podłączona do obciążenia ciężką pracą. Dioda IR jest instalowana obok fotodiody IR i musi być skierowana w tym samym kierunku co fotodioda oraz musi być oddzielona nieprzezroczystą przegrodą. Rezystor R20 jest dobrany w taki sposób, aby odległość zadziałania, gdy dłoń jest podniesiona, wynosiła 50 ... 200 mm. W wbudowanym nadajniku można zastosować diodę IR typu AL147A lub inną. (Dla przykładu użyłem diody IR ze starego napędu, ale rezystor R20=68 Ohm).

Zasilacz jest montowany według klasycznego schematu na KREN9B, a napięcie wyjściowe wynosi 9V. Obejmuje DA1, C15-C18, VS1, T1. Kondensator C19 służy do ochrony urządzenia przed skokami napięcia.

Obciążenie na schemacie pokazano za pomocą żarówki.

Włącznik światła na „promienie IR”

Płytka drukowana odbiornika (rys. 4) wykonana jest z jednostronnej folii z włókna szklanego o wymiarach 100X52 mm i grubości 1,5 mm. Wszystkie części, z wyjątkiem diody VD1, VD5, VD8, są instalowane jak zwykle, te same diody są instalowane od strony montażowej. Mostek diodowy VS1 jest zmontowany, a dyskretne diody prostownicze są często używane w importowanej technologii. Mostek diodowy (VD8-VD11) jest montowany na diodach serii KD213 (inne pokazano na schemacie), diody są lutowane jedna nad drugą (kolumna), ta metoda służy do zaoszczędzenia miejsca.

literatura:

1. Radio nr 7, 1996, s. 42-44. "Czujnik IR w alarmie przeciwwłamaniowym."

Autor: Rusin Aleksander Siergiejewicz, Moskwa; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja technologia podczerwieni.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Przetwarzanie pyłu księżycowego na tlen 09.11.2020

Firma Metalis zajmująca się technologią materiałową wygrała kontrakt z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) na opracowanie metody ekstrakcji tlenu z pyłu i gleby księżycowej.

Ponadto firma z siedzibą w South Yorkshire będzie wydobywać żelazo, aluminium i inne metale z zasobów księżycowych. Przydadzą się do budowy bazy na Księżycu.

Metalysis otrzymała od ESA około 250 000 funtów (około 329 000 dolarów) na ulepszenie technologii w środowisku pozaziemskim. Opowiedział o tym dyrektor zarządzający firmy Jan Mellor.

Kilka miesięcy wcześniej technolodzy Metalizy powiedzieli, że mogą wydobyć 96 procent tlenu z księżycowego regolitu znajdującego się na powierzchni naturalnego satelity Ziemi. A ze szczątków skał - stworzyć stop metali, który można wykorzystać w budownictwie.

Metoda, która została już przetestowana na Ziemi, została wynaleziona na Uniwersytecie w Cambridge.

Jeśli technologia zostanie pomyślnie wdrożona, misje kosmiczne będą mogły korzystać z zasobów, które już znajdują się na Księżycu. I nie uwalniaj ich z Ziemi. Przecież taka dostawa to „bardzo kosztowna przyjemność” – powiedział Jan Mellor.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kamera IP D-Link DCS-935L

▪ Ultrabook NEC LaVie GZ 800g

▪ STM32CubeIDE - nowe uniwersalne narzędzie programistyczne od ST

▪ Nowa seria diod Schottky'ego PMEG

▪ Bawełna jako półprzewodnik

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Aforyzmy znanych osób. Wybór artykułu

▪ artykuł Szoty Rustawelego. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Czym jest zatrucie jadem kiełbasianym? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca nad uniwersalną prasą bindująco - zaciskającą i pakującą zeszyty. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Czujnik awarii sieci. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Spać w powietrzu. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn