Kao što je poznato, osim spektra vidljive svjetlosti, postoji i infracrveno zračenje, koje ljudsko oko ne percipira. Često se koristi u daljinskim upravljačima za prijenos raznih naredbi. Zanimljiva činjenica - da biste “vidjeli” infracrveno svjetlo, samo usmjerite objektiv digitalnog fotoaparata prema IR emiteru daljinskog upravljača i pritisnite tipke na njemu. Na zaslonu kamere bit će vidljiva svjetleća točka - to je infracrveno Dioda koja emitira svjetlo.
IR zrake u radioelektronici omogućuju stvaranje zanimljivog uređaja koji se zove infracrvena barijera. Sastoji se od dva dijela - odašiljača i prijemnika. Odašiljač je obični ICDioda koja emitira svjetlo, koji prima nizove impulsa. Prijemnik neprekidno hvata i detektira te nizove impulsa. Kada između prijemnika i odašiljača postoji slobodna vidljiva veza, tj. svjetlost slobodno "dopire" do prijemnika, a na izlazu se postavlja logička nula. Ali čim se strani objekt pojavi u području pokrivenosti, veza se trenutno prekida i prijemnik to signalizira.Ovakva barijera može se koristiti prije svega u sigurnosnim alarmima, jer se IC zračenje ne može vidjeti golim okom.
Prednost ove posebne sheme je u tome što infracrveni Dioda koja emitira svjetlo Ne svijetli kontinuirano, već pulsirajuće. Kao prvo, time se produljuje vijek trajanja same LED diode i smanjuje potrošnja struje, a kao drugo, to je dobro sredstvo zaštite od lažnih alarma, pa se krug može sigurno koristiti čak i na otvorenom kada je prijemnik izložen izravnoj sunčevoj svjetlosti.
Krug odašiljača
Krug odašiljača temelji se na dvostrukom integriranom mjeraču vremena NE556, koji generira impulse za emitiranje LED LED1, otpornik R2 postavlja snagu zračenja. Svi ostali elementi strujnog kruga moraju strogo odgovarati navedenoj nazivnoj vrijednosti kako bi se održala željena frekvencija generatora. D1 - bilo koja dioda male snage, na primjer, 1N4148, 1N4007, KD521.
Krug prijemnika
Ključni element sklopa je poseban prijemnik IR signala, označen TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Možete ga pronaći na bilo kojem televizoru koji ima daljinski upravljač. Ovdje je prikladan bilo koji prijemnik dizajniran za frekvenciju od 36 kHz, na primjer, TSOP1736. Ovaj prijemnik kontrolira vrata tranzistora s efektom polja VT1. Jer signal s izlaza prijemnika je oko 5 volti, tada se tranzistor mora koristiti s logičkom kontrolom, na primjer, IRL520 ili bilo koji drugi iz serije IRL. U krajnjem slučaju, možete instalirati obični terenski, na primjer, IRF540, IRF740, IRF630, ali neće se potpuno otvoriti. Dioda koja emitira svjetlo LED1 označava izlazni status kruga.Kada vidljiva veza između prijemnika i odašiljača nije prekinuta, izlazni napon je nula, LED1 ne svijetli. Čim se strani predmet pojavi u zoni pokrivanja, LED1 svijetli i napon na OUT izlazu postaje jednak naponu napajanja. D1 na dijagramu je zener dioda od 5 volti, možete koristiti, na primjer, 1N4733.
Ploču možete preuzeti ovdje:
Montaža IR barijere
Svaki krug je sastavljen na vlastitoj tiskanoj pločici, TSOP prijemnik i IR LED izlazi na žice. Ploče su izrađene LUT metodom, ispod je par fotografija procesa:
Kao i kod izrade bilo kojeg elektroničkog uređaja, prvi mali dijelovi - otpornici, diode - lemljeni su na ploču. Zatim kondenzatori, a nakon njih sve ostalo. Preporučljivo je instalirati mikro krug u utičnicu i spojiti žice za napajanje kroz terminalne blokove radi praktičnosti. Nakon lemljenja, isperite sav preostali fluks s ploče i ispitajte staze na kratke spojeve.
Postavljanje i testiranje
Nakon sastavljanja, možete napajati ploče. Napon napajanja za oba kruga je 9-12 volti. Nakon što ga uključite, morate biti sigurni da je napon na katodi zener diode u krugu prijemnika približno 5 volti. Ako je veći, trebate provjeriti funkcionalnost zener diode i otpornika R2, inače bi TSOP prijemnik mogao izgorjeti. Nakon pokretanja odašiljača, možete pogledati LED diodu kroz leću kamere; trebala bi lagano svijetliti. Preporučljivo je staviti LED u cijev duljine 3-4 centimetra tako da se svjetlost ne raspršuje na strane, već je usmjerena strogo u jednom smjeru.
Sada možete usmjeriti cijev s LED-om prema prijemniku i vidjeti što će se dogoditi.Kada postoji vidljiva veza između njih, plava LED dioda je isključena, to se može vidjeti na fotografiji.
Sada postavimo komad šperploče na putanju protoka IR zračenja, veza između prijemnika i odašiljača će se izgubiti i plava LED će odmah zasvijetliti.
Možete eksperimentirati s različitim materijalima. Papir i prozirna plastika propuštaju infracrveno zračenje pa IC barijera na njih ne reagira. Ali metal, drvo, ljudska ruka ili drugi gusti materijali prepreka su zrakama, što se može vidjeti na videu.
