Zoals bekend is er naast het zichtbare lichtspectrum ook infraroodstraling, die niet door het menselijk oog wordt waargenomen. Het wordt vaak gebruikt in afstandsbedieningen om verschillende commando's te verzenden. Een interessant feit: om infrarood licht te 'zien', richt u gewoon de lens van een digitale camera op de IR-zender van de afstandsbediening en drukt u op de toetsen erop. Op het camerascherm zal een lichtgevende stip zichtbaar zijn - dit is infrarood Lichtgevende diode.
IR-stralen in radio-elektronica maken het mogelijk een interessant apparaat te creëren dat een infraroodbarrière wordt genoemd. Het bestaat uit twee delen: een zender en een ontvanger. De zender is een gewone IRLichtgevende diode, die uitbarstingen van pulsen ontvangt. De ontvanger vangt en detecteert deze pulsen voortdurend. Wanneer er een vrije zichtbare verbinding bestaat tussen de ontvanger en de zender, d.w.z. het licht "reikt" vrijelijk naar de ontvanger en aan de uitgang wordt een logische nul ingesteld. Maar zodra er een vreemd voorwerp in het dekkingsgebied verschijnt, wordt de verbinding direct verbroken en geeft de ontvanger dit door.Een dergelijke barrière kan in de eerste plaats worden gebruikt bij beveiligingsalarmen, omdat IR-straling niet met het blote oog kan worden waargenomen.
Het voordeel van dit specifieke schema is dat het infrarood Lichtgevende diode Het gloeit niet continu, maar pulserend. Ten eerste verlengt dit de levensduur van de LED zelf en vermindert het stroomverbruik, en ten tweede is het een goed middel ter bescherming tegen vals alarm, zodat de schakeling zelfs buitenshuis veilig kan worden gebruikt als de ontvanger wordt blootgesteld aan direct zonlicht.
Zendercircuit
Het zendercircuit is gebaseerd op een dubbele geïntegreerde timer NE556, die pulsen genereert voor het uitzenden LED LED1, weerstand R2 stelt het stralingsvermogen in. Alle andere elementen van het circuit moeten strikt voldoen aan de opgegeven classificatie om de gewenste frequentie van de generator te behouden. D1 – elke diode met laag vermogen, bijvoorbeeld 1N4148, 1N4007, KD521.
Ontvangercircuit
Het belangrijkste element van het circuit is een speciale IR-signaalontvanger, genaamd TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Je kunt het vinden op elke tv met een afstandsbediening. Elke ontvanger die is ontworpen voor een frequentie van 36 kHz, bijvoorbeeld TSOP1736, is hier geschikt. Deze ontvanger bestuurt de poort van veldeffecttransistor VT1. Omdat het signaal van de ontvangeruitgang is ongeveer 5 volt, dan moet de transistor worden gebruikt met logische besturing, bijvoorbeeld IRL520 of andere uit de IRL-serie. Als laatste redmiddel kunt u een gewone veldversie installeren, bijvoorbeeld IRF540, IRF740, IRF630, maar deze gaat niet volledig open. Lichtgevende diode LED1 geeft de uitgangsstatus van het circuit aan.Wanneer de zichtbare verbinding tussen de ontvanger en de zender niet verbroken is, is de uitgangsspanning nul, LED1 brandt niet. Zodra er een vreemd voorwerp in het dekkingsgebied verschijnt, gaat LED1 branden en wordt de spanning aan de OUT-uitgang gelijk aan de voedingsspanning. D1 in het diagram is een zenerdiode van 5 volt, u kunt bijvoorbeeld 1N4733 gebruiken.
Je kunt het bord hier downloaden:
Montage IR-barrière
Elk circuit is op een eigen printplaat gemonteerd, de TSOP-ontvanger en IR-LED worden via draden uitgevoerd. De planken zijn gemaakt met behulp van de LUT-methode, hieronder staan een paar foto's van het proces:
Zoals bij het maken van elk elektronisch apparaat, worden eerst kleine onderdelen - weerstanden, diodes - op het bord gesoldeerd. Dan de condensatoren, en daarna al het andere. Voor het gemak is het raadzaam om de microschakeling in het stopcontact te installeren en de stroomdraden via klemmenblokken aan te sluiten. Spoel na het solderen het resterende vloeimiddel van de plaat af en test de sporen op kortsluiting.
Opstellen en testen
Na montage kunt u de planken van stroom voorzien. De voedingsspanning voor beide circuits bedraagt 9-12 volt. Nadat u hem hebt ingeschakeld, moet u ervoor zorgen dat de spanning aan de kathode van de zenerdiode in het ontvangstcircuit ongeveer 5 volt bedraagt. Als het hoger is, moet u de functionaliteit van de zenerdiode en weerstand R2 controleren, anders kan de TSOP-ontvanger doorbranden. Na het starten van de zender kunt u door de cameralens naar de LED kijken; deze moet lichtjes oplichten. Het is raadzaam om de LED in een buis van 3-4 centimeter lang te plaatsen, zodat het licht niet naar de zijkanten verstrooit, maar strikt in één richting wordt gericht.
Nu kunt u de LED-buis op de ontvanger richten en zien wat er gebeurt.Wanneer er een zichtbare verbinding tussen zit, is de blauwe LED uit, dit is te zien op de foto.
Nu plaatsen we een stuk multiplex in het pad van de IR-stralingsstroom, de verbinding tussen de ontvanger en de zender gaat verloren en de blauwe LED gaat direct oplichten.
Je kunt met verschillende materialen experimenteren. Papier en transparant plastic zenden infraroodstraling uit, dus de IR-barrière reageert daar niet op. Maar metaal, hout, een menselijke hand of andere dichte materialen vormen een obstakel voor de stralen, zoals te zien is in de video.
