Como você sabe, além do espectro de luz visível, também há radiação infravermelha que não é percebida pelo olho humano. É frequentemente usado em controles remotos para transmitir vários comandos. Um fato interessante é que, para "ver" a luz infravermelha, basta apontar a lente da câmera digital para o emissor de infravermelho do controle remoto e pressionar as teclas nela. Ao mesmo tempo, um ponto luminoso será visível na tela da câmera - isso funciona como um LED infravermelho.
Os raios infravermelhos na eletrônica tornam possível criar um dispositivo tão interessante chamado barreira infravermelha. Consiste em duas partes - um transmissor e um receptor. O transmissor é um LED infravermelho comum, que recebe um pacote de pulsos. O receptor captura e detecta continuamente esses pacotes de pulsos. Quando houver uma conexão visível e gratuita entre o receptor e o transmissor, ou seja, Se a luz voa livremente para o receptor, é definido um zero lógico na saída. Porém, assim que um objeto estranho aparece na área de cobertura, a conexão é interrompida instantaneamente e o receptor sinaliza isso. É possível usar essa barreira, em primeiro lugar, em alarmes de segurança, porque a radiação infravermelha não pode ser vista a olho nu.
A vantagem desse circuito específico é que o LED infravermelho nele não brilha continuamente, mas pulsa. Em primeiro lugar, prolonga a vida útil do LED e reduz o consumo de corrente; em segundo lugar, é um bom meio de proteção contra alarmes falsos, para que o circuito possa ser usado com segurança mesmo na rua, quando a luz direta do sol entra no receptor.
Circuito do transmissor
O circuito do transmissor é baseado no timer integrado duplo NE556, que gera pulsos para o LED1 emissor, enquanto o resistor R2 define a potência da radiação. Todos os outros elementos do circuito devem cumprir rigorosamente a classificação especificada para cumprir a frequência desejada do gerador. D1 - qualquer diodo de baixa potência, por exemplo, 1N4148, 1N4007, KD521.
Circuito receptor
O link principal no circuito é um receptor de sinal infravermelho especial, designado como TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Você pode encontrá-lo em qualquer TV que tenha um controle remoto. Qualquer receptor projetado para uma frequência de 36 kHz, por exemplo, TSOP1736, é adequado aqui. Este receptor controla a porta do transistor de efeito de campo VT1. Porque o sinal de saída do receptor é de cerca de 5 volts, então o transistor deve ser usado com controle lógico, por exemplo, IRL520 ou qualquer outro da série IRL. Em casos extremos, você pode colocar o campo usual, por exemplo, IRF540, IRF740, IRF630, mas ele não abrirá completamente. LED1 indica o status de saída do circuito. Quando a conexão visível entre o receptor e o transmissor não é interrompida, a tensão de saída é zero, o LED1 está apagado. Assim que um objeto estranho aparecer na área de cobertura, o LED1 acende e a tensão na saída OUT se torna igual à tensão de alimentação. D1 no diagrama é um diodo zener de 5 volts, por exemplo, 1N4733 pode ser usado.
Montagem de barreira IR
Cada circuito é montado em sua própria placa de circuito impresso, o receptor TSOP e o LED IR são emitidos na fiação. As placas são feitas pelo método LUT, algumas fotos do processo são apresentadas abaixo:
Como em qualquer dispositivo eletrônico, as primeiras peças pequenas são soldadas na placa - resistores, diodos. Então capacitores, e depois deles tudo o resto. É aconselhável instalar o microcircuito no soquete e conectar os fios de energia por conveniência através dos blocos de terminais. Após a soldagem, lave os resíduos de fluxo da placa, toque os trilhos para obter um curto-circuito.
Configuração e teste
Após a montagem, você pode fornecer energia às placas. A tensão de alimentação de ambos os circuitos é de 9 a 12 volts. Depois de ligar, verifique se a tensão no cátodo do diodo zener no circuito receptor é de aproximadamente 5 volts. Se for maior, é necessário verificar a eficiência do diodo zener e do resistor R2, caso contrário, o receptor TSOP poderá queimar. Após o lançamento do transmissor, você pode observar o LED através da lente da câmera, que deve acender um pouco. É aconselhável colocar o LED em um tubo com 3-4 cm de comprimento, para que a luz não se espalhe pelos lados, mas seja direcionada estritamente em uma direção.
Agora você pode direcionar o receptor com o LED para o receptor e ver o que acontece. Quando há uma conexão visível entre eles, o LED azul está apagado, isso pode ser visto na foto.
Agora, coloque um pedaço de madeira no caminho da corrente de radiação infravermelha, a conexão entre o receptor e o transmissor será perdida e o LED azul acenderá imediatamente.
Você pode experimentar com vários materiais. Papel e plástico transparente transmitem radiação infravermelha, de modo que a barreira infravermelha não responde a eles. Mas metal, madeira, mão de uma pessoa ou outros materiais densos são um obstáculo aos raios, como visto no vídeo.
