După cum știți, pe lângă spectrul luminii vizibile, există și radiații infraroșii care nu sunt percepute de ochiul uman. Este adesea folosit în telecomenzi pentru a transmite diverse comenzi. Un fapt interesant este că, pentru a „vedea” lumina infraroșie, este suficient să îndreptați obiectivul camerei digitale spre emițătorul IR al telecomenzii și să apăsați tastele de pe ea. În același timp, un punct luminos va fi vizibil pe ecranul camerei - acesta funcționează ca un LED infraroșu.
Razele IR din electronică fac posibilă crearea unui dispozitiv atât de interesant numit barieră infraroșu. Este format din două părți - un emițător și un receptor. Transmițătorul este un LED IR obișnuit, care primește un pachet de impulsuri. Receptorul captează și detectează continuu aceste pachete cu impulsuri. Când există o conexiune vizibilă liberă între receptor și transmițător, adică lumina „zboară” liber către receptor, la ieșire este setat un zero logic. Dar imediat ce apare un obiect străin în zona de acoperire, conexiunea este ruptă instantaneu și receptorul semnalează acest lucru. Este posibil să folosiți o astfel de barieră, în primul rând, în alarmele de securitate, deoarece radiațiile IR nu pot fi văzute cu ochiul liber.
Avantajul acestui circuit particular este că ledul infraroșu din acesta nu strălucește continuu, ci pulsează. În primul rând, prelungește durata de viață a LED-ului în sine și reduce consumul de curent, iar în al doilea rând, este un bun mijloc de protecție împotriva falselor alarme, astfel încât circuitul poate fi folosit în siguranță chiar și pe stradă, când lumina directă a soarelui intră în receptor.
Circuitul emitatorului
Circuitul emițătorului se bazează pe cronometrul dual dual NE556, care generează impulsuri pentru LED-ul emitator1, în timp ce rezistența R2 stabilește puterea de radiație. Toate celelalte elemente ale circuitului trebuie să respecte strict gradul specificat pentru a respecta frecvența dorită a generatorului. D1 - orice diodă de putere mică, de exemplu, 1N4148, 1N4007, KD521.
Circuitul receptorului
Legătura cheie din circuit este un receptor special de semnal IR, desemnat TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Modules Photo). Îl puteți găsi pe orice televizor care are o telecomandă. Orice receptor proiectat pentru o frecvență de 36 kHz, de exemplu, TSOP1736, este potrivit aici. Acest receptor controlează poarta tranzistorului cu efect de câmp VT1. pentru că semnalul de ieșire al receptorului este de aproximativ 5 volți, apoi tranzistorul trebuie utilizat cu control logic, de exemplu, IRL520 sau oricare altul din seria IRL. În cazuri extreme, puteți pune câmpul obișnuit, de exemplu, IRF540, IRF740, IRF630, dar nu se va deschide complet. LED1 indică starea de ieșire a circuitului. Când conexiunea vizibilă dintre receptor și transmițător nu este ruptă, tensiunea de ieșire este zero, LED1 este stins. Imediat ce apare un obiect străin în zona de acoperire, LED1 se aprinde, iar tensiunea la ieșire OUT devine egală cu tensiunea de alimentare. D1 din diagramă este o diodă zener de 5 volți, de exemplu, 1N4733 poate fi utilizat.
Ansamblu barieră IR
Fiecare circuit este asamblat pe propriul său circuit imprimat, receptorul TSOP și LED-ul IR sunt emise pe cablaj. Plăcile sunt realizate prin metoda LUT, mai jos sunt prezentate câteva fotografii ale procesului:
Ca în cazul oricărui dispozitiv electronic, primele piese mici sunt lipite pe placă - rezistențe, diode. Apoi condensatoare și după ele orice altceva. Este recomandabil să instalați microcircuitul în priză și, pentru comoditate, conectați cablurile de alimentare prin blocurile de borne. După lipire, spălați reziduurile de flux de pe placă, sună șinele pentru un scurtcircuit.
Configurare și testare
După asamblare, puteți alimenta alimentarea plăcilor. Tensiunea de alimentare a ambelor circuite este de 9-12 volți. După pornire, asigurați-vă că tensiunea la catodul diodei Zener din circuitul receptorului este de aproximativ 5 volți. Dacă este mai mare, trebuie să verificați eficiența diodei Zener și a rezistorului R2, altfel receptorul TSOP se poate arde. După lansarea emițătorului, puteți privi LED-ul prin obiectivul camerei, acesta ar trebui să se aprindă ușor. Este indicat să așezați LED-ul într-un tub lung de 3-4 cm, astfel încât lumina să nu se împrăștie pe părțile laterale, ci este direcționată strict într-o direcție.
Acum puteți direcționa receptorul cu LED-ul către receptor și vedeți ce se întâmplă. Când există o conexiune vizibilă între ele, LED-ul albastru este stins, acest lucru se poate vedea în fotografie.
Acum puneți o bucată de placaj pe calea fluxului de radiații infraroșii, conexiunea dintre receptor și transmițător se va pierde, iar LED-ul albastru se va aprinde imediat.
Puteți experimenta cu diverse materiale. Hârtia și plasticul transparent transmit radiații infraroșii, astfel încât bariera IR nu le răspunde. Dar metalul, lemnul, mâna unei persoane sau alte materiale dense sunt un obstacol în calea razelor, așa cum se vede în videoclip.
