Схема. Охранный ИК датчик

Схема Охранный ИК датчик 1
Этот датчик предназначен в первую очередь для использования в различных охранных системах. Но его можно устанавливать и на движущихся объектах, например, на самоходных игрушках для предупреждения о приближающихся препятствиях. Принцип работы датчика — приём импульсов ИК излучения, отражённых от посторонних объектов, появляющихся в контролируемой зоне, а его особенность — передача сигнала тревоги по цепи питания.

Технические характеристики
Напряжение питания, В ……………………………..7…14
Потребляемый ток, мА, не более ………………….8
Максимальная дальность действия, м ……………1
Рабочая температура, °С …………………………..-30…+60
Размеры, мм ……………………………………………70x30x20

Схема ИК датчика

Изображена на рисунке 1. Генератор на логических элементах DD1.1 и DD1.2 вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 20…30 Гц, из которых дифференцирующая цепь C6R3 и элементы DD1.3, DD1.4 формируют импульсы низкого логического уровня длительностью около 20 мкс. После усилителя на транзисторах VT1 — VT3 излучающий диод преобразует их в импульсы ИК излучения. Подстроечным резистором R8 регулируют мощность излучаемых импульсов и, следовательно, дальность действия датчика.

Если в охраняемой зоне появился какой-либо объект, отражающий И К импульсы, их принимает и преобразует в электрические фотодиод VD1. Микросхема DA1, усилив принятые отражённые импульсы, формирует на своём выходе (выводе 7) импульсы низкого логического уровня длительностью около 60 мкс. Они периодически открывают транзистор VT4. В эти моменты через него протекают импульсы тока зарядки конденсатора СЮ. Когда напряжение на зарядившемся конденсаторе становится достаточным для включения светодиода HL1, он светится, сигнализируя о тревоге.
Схема Охранный ИК датчик 2
Датчик и источник его питания, который может быть удалён от датчика на значительное расстояние, соединяют по схеме, показанной на рис. 2. Импульсы зарядного тока конденсатора С10 датчика, протекая через источник питания и включённый последовательно с ним резистор R1 сопротивлением в несколько сотен Ом, создают на этом резисторе импульсы напряжения. Они могут быть сняты через разделительный конденсатор С1 и приводить в действие удалённый от датчика сигнализатор тревоги или другое исполнительное устройство.

«Просадка» напряжения питания в моменты действия импульсов тревоги не страшна для датчика, так как его диоды VD2 и VD4 при этом закрываются, а соответствующие узлы питаются энергией, запасённой в конденсаторах С1 и С7.
Датчик был собран навесным монтажом на плате из текстолита толщиной 1 мм. Печатная плата для него не разрабатывалась. Излучающий диод VD3 и фотодиод VD1 разнесены на максимальное расстояние — они расположены на противоположных краях платы. На излучающий диод надета чёрная полихлорвиниловая трубка. Плата помещена в алюминиевый корпус с отверстиями под ИК диоды и светодиод HL1.
Использованы постоянные резисторы С2-33. Подстроенный резистор R8 — СПЗ-38Б. Конденсаторы — керамические К10-17 и оксидные К50-16. Транзисторы КТ209А можно заменить на КТ361 с любым буквенным индексом.

После проверки монтажа на плату подают напряжение питания 12В, контролируя потребляемый ток. Он не должен превышать 8 мА. Осциллографом проверяют наличие импульсов на эмиттере транзистора VT3. Их амплитуда должна быть около 6 В, а длительность — приблизительно 20 мкс. Если импульсы отсутствуют, проверяют работу генератора на элементах DD1.1, DD1.2.
Работу приёмной части датчика можно проверить, облучая фотодиод VD1 любым пультом дистанционного управления от телевизора. В ответ на облучение светодиод HL1 должен мигать. Если приёма нет, проверяют значения постоянного напряжения на выводах микросхемы DA1 (они не должны отличаться от указанных на схеме более чем на 10 %) и наличие отрицательных импульсов на её выводе 7.
При установке датчика в помещении его удобно располагать в верхней части дверного проёма. В автомобиле его можно разместить над окном двери водителя.

К. СУББОТИН, г. Кузнецк Пензенской обл.
«Радио» №12 2011г.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *