Dispositivo de segurança autônomo em raios infravermelhos. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Dispositivo de segurança autônomo com feixes de infravermelho pode ser usado como sensor de sinal de segurança em carros de vários modelos. Sua característica é um design compacto e total autonomia de operação devido à combinação de um emissor de IR e um receptor de sinal refletido em um invólucro. O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig.1.

Fig.1 (clique para ampliar)

Depois de ligar, após 6 segundos, o dispositivo muda para o modo armado. O dispositivo de segurança é acionado quando um objeto em movimento se move na zona de segurança (no carro). O dispositivo emite um alarme sonoro por 1,5 minutos e, em seguida, muda automaticamente para o modo armado, sinalizado pelo acendimento do LED.

As principais características técnicas do dispositivo:

• Hora de mudar para o modo de segurança, s.......6
• Tempo de soar do alarme, min.......1,5
• Tipo de radiação ....... raios infravermelhos
• Frequência de modulação, kHz ....... 10
• Modo de operação ....... pulso
• Taxa de repetição de pacotes modulados, Hz.......2
• Consumo de corrente, mA.......100
• Dimensões totais, mm.......140x37x95

No circuito dos elementos DD1.1 e DD1.2, é montado um gerador de pulso retangular com taxa de repetição de 2 Hz. Nos elementos DD5.3 e DD1.4 é montado um gerador de pulso controlado com taxa de repetição de 10 kHz, que começa a gerar oscilações somente quando um sinal positivo é aplicado ao pino 8 do elemento DD1.3. O sinal do terminal 11 do gerador é alimentado a um amplificador de corrente nos transistores VT2 e VT6, no circuito coletor do qual está incluído um LED infravermelho VD3 do tipo AL156. Assim, o LED infravermelho opera em modo pulsado (emite rajadas de pulsos com frequência de 10 kHz com período de repetição de 2 Hz). O modo de operação de pulso é selecionado para economizar energia da bateria. O fotodetector é montado em um microcircuito DD2. A recepção das oscilações infravermelhas é realizada por um fotodiodo VD2 do tipo FD320.

Para alimentar o microcircuito DD2 com uma tensão de + 5V, um regulador de tensão paramétrico é montado nos elementos VD1 e R2. Um filtro é montado nos elementos R1 e C1, o que elimina a passagem de interferências pelos circuitos de potência do microcircuito DD2. Os capacitores C2, C3, C4 definem o modo de operação do chip DD2. O sinal recebido do seguidor de emissor no transistor VT1 é alimentado ao comparador, que é feito no elemento DD3.3. Se os sinais em suas entradas 8 e 9 forem iguais em frequência e fase, um log é formado no terminal 10 do elemento DD3.3. "0", e com diferença nas frequências ou fase do sinal, observa-se uma mudança caótica nos níveis do log. "0" e "1".

Quando um objeto em movimento estranho aparece no interior do carro, o sinal refletido recebido pelo receptor será diferente do transmitido em frequência e (ou) fase, o que causará o aparecimento de pulsos caóticos na saída do comparador (detector de fase) . O circuito integrador R10, C7 serve para eliminar falsos positivos, o que aumenta a imunidade a ruídos do sistema de segurança como um todo. Os pulsos do integrador são alimentados na entrada C do gatilho DD4.1. O primeiro pulso muda o flip-flop DD4.1 para um estado no qual um nível de log está presente em sua saída 1. "1" e na saída 2 - log. "0". O transistor VT3 abre. O nível zero do coletor do transistor VT3 é alimentado na entrada R do gatilho DD4.2, permitindo assim sua operação. Pulsos com frequência de 2 Hz entrando na entrada Do gatilho DD4.2 são divididos por 2 e da saída do gatilho (pino 13) são alimentados na chave nos transistores VT7, VT8. que ativa o relé da buzina do carro.

Um alarme sonoro soa com um período de repetição de 5 s. Ao mesmo tempo, para evitar que o sistema entre em loop, o transmissor de pulsos IR (transistores VT7, VT2) é bloqueado através do diodo VD6 durante o sinal de alarme. nível de log. "1" da saída direta do gatilho DD4.1 através do resistor R13 começa a carregar o capacitor C9. Quando a tensão no capacitor C9 atinge mais da metade da tensão de alimentação, o gatilho DD4.1 na entrada R é zerado. O transistor VT4 abre e o LED HL1 acende, indicando a transição do sistema para o modo armado.

O transistor VT3 fecha ao mesmo tempo, um único nível de seu coletor desbloqueia o transmissor IR e bloqueia o gatilho DD4.2 na entrada R, o que leva ao desligamento do sinal sonoro. Quando a energia é ligada, o atraso no armamento é realizado aplicando um pulso positivo através do diodo VD5 na entrada R do gatilho DD4.1. O pulso é formado quando o capacitor C8 é carregado através do resistor R11.

A placa de circuito impresso do dispositivo e a colocação das peças nela são mostradas na Fig.2.

Figura.2

A placa é feita de fibra de vidro dupla face.

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