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

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Este dispositivo pode ser utilizado para proteção de um objeto ou como sensor de sinal em dispositivos de automação para diversas finalidades. 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.

Depois de ligar, o dispositivo muda para o modo de espera após 6 segundos. Quando acionado pela presença de um objeto estranho, emite um sinal sonoro por 1,5 minutos e, em seguida, passa automaticamente para o modo de espera, indicado pelo acendimento do LED. O sinal sonoro pode ser interrompido manualmente com o botão "Reset", após 6 segundos. O dispositivo retornará ao modo de espera.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig.1.

(clique para ampliar)

características técnicas

• Tipo de radiação ....... raios infravermelhos com modulação de frequência 10 kHz
• Modo de operação ...... pulso com frequência de 2 Hz
• Distância ao objeto a ser determinado......0,5 m
• Duração do alarme......1,5 minutos
• Consumo de corrente......100 mA
• Tensão de alimentação ...... 7,5-12 V
• Dimensões totais......140x37x95 mm

Nos elementos DD1.1 e DDI.2 é montado um gerador de pulsos retangulares com frequência de 2 Hz. Nos elementos DD1.3 e DD1.4, é feito um gerador de pulso controlado com frequência de 10 kHz, que começa a gerar oscilações somente quando um sinal lógico "1" positivo é aplicado ao pino 8 DDI.3.

O sinal dos geradores vai para o transistor composto VT6 e VT7, no circuito coletor do qual está incluído o LED infravermelho VD3. Assim, o LED opera em modo de pulso com uma frequência de comutação de 2 Hz. O modo de operação de pulso é selecionado para economizar energia da bateria.

O fotodetector é montado em um chip DD2. A recepção de vibrações infravermelhas é realizada no fotodiodo VD2.

Como o chip DD2 é alimentado por uma tensão de + 5V, um conversor paramétrico para + 1V de + 2V é montado nos elementos VD5 e R9. Para evitar a penetração de interferências nos circuitos de potência, é utilizado um filtro de potência para o microcircuito DD2 nos elementos R1 e C1. Os capacitores C2 e C3, C4 são elementos que definem o modo de operação do chip DD2.

Em seguida, o sinal é alimentado ao comparador, que é feito no elemento DD3.3. Se os sinais em suas entradas forem iguais em frequência e fase, um "3.3" lógico é formado na saída de DD10 (pino 0), com diferença de frequências na saída de DD3.3, uma mudança caótica no níveis "0" e "1" são observados. Portanto, quando sinais "espúrios" atingem o fotodetector, o comparador gera um sinal de erro. Isso garante uma operação confiável e sem erros do dispositivo.

Nos elementos C8 e R11, é montado um circuito para retardar a transição do dispositivo para o modo de espera após pressionar o botão "Reset" ou após ligar o dispositivo. Isso é necessário para que uma pessoa possa sair da zona de segurança após ligar o aparelho.

As placas do transmissor e fotodetector são mostradas na fig. 2,3 e 4,5 respectivamente.

O dispositivo usa microcircuitos da série K176. Eles podem ser substituídos pelo mesmo tipo da série K561, K564 sem alterar o design da placa.

Os capacitores K50-35 podem ser substituídos por K50-I6, o restante da série K10-7V pode ser substituído por KD. Os transistores KT315B podem ser substituídos por KT315 com qualquer letra, KTZ102A, B, KT816B - com KT602B, KT814B. Fotodiodo FD320 - no FD263. LED AL156 - em dois AL107B conectados em série, AL307 - em AL102B. Resistores - tipo MLT-0,125, MLT-0,25, diodo Zener KT147A é substituído por KS156A. Diodo KD522B - em KD521 com qualquer letra.

Cabeça dinâmica - DEMSH.

Autor: K.Afanasiev

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