Фотосторож з пульсуючим променем

У багатьох випадках необхідний такий датчик, який міг-би працювати як у повній темряві, так і при сонячному світлі, залишаючись непримітним для порушника. Відразу на пам'ять приходять кілька схем, а першою та, де використовуються невидимі людині промені. В іншому схема повинна працювати звичайним чином.


Рис. 1. Інфрачервоний світловий передавач.

Найпростішим методом (з точки зору розробки) у даному випадку було б використання безперервного променя світла, що висвітлює фотоелемент. У 99% випадків цей спосіб працює добре, але в що залишився 1% випадків трапляється грабіжник, який або з досвіду, або за отриманою інформацією знає, де знаходиться фотоелемент, і, спрямувавши на нього своє джерело світла, може пройти непоміченим. Тут уже потрібен більш досконалий фотосторож.

Промінь світла в. Такому фотостороже можна зробити пульсуючим, промодуліро-вав його низькою частотою, при цьому фотоприймач можна зробити чутливим тільки до певної частоті модуляції променя.

Схема, показана на рис. 1, перериває невидимий інфрачервоний (ІК) промінь світла з частотою 1500 Гц. Тут D1 – елемент типу ХС-880-А, Radio Shack 276-143. Луч падає на фотоприймач ІК-променів, роль якого виконує фототранзистор в схемі на рис.2.


Рис. 2. Інфрачервоний фотоприймач

Робота схеми. Почнемо зі світового передавача на мал.1. На таймері типу 555 зібраний автогенератор, що працює на частоті 1500 Гц. До його виходу підключений інфрачервоний світлодіод, пульсуючий з частотою генератора. Частота генератора визначається номіналами резисторів R2, R3, R4 і конденсатора C1. Змінним резистором R4 проводиться точна настройка передавача на частоту фотоприймача. Конкретна робоча частота наступника не настільки важлива, тому що під неї легко підлаштувати частоту фотопередатчіка. Резистор R1 обмежує струм через світлодіод. Зменшивши його, можна збільшити світловий вихід светодіо-так, але перед цим необхідно переконатися, але струм через світлодіод не перевищує максимально допустимий. Фотоприймач, схема якого показана на рис.2, трохи складніше в порівнянні з простою схемою фотопередатчіка, але насправді теж відноситься до простих схем.

Детектор інфрачервоного світла транзистор Ql (Radio Shack 276-142) сприймає пульсуючий промінь від фотопередатчіка і перелает невеликий по амплітуді сигнал змінної напруги в схему на подвійний Т-міст. Якщо поглянути уважніше, то видно, що вхід і вихід Т-моста підключені до бази та колектору транзистора Q2. Весь комплекс утворює резонансний підсилювач, максимум посилення Якого припадає на резонансну частоту. На цій частоті опір Т-моста максимальне, я тому мінімальна наводяться через нього негативна зворотній зв'язок. Завдяки цій властивості транзистор Q2 посилює тільки сигнал з частотою 1500 Гц, що поступає від фотопередатчіка. Далі сигнал з частотою 1500 Гц посилюється транзистором Q3 до рівня, достатнього для роботи детектора з подвоєнням напруги на діодах D1 та D2. Постійна напруга з його виходу через резистор R2 відкриває транзистор Q4, замикав через себе клеми В і С.

Збірка схеми. Конструкцію пристрої виберіть на свій розсуд. При розміщенні світлодіода передавача і приймача фототранзистор слід виключити можливість потрапляння на них прямого світла. Найкращим чином цього можна досягти розміщенням фототранзистор разом з деталями в світлонепроникних корпусі. Просвердлите отвір діаметром менше 1 см у однієї із сторін коробки і помістіть фототранзистор на відстані 2,5 см напроти нього. При такому розташуванні фототранзистор сигнал від передавача буде доходити до нього неперевантаженість боковим світлом. Якщо подібним же чином розмістити світлодіод передавача, надійність схеми підвищиться.

Використання пристрою. Визначте те місце де найімовірніше пройде злочинець. Відповідно до цього розташуйте приймач і передавач для охорони території. Пристрій працює найкращим чином, якщо відстань між передавачем і приймачем не перевищує 5 м. Завжди краще поекспериментувати для пошуку найкращого розташування пристрою.

Після того як знайдено місце для обох частин апарату, включіть харчування кожного, а до катода діода D1 приймача підключіть вольтметр постійної напруги. Другий висновок вольтметра підключається до загального проводу. Стежачи за показаннями вольтметра, налаштуйте передавач з допомогою резистора R4 на частоту приймача за максимальними показаннями вольтметра, при цьому напруга на катоді діода D1 повинно складати, принаймні, 1,5 В і доходити до 5 В при зменшенні відстані між передавачем і приймачем. Клеми У я С можуть бути підключені до будь-якої системи сигналізації, що працює від НЗ-контактів. Головне тут при включенні – це дотримати полярності. Для роботи з будь-якої існуючої сигналізацією можна також між клемою В і плюсом Живлення включити електромагнітне реле.

Яку б схему фотосторожа ви не вибрали, важливість належного розташування фотодатчика не можна недооцінювати. Погано розміщені датчики хай і не пропустять порушника, але стануть причиною ряду помилкових спрацьовувань. Важко придумати ще що-небудь так сильно понижувальний загальну ефективність будь-якої сигналізації, як помилкова тривога. Лякали вовками так, що ніхто не повірив, коли вони насправді прийшли.