При порушенні інфрачервоного бар’єру, створеного розглянутим у попередньому розділі пристроєм, модуль приймача зареєструє переривання променя. Виконавче реле спрацює і може включити сйрену, дзвінок, систему підрахунку персоналу або освітлення.

Принцип дії

Випромінювання, постійно генерується випромінювачем, потрапляє на фотодіод. Якщо інфрачервоний промінь переривається, фотодіод не реєструє випромінювання і конденсатор перестає утримувати у відкритому стані транзистор, керуючий виконавчим реле. При відновленні променя конденсатор знову почне заряджатися, але реле буде замкнутим кілька секунд. Завдяки цьому навіть дуже короткий порушення інфрачервоного бар’єру призводить до замикання реле, принаймні, на 5 с.

Робота схеми Харчування схеми

Як і для попередньої схеми, живлення здійснюється від мережі через емкостную ланцюжок, що дозволяє обійтися без громіздкого трансформатора (рис. 4.90).

Стабідізатор D1 формує постійна напруга 8 В і забезпечує стабільне (без перешкод) напруга живлення підсилювальної мікросхеми D2.

Реєстрація інфрачервоного випромінювання

Інфрачервоне випромінювання потрапляє на фотодіод VD4, і формований їм сигнал через С5 і R4 передається на інвертується вхід операційного підсилювача D2, коефіцієнт підсилення якого визначається формулою

Транзистор VT1 включений цо схемою з загальним емітером. Його режим заданий таким чином, що за відсутності випромінювання потенціал на колекторі нульовий. Коли промінь, що випускається діодами-випромінювачами, потрапляє на фотодіод, в колекторі VT1 з’являються короткі імпульси струму. Конденсатор С7 їх інтегрує, усуваючи несучу частоту 40 кГц.

Вентилі І-НЕ D3A і D3B утворюють одновібратор. Кожен позитивний імпульс, сформований на С7, викличе появу на виході одновібратора імпульсу тривалістю від 500 до 800 мкс (рис. 4.91).

Ці імпульси інтегруються конденсатором С9, і на виході вентиля D3C з’являється низький рівень, а вентиля D3D – високий рівень, що призводить до загоряння контрольного світлодіода VD8.

Рис. 4.90. Принципова схема приймача для інфрачервоного бар’єру

Рис. 4.91. Тимчасова діаграма роботи приймача інфрачервоного бар’єру

Виявлення порушення інфрачервоного бар’єру

При перериванні інфрачервоного променя на виході вентиля D3C з’являється високий рівень, що заряджає конденсатор СЮ. Транзистор VT2 відкривається, і виконавче реле спрацьовує. Контакти його залишаються замкнутими протягом приблизно 5 с після відновлення випромінювання, завдяки повільній розрядці конденсатора СЮ через резистор R16 і перехід база-емітер транзистора VT2.

Відзначимо, що реле живиться напругою 12 В з позитивного висновку С2.

Виконання монтажу

Рада, повторення якого ніколи не буває зайвим, стосується дотримання правильної орієнтації висновків компонентів, що мають полярність. При монтажі плати (рис. 4.92 і 4.93) зверніть увагу на фотодіод: його «плюс» знаходиться з правого боку. Визначити його полярність можна омметром.

Обертанням шліца змінного резистора R17 за годинниковою стрілкою збільшують чутливість пристрою. У середньому положенні дальність виявлення променя становить приблизно 3 м.

Рис. 4.92. Креслення друкованої плати приймача для інфрачервоного бар’єру

Рис. 4.93. Монтажна схема приймача для інфрачервоного бар’єру

Загальний вигляд пристрою показаний на рис. 4.94. Його елементи перераховані в табл. 4.23.

Рис. 4.94. Загальний вигляд зібраного пристрою приймача інфрачервоного бар’єру

Таблиця 4.23. Перелік елементів приймача для інфрачервоного бар’єру

Таблиця 4.23. Перелік елементів приймача для інфрачервоного бар’єру (закінчення)

Джерело: Фігьера Б., Кноерр Р., Введення в електроніку: Пер. з фр. М .: ДМК Пресс, 2001. – 208 с .: іл. (На допомогу радіоаматори).