Інфрачервоне випромінювання невидимо для людського ока, що дозволяє застосовувати його в самих різних областях. Пропонований пристрій генерує промінь і створює бар’єр, порушення якого може бути виявлено приймачем. Його роботу ми розглянемо в наступному розділі.

Принцип дії

Щоб отримати інфрачервоний промінь з достатньою дальністю дії, необхідно випромінювати його короткими імпульсами. Цей метод полягає в тому, щоб змусити інфрачервоні діоди працювати на гранично великий потужності, але в дуже короткі періоди часу – обережність, яка позбавить їх від руйнування.

Робота схеми Харчування схеми

Рис. 4.85. Принципова схема випромінювача інфракрасндго бар’єру

Схема живиться від мережі 220 В, від неї ж береться енергія, необхідна для роботи випромінювача (рис. 4.85). Під час позитивних напівперіодів напруги мережі конденсатор СЗ заряджається через конденсатори С1 і С2, резистор R1 і діод VD1. Під час негативних напівперіодів мережевої напруги відбувається розряд конденсаторів С1 і С2 через діод VD2, готуючи їх до передачі наступного позитивного напівперіоду напруги мережі на конденсатор СЗ.

Завдяки стабілітрону VD4 напруга на позитивному висновку СЗ обмежено величиною в 10 В. Конденсатори СЗ і С4 здійснюють згладжування і фільтрацію напруги живлення. Резистор R2 забезпечує розрядку конденсаторів С1 і С2 при відключенні схеми від мережі, що убезпечить від неприємного розряду.

Можливе харчування цього випромінювача і від батарейки 9 В (наприклад, в переносному випромінювачі, що функціонує в такому випадку періодично).

Живлення від мережі забезпечує безперервну дію пристрою.

Генерування сигналів

Вентилі І-НЕ D1A і DIB утворюють несиметричний мультивібратор, що генерує імпульси, період яких дорівнює 1,3 мс (приблизно 770 Гц). Діод VD3 забезпечує асиметрію роботи мультивібратора, що гарантує тривалість позитивних імпульсів приблизно 100 мкс з розривом в 1,3 мс (рис. 4.86).

Рис. 4.86. Тимчасова діаграма роботи випромінювача інфрачервоного бар’єру

Вентилі D1C і DID утворюють другий мультивибратор. На відміну від першого він – керований і генерує імпульси тільки в ті короткі періоди, коли на вхід 13 приходить імпульс з першого мультивибратора. Період генеруються їм імпульсів визначається значеннями резистора R7 і конденсатора С6 і становить 25 мкс, що відповідає частоті 40 κΓΐ £

Посилення сигналу

Транзистори VT1 ​​і VT2 здійснює посилення струму. Інфрачервоні діоди VD5-VD7 видають потужні імпульси інфрачервоного випромінювання кожні 1,3 мс. Під час простоїв конденсатор С7 заряджається через R9, відновлюючи свою енергію під час пауз і забезпечуючи наступні переваги:

• значне збільшення потужності інфрачервоного випромінювання і дальності дії;

• раціональний перерозподіл споживаної енергії завдяки достатньо, мед ленной зарядці С7 між двома послідовними імпульсами.

Виконання монтажу

При монтажі плати (рис. 4.87 і 4.88) особливу увагу слід звернути на правильне підключення компонентів, що мають полярність. Регулювання не потрібно. Інфрачервоні діоди встановлюються вертикально або, залежно від форми корпусу, з вигнутими під прямим кутом висновками.

Рис. 4.87. Схема друкованої плати випромінювача інфрачервоного бар’єру

Рис. 4.88. Установка компонентів випромінювача інфрачервоного бар’єру на друкованій платі _

Збільшення потужності випромінювання можна домогтися, доповнивши інфрачервоні діоди відповідним параболічним відбивачем. Випромінювання в даному випадку буде сконцентровано в паралельний промінь.

Елементи пристрою перераховані в табл. 4.22. Загальний вигляд показаний на рис. 4.89.

Рис. 4.89. Загальний вигляд випромінювача інфрачервоного бар’єру

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