Dispositivo di sicurezza autonomo a raggi infrarossi. Schema, descrizione

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Dispositivo di sicurezza autonomo basato su raggi infrarossi. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Questo dispositivo può essere utilizzato per proteggere qualsiasi oggetto o come sensore di segnale nei dispositivi di automazione per un'ampia varietà di scopi. La sua caratteristica è il design compatto e la completa autonomia di funzionamento grazie alla combinazione di un emettitore IR e un ricevitore di segnale riflesso in un unico alloggiamento.

Dopo l'accensione, il dispositivo entra in modalità standby dopo 6 secondi. Quando viene attivato dalla presenza di un oggetto estraneo, emette un segnale acustico per 1,5 minuti, quindi entra automaticamente in modalità standby, indicata dall'accensione del LED. Il segnale acustico può essere interrotto manualmente con il pulsante "Reset" dopo 6 secondi. il dispositivo entrerà nuovamente in modalità standby.

Lo schema schematico del dispositivo è mostrato in Fig.1.

(clicca per ingrandire)

caratteristiche tecniche

Tipo di radiazione ....... raggi infrarossi con modulazione di frequenza 10 kHz
Modalità di funzionamento ...... impulso con una frequenza di 2 Hz
Distanza dall'oggetto identificato......0,5 m
Durata del segnale...1,5 minuti
Consumo di corrente......100 mA
Tensione di alimentazione ...... 7,5-12 V
Dimensioni d'ingombro......140x37x95 mm

Un generatore di impulsi rettangolare con una frequenza di 1.1 Hz è assemblato sugli elementi DD2 e DDI.2. Gli elementi DD1.3 e DD1.4 contengono un generatore di impulsi controllato con una frequenza di 10 kHz, che inizia a produrre oscillazioni solo quando viene applicato un segnale logico “1” positivo al pin 8 di DDI.3.

Il segnale dei generatori viene fornito ai transistor compositi VT6 e VT7, nel circuito del collettore di cui è collegato un LED a infrarossi VD3. Pertanto, il LED funziona in modalità a impulsi con una frequenza di commutazione di 2 Hz. La modalità di funzionamento a impulsi viene selezionata per risparmiare energia della batteria.

Il fotorivelatore è assemblato su un chip DD2. Le oscillazioni infrarosse vengono ricevute utilizzando il fotodiodo VD2.

Poiché il microcircuito DD2 è alimentato da una tensione di +5 V, sugli elementi VD1 e R2 è assemblato un convertitore parametrico per +5 V da +9 V. Per evitare che le interferenze penetrino nei circuiti di alimentazione, sugli elementi R2 e C1 viene utilizzato un filtro di potenza del microcircuito DD1. I condensatori C2 e C3, C4 sono elementi che impostano la modalità operativa del microcircuito DD2.

Successivamente, il segnale viene inviato al comparatore, realizzato sull'elemento DD3.3. Se i segnali ai suoi ingressi sono uguali in frequenza e fase, all'uscita di DD3.3 (pin 10) si forma uno "0" logico; se le frequenze all'uscita di DD3.3 differiscono, un cambiamento caotico nei livelli Si osservano “0” e “1”. Pertanto, quando segnali “vaganti” colpiscono il fotorilevatore, il comparatore genera un segnale di errore. Ciò garantisce un funzionamento affidabile e senza errori del dispositivo.

Gli elementi C8 e R11 vengono utilizzati per assemblare un circuito di ritardo affinché il dispositivo entri in modalità standby dopo aver premuto il pulsante "Reset" o dopo aver acceso il dispositivo. Ciò è necessario affinché la persona possa avere il tempo di lasciare la zona di sicurezza dopo aver acceso il dispositivo.

Le schede trasmettitore e fotorilevatore sono mostrate in fig. 2,3 e 4,5 rispettivamente.

Dispositivo di sicurezza autonomo a raggi infrarossi

Il dispositivo utilizza microcircuiti della serie K176. Possono essere sostituiti con altri dello stesso tipo della serie K561, K564 senza modificare il design della scheda.

I condensatori K50-35 possono essere sostituiti con K50-I6, il resto della serie K10-7V può essere sostituito con KD. I transistor KT315B possono essere sostituiti con KT315 con qualsiasi lettera, KTZ102A, B, KT816B - con KT602B, KT814B. Fotodiodo FD320 - su FD263. LED AL156 - su due AL107B collegati in serie, AL307 - su AL102B. Resistori: tipo MLT-0,125, MLT-0,25, il diodo Zener KT147A è sostituito da KS156A. Diodo KD522B - a KD521 con qualsiasi lettera.

Testa dinamica - DEMSH.

Autore: K.Afanasiev

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