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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Interruttore luce su "raggi IR". Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / tecnologia a infrarossi Il vantaggio del telecomando IR (di seguito denominato telecomando) è già stato sperimentato da tutti. Il telecomando ha invaso la nostra vita quotidiana e ci ha fatto risparmiare abbastanza tempo. Ma al momento, purtroppo, non tutti gli elettrodomestici sono dotati di telecomando. Questo vale anche per gli interruttori della luce. È vero, il nostro settore sta attualmente producendo un tale interruttore, ma costa un sacco di soldi ed è molto, molto difficile trovarlo. Questo articolo propone un circuito abbastanza semplice di tale interruttore. A differenza di quello industriale, che comprende un BIS, è principalmente assemblato su elementi discreti, il che, ovviamente, aumenta le dimensioni, ma, se necessario, può essere facilmente riparato. Ma se stai inseguendo le dimensioni, in questo caso puoi usare parti planari. Questo circuito ha anche un trasmettitore incorporato (quelli industriali no), che ti evita di dover portare sempre con te il telecomando o cercarlo. Basta avvicinare la mano all'interruttore a una distanza massima di dieci centimetri e funzionerà. Un altro vantaggio è che qualsiasi telecomando di qualsiasi apparecchiatura radio importata o domestica è adatto per il controllo remoto. Trasmettitore La figura 1 mostra uno schema dell'emettitore di impulsi brevi [1]. Ciò consente di ridurre la corrente consumata dal trasmettitore dalla fonte di alimentazione, il che significa prolungare la durata di una batteria. Sugli elementi DD1.1, DD1.2, viene assemblato un generatore di impulsi, seguito da una frequenza di 30 ... 35 Hz. Breve, durata 13 ... 15 μs, gli impulsi sono formati dal circuito di differenziazione C2R3. Gli elementi DD1.4-DD1.6 e un transistor normalmente chiuso VT1 formano un amplificatore di impulsi con un diodo IR VD1 sul carico.
La dipendenza dei parametri principali di un tale generatore dalla tensione di alimentazione Upit è mostrata nella tabella. Tabella 1
Qui: Iimp è l'ampiezza della corrente nel diodo IR, Ipot è la corrente consumata dal generatore dalla fonte di alimentazione (con il valore delle resistenze R5 e R6 indicato nel diagramma). Qualsiasi telecomando da apparecchiature domestiche o importate (TV, videoregistratore, centro musicale) può fungere anche da trasmettitore. Il circuito stampato è mostrato in Fig.3. Si propone di realizzarlo in fibra di vetro a doppia faccia con uno spessore di 1,5 mm. La lamina sul lato delle parti (non mostrata in figura) svolge la funzione di un filo comune (negativo) della fonte di alimentazione. Aree di 1,5–2 mm di diametro sono incise attorno ai fori per far passare i conduttori delle parti nella lamina. Le conclusioni delle parti collegate al filo comune sono saldate direttamente alla lamina di questo lato della scheda. Il transistor VT1 è fissato alla scheda con una vite M3, senza alcun dissipatore di calore. L'asse ottico del diodo IR VD1 deve essere parallelo alla scheda e distante 5 mm da essa. Ricevitore (con trasmettitore integrato) Il ricevitore è assemblato secondo lo schema classico adottato nell'industria russa (in particolare, in Rubin, Temp TV, ecc.) [1]. Il suo circuito è mostrato in Figura 2. Gli impulsi di radiazione IR cadono sul fotodiodo IR VD1, vengono convertiti in segnali elettrici e amplificati dai transistor VT3, VT4, il duro lavoro è collegato secondo un circuito emettitore comune. Un inseguitore di emettitore è montato sul transistor VT2, facendo corrispondere la resistenza del carico dinamico del fotodiodo VD1 e del transistor VT1 con l'impedenza di ingresso dello stadio amplificatore sul transistor VT3. I diodi VD2, VD3 proteggono l'amplificatore di impulsi sul transistor VT4 dai sovraccarichi. Tutti gli stadi dell'amplificatore di ingresso del ricevitore sono coperti da un profondo feedback di corrente. Ciò fornisce una posizione costante del punto operativo dei transistor indipendentemente dal livello di illuminazione esterna - una sorta di controllo automatico del guadagno, che è particolarmente importante quando il ricevitore viene utilizzato in stanze con illuminazione artificiale o all'aperto in pieno giorno, quando il livello di la radiazione IR estranea è molto elevata. Successivamente, il segnale passa attraverso un filtro attivo con un doppio ponte a forma di T, montato su un transistor VT5, resistori R12-R14 e condensatori C7-C9. Il transistor VT5 deve avere un coefficiente di trasferimento di corrente H21e = 30, altrimenti il filtro potrebbe iniziare ad essere eccitato. Il filtro pulisce il segnale del trasmettitore dalle interferenze di rete CA emesse dalle lampade elettriche. Le lampade creano un flusso di radiazione modulato con una frequenza di 100 Hz e non solo nella parte visibile dello spettro, ma anche nella regione IR Il segnale filtrato del messaggio in codice viene formato sul transistor VT6. Di conseguenza si ottengono impulsi brevi sul suo collettore (se ricevuti da un trasmettitore esterno) o proporzionali con una frequenza di 30 ... 35 Hz (se ricevuti da un trasmettitore incorporato). Gli impulsi provenienti dal ricevitore vengono inviati all'elemento buffer DD1.1 e da esso al circuito raddrizzatore. Il circuito raddrizzatore VD4, R19, C12 funziona così: quando l'uscita dell'elemento è 0 logico, il diodo VD4 è chiuso e il condensatore C12 è scarico. Non appena compaiono impulsi all'uscita dell'elemento, il condensatore inizia a caricarsi, ma gradualmente (non dal primo impulso) e il diodo ne impedisce la scarica. Il resistore R19 è scelto in modo tale che il condensatore abbia il tempo di caricarsi fino a una tensione pari a 1 logico con solo 3 ... 6 impulsi provenienti dal ricevitore. Questa è un'altra protezione contro interferenze, brevi flash IR (ad esempio, da un flash della fotocamera, fulmini, ecc.). La scarica del condensatore avviene attraverso il resistore R19 e impiega 1 ... 2 s nel tempo. Ciò impedisce lo schiacciamento e l'accensione e lo spegnimento arbitrari della luce. Successivamente, viene installato un amplificatore DD1.2, DD1.3 con feedback capacitivo (C3) per ottenere forti cadute rettangolari alla sua uscita (quando acceso e spento). Queste gocce vengono alimentate all'ingresso del divisore da 2 trigger assemblati sul chip DD2. La sua uscita non invertita è collegata a un amplificatore basato sul transistor VT10, che controlla il tiristore VD11, e il transistor VT9. Invertito viene applicato al transistor VT8. Entrambi questi transistor (VT8, Vt9) servono per accendere il colore corrispondente sul LED VD6 quando la luce viene accesa e spenta. Svolge anche la funzione di "faro" quando la luce è spenta. Un circuito RC è collegato all'ingresso R del trigger divisore, che si resetta. È necessario affinché se la tensione nell'appartamento viene interrotta, dopo aver acceso la luce non si accende accidentalmente. Il trasmettitore integrato serve per accendere la luce senza telecomando (portando il palmo della mano sull'interruttore). Si monta sugli elementi DD1.4-DD1.6, R20-R23, C14, VT7, VD5. Il trasmettitore integrato è un generatore di impulsi con una frequenza di ripetizione di 30 ... 35 Hz e un LED IR è collegato al carico mediante lavori forzati. Il LED IR è installato accanto al fotodiodo IR e deve essere orientato nella stessa direzione con esso, e devono essere separati da una partizione opaca. Il resistore R20 è selezionato in modo tale che la distanza di attuazione, quando il palmo è sollevato, sia di 50 ... 200 mm. Nel trasmettitore incorporato è possibile utilizzare un diodo IR del tipo AL147A o qualsiasi altro. (Ad esempio, ho usato un diodo IR da un vecchio drive, ma il resistore R20=68 Ohm). L'alimentatore è assemblato secondo lo schema classico su KREN9B e la tensione di uscita è di 9V. Include DA1, C15-C18, VS1, T1. Il condensatore C19 serve a proteggere il dispositivo dalle sovratensioni. Il carico sul diagramma è mostrato con una lampada a incandescenza.
Il circuito stampato del ricevitore (Fig. 4) è realizzato in fibra di vetro a lamina unilaterale con una dimensione di 100X52 mm e uno spessore di 1,5 mm. Tutte le parti, ad eccezione del diodo VD1, VD5, VD8, sono installate come al solito, gli stessi diodi sono installati dal lato di montaggio. Il ponte a diodi VS1 è assemblato e i diodi raddrizzatori discreti sono spesso utilizzati nella tecnologia importata. Il ponte a diodi (VD8-VD11) è assemblato su diodi della serie KD213 (altri sono indicati nello schema), i diodi sono saldati uno sopra l'altro (colonna), questo metodo viene utilizzato per risparmiare spazio. Letteratura: 1. Radio n. 7, 1996, pp. 42-44. "Sensore IR nell'antifurto." Autore: Rusin Alexander Sergeevich, Mosca; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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