Наша сеть партнеров Banwar
Гідність дистанційного керування на ІЧ променях (далі просто ДУ) всі вже випробували на власному досвіді. ДУ ввійшло в наше повсякденне життя і в достатній мірі економить наш час. Але на даний момент, на жаль, не на всі електроприлади встановлюють ДУ. Це ставитися і до вимикачів світла.
Нашою промисловістю, правда, на даний момент випускається такий вимикач, але коштує він не маленькі гроші, та й знайти його дуже і дуже складно. У цій статті пропонується досить проста схема такого вимикача. На відміну від промислової, яка включає в себе одну Біска, вона в основному зібрана на дискретних елементах, що, звичайно, збільшує габарити, але зате в разі необхідності легко піддається ремонту. Але якщо гнатися за габаритами, то в цьому випадки можна використовувати планарні деталі. Ця схема також володіє і вбудованим передавачем (у промислових його немає), що позбавляє вас від необхідності весь час носити з собою пульт або шукати його. Досить піднести до вимикача руку на відстані до десяти сантиметрів як він спрацює. Ще одна перевага полягає в тому, що до ДУ підходять будь-які пульти від будь-якої імпортної або вітчизняної радіотехніки.
Передавач.
На рис.1 приведена схема випромінювача коротких імпульсів [1]. Що дозволяє зменшити споживаний передавачем струм від джерела живлення, а значить продовжити термін служби на одній батареї живлення. На елементах DD1.1, DD1.2 зібраний генератор імпульсів, наступних з частотою 30 ... 35 Гц. Короткі, тривалістю 13 ... 15 мкс, імпульси формує диференціюються ланцюг C2R3. Елементи DD1.4-DD1.6 і нормально закритий транзистор VT1 утворюють імпульсний підсилювач з ІК діодом VD1 на навантаженні.
Рис.1 Виносний передавач
Залежність основних параметрів такого генератора від напруги харчування Uпит показані в таблиці.
Uпит, В
Iімп, А
Iпот, мА 4.5
0.24
0.4 5
0.43
0.57 6
0.56
0.96 7
0.73
1.5 8
0.88
2.1 9
1.00
2.8
Тут: Iімп - амплітуда струму в ІК діод, Iпот - струм, споживаний генератором від джерела живлення (при вказаному на схемі номіналом резисторів R5 і R6).
Передавачем може служити також будь-куль дистанційного керування від вітчизняної або імпортної техніки (телевізора, відеомагнітофона, музичного центру).
Друкована плата наведена на рис.3. Її пропонується виготовити з двостороннього фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм. Фольга з боку деталей (на малюнку не показана) виконують функцію загального (мінусового) дроти джерела живлення. Навколо отворів для пропускання висновків деталей в фользі витравлені ділянки діаметром по 1,5 ... 2 мм. Висновки деталей, з'єднаних з загальному проводом, припаюють безпосередньо до фользі цієї сторони плати. Транзистор VT1 кріплять до плати гвинтом М3, без будь-якого відводу тепла. Оптична вісь ІК діода VD1 повинна бути паралельна платі, і відстояти від неї на 5 мм.
Приймач (з вбудованим передавачем).
Приймач зібраний за класичною схемою прийнятої в російській промисловості (зокрема в телевізорах Рубін, Темп і т.п.) [1]. Його схема приведена на малюнку 2. Імпульси ІЧ-випромінювання потрапляють на ІК фотодіод VD1, перетворяться в електричні сигнали і посилюються транзисторами VT3, VT4, каторзі включені за схемою з Загалом емітером. На транзисторі VT2 зібраний емітерний повторювач, узгоджувальний опір динамічного навантаження фотодіода VD1 і транзистора VT1 з вхідним опором підсилювального каскаду на транзисторі VT3. Діоди VD2, VD3 оберігають імпульсний підсилювач на транзисторі VT4 від перевантажень. Всі вхідні підсилювальні каскади приймача охоплені глибокої зворотним зв'язком по струму. Це забезпечує постійне положення робочої точки транзисторів незалежно від зовнішнього рівня засвічення - свого роду автоматичне регулювання посилення, особливо важливу при роботі приймача в приміщеннях з штучним освітленням або на вулиці при яскравому денному світлі, коли рівень сторонніх ІЧ-випромінювань дуже високий.
Рис.2 Приймач з вбудованим передавачем
Далі сигнал проходить через активний фільтр з подвійним Т-подібним мостом, зібраний на транзисторі VT5, резисторах R12-R14 і конденсаторах C7-C9. Транзистор VT5 повинен мати коефіцієнт передачі струму Н21е = 30, в іншому випадки фільтр може почати збуджуватися. Фільтр очищає сигнал передавача від перешкод мережі змінного струму, які випромінюються електричними лампами. Лампи створюють модульований потік випромінювання з частотою 100 Гц і не тільки видимої частини спектра, а й в ІК області. Відфільтрований сигнал кодової посилки формується на транзисторі VT6. В результаті на його колекторі виходять короткі імпульси (якщо надходили з зовнішнього передавача) або пропорційні з частотою 30 ... 35 Гц (якщо надходили від вбудованого передавача).
Імпульси, що надходять з приймача, надходять на буферний елемент DD1.1, а з нього на випрямні ланцюжок. Випрямна ланцюжок VD4, R19, C12 працює так: Коли на виході елемента логічний 0, то діод VD4 закритий і конденсатор С12 розряджений. Як тільки на виході елемента виникають імпульси, конденсатор починає заряджатися, але поступово (не з першого імпульсу), а діод перешкоджає його розрядки. Резистор R19 обраний таким чином, щоб конденсатор встиг зарядиться до напруги рівного логічної 1 тільки з 3 ... 6 імпульсу вступника з приймача. Це ще одна захист від перешкод, коротких ІК спалахів (наприклад, від фотоспалаху фотоапарата, розряду блискавки і т. П.). Розряд конденсатора відбувається через резистор R19 і займає за часом 1 ... 2 с. Це дозволяє запобігти дроблення і довільне включення, і вимикання світла. Далі встановлено підсилювач DD1.2, DD1.3 з ємнісний зворотним зв'язком (C3) для отримання на його виході різких прямокутних перепадає (при включенні і виключенні). Ці перепади надходять на вхід тригера дільника на 2 зібраного на мікросхемі DD2. Чи не інвертний його вихід підключений до підсилювача на транзисторі VT10, який управляє тиристором VD11, і транзистор VT9. Інвертний же подано на транзистор VT8. Обидва ці транзистора (VT8, Vt9) служать для запалювання відповідного кольору на світлодіоді VD6 при включенні і виключенні світла. Він виконує ще й функцію "маяка" при вимкненому світлі. На вхід R тригера дільника підключена RC ланцюжок, яка здійснює скидання. Він потрібен для того, щоб якщо відключили напруги в квартирі, то після включення світло, бува, не спалахнуло.
Вбудований передавач служить для включення світла без пульта дистанційного керування (при піднесення долоні до вимикача). Він зібраний на елементах DD1.4-DD1.6, R20-R23, C14, VT7, VD5. Вбудований передавач представляє собою генератор імпульсів з частотою проходження 30 ... 35 Гц і підсилювач в навантаження каторгою включений ІК світлодіод. ІК світлодіод встановлюється поряд з ІК фотодиодом і повинен бути спрямований з ним в одну сторону, і вони повинні бути розділені світлонепроникної перегородкою. Резистор R20 підбирається таким чином, щоб відстань спрацьовування, при підносі долоні, було дорівнює 50 ... 200 мм. У вбудованому передавачі можна використовувати ІК діод типу АЛ147А або будь-який інший. (Я, наприклад, використовував ІК діод від старого дисковода, але при цьому резистор R20 = 68 Ом).
Блок живлення зібраний за класичною схемою на КРЕН9Б і вихідна напруга дорівнює 9В. Він включає в себе DA1, C15-C18, VS1, T1. Конденсатор С19 служить для захисту пристрою від стрибків напруги в електросеті.Нагрузка на схемі показана лампою розжарювання.
Друкована плата приймача (рис.4) виконана з одностороннього фольгованого склотекстоліти розміром 100Х52 мм і товщиною 1,5 мм. Всі деталі, за винятком діода VD1, VD5, VD8, встановлюють як зазвичай, ці ж діоди встановлюються з боку монтажу. Діодний міст VS1 зібраний та дискретних випрямних діодах часто застосовуються в імпортній техніці. Діодний міст (VD8-VD11) зібраний на діодах серії КД213 (у схемі вказані інші), діоди при впайкі розташовуються один над іншим (стовпчиком), цей спосіб застосований з метою економії місця.
література:
1. Радіо №7 1996р. с.42-44. "ІК датчик в охоронної сигналізації".
Автор: Русин Олександр Сергійович, м.Москва 1997р.