01.04.21

[Домашняя]

Это устройство предназначено для включения нагрузки, когда ящик или коробка поступает в определенную зону конвейера или транспортерной ленты, и выключения нагрузки, когда ящик выходит из этой зоны. Устройство очень просто, и построено на элементной базе от бытовой телевидеоаппаратуры. Основой датчика являются два фотореле, каждое из которых состоит из ИК- светодиода и ИК-интегрального фотопримника. Используются детали для систем дистанционного управления телевидеотехникой. Расположены фотореле так, что при поступлении на конвейер или транспортерную ленту предмет перекрывает луч между ИК-светодиодом и ИК- фотоприемеиком одного фотореле, а при выходе с конвейера или транспортерной ленты предмет перекрывает луч между ИК-светодиодом и ИК-фотоприемеиком другого фотореле. При поступлении предмета на конвейер или транспортерную ленту нагрузка включается, а при выходе - выключается. Такое же устройство можно использовать и, например, для включения и выключения света в неком коридоре, при проходе через него людей или проезде автомобилей в одну сторону. Принципиальная схема показана на рисунке в тексте.

Передающая часть первого фотореле состоит из импульсного релаксационного генератора на двухбазовом диоде VT1 (или, как его еще называют, однопереходном транзисторе), усилителя мощности на транзисторе VT2 и источника инфракрасного излучения на ИК-светодиоде HL1. Частота импульсов релаксационного генератора зависит от постоянной времени цепи R1-C1 и при указанных на схеме параметрах получается около 30-40 кГц. Более точно её выставляют на частоту резонанса фотоприемника подбором емкости С1. Частоту можно менять и подбором сопротивления R1, но одновременно с этим происходит и изменение мощности передачи. Так что здесь нужно действовать способом последовательных приближений, чтобы выйти на нужную частоту и нужную дальность реакции датчика. Усилитель мощности на VT2 повышает мощность импульсов до необходимой величины, чтобы обеспечить достаточный ток через ИК-светодиод HL1, при котором достигается необходимая чувствительность датчика. Передающая часть второго фотореле выполнена по точно такой же схеме. Приемная схема первого фотореле выполнена на основе стандартного фотоприемника F1 (применяются в системах ДУ телевизоров) и транзисторного ключа. Когда ИК- сигнал на F1 не поступает на выводе 1 F1 ключ закрыт и через R5 поступает напряжение логической единицы. Поэтому, пока на входе конвейера или транспортерной ленты нет предмета, перекрывающего луч между HL1 и F1 на выходе F1 логический ноль. Транзистор VT3 закрыт. При проходе предмета между HL1 и F1 поступления ИК-излучения на F1 прерывается, на выходе F1 появляется логическая единица, что приводит к открыванию транзистора VT3 и подаче через него тока на обмотку реле К1. Реле одной парой контактов включает нагрузку, а второй самоблокируется. После этого при дальнейшем движении предмета, даже после того как он пройдет мимо F1 и HL1 контакты реле К1 остаются замкнутыми. Двигаясь дальше по конвейеру или транспортерной ленте, предмет достигает HL2 и F2 второго фотореле. Приемная схема второго фотореле выполнена на основе стандартного фотоприемника F2 (такого же как в первом фотореле) и транзисторного ключа. Когда ИК-сигнал на F2 не поступает, на выводе 1 F2 ключ закрыт и через R10 поступает напряжение логической единицы. Поэтому, пока на выходе конвейера или транспортерной ленты нет предмета, перекрывающего луч между HL2 и F2 на выходе F2 логический ноль. Транзистор VT6 закрыт, но открыт транзистор VT7 и через него поступает ток на обмотку реле К2. Контакты этого реле замкнуты, чем обеспечивают удержание блокировки реле К1 во включенном состоянии. При проходе предмета между HL2 и F2 поступление ИК-излучения на F2 прерывается, на выходе F2 появляется логическая единица, что приводит к открыванию транзистора VT6. При этом транзистор VT7 закрывается и подача тока на реле К2 прекращается. Контакты реле К2 размыкаются и снимают блокировку с реле К1. Теперь реле К1 обесточивается и его контакты размыкаются, выключая нагрузку. В данной схеме используются реле с обмотками на 12V и фотоприемники с номинальным напряжением питания 5V. Поэтому напряжение источника питания выбрано 12V, а фотоприемники питаются напряжением около 5V через параметрические стабилизаторы R4-VD1 и R9-VD3. В устройстве можно использовать компоненты систем управления практически от любых современных телевизоров или другой аппаратуры. ИК-светодиоды, - любые ИК светодиоды для пультов ДУ. Вместо фотоприемников TSOP1836 можно использовать практически любые другие аналогичные и не совсем аналогичные фотоприемники такого назначения. Важно только чтобы генератор (на VT1-VT2 и VT4-VT5) был настроен на частоту соответствующего фотоприемника. Обычно эта частота указана в маркировке, например, TSOP1836, по последнему числу «36» частота равна 36 кГц. Примененные реле КУЦ-1 это реле источника питания от систем ДУ старых отечественных телевизоров. Можно подобрать другое реле, изменив схему выхода соответственно току потребления и напряжению срабатывания обмотки другого реле. Если реле с относительно высоким током срабатывания, может потребоваться замена транзисторов VT3 и VT7 более мощными, возможно по схеме составного транзистора (транзистор Дарлингтона). Стабилитроны КС147А можно заменить любыми стабилитронами на 4,5-5,5V.

Радиоконструктор №11 2014г стр. 32