01.04.21

[Домашняя]

В некоторых случаях требуется сигнализировать о проходе человека в помещение, проезде автомобиля на территорию, перемещении или попадании какого- либо предмета в ящик, бокс. Например, сигнализировать о наличии письма или газеты в почтовом ящике. В таких случаях может оказаться очень полезной описываемая здесь схема сигнализатора. Датчик сигнализатора работает на принципе пересечения инфракрасного луча. Схема выполнена на основе дешевой микросхемы К561ЛЕ5 (или CD4001).

В микросхеме К561ЛЕ5 есть четыре логических элемента. Первые два из них (D1.1 и D1.2) используются для генерации импульсов частотой 38 кГц. Детали С1 и R1 подобраны так чтобы генератор работал именно на этой частоте была (при настройке можно подобрать сопротивление R1 точнее). ИК светодиод HL1 - такой как в пультах управления телевизорами и другой электронной бытовой аппаратурой. Здесь он подключен к выходу мультивибратора через усилитель мощности на транзисторе VT1 и ограничительный резистор R3. Обычно ИК- светодиоды подключают через ключи, дающие довольно большой ток (пример - пульты ДУ). Но здесь предполагается что расстояние между ним и приемником будет небольшим, ну не более 2-3 метров. Поэтому, через ИК-светодиод протекает относительно небольшой ток, ограниченный сопротивлением резистора R3. Фотоприемник HF1 - стандартный от систем ДУ телевизоров. Типа SFH506-38 на частоту модуляции 38 кГц. Неуверен в правильности обозначения его выводов по номерам, в общем, там три вывода, из них два рядом, а один дальше. Так вот тот, что дальше - выход, а питание поступает на те, что рядом, причем на крайний - минус, а на тот, что ближе к центру - плюс. Рабочей (фоточувствительной) поверхностью явля­ется выпуклая часть корпуса интегрального фотоприемника. В рабочем положении HL1 и HF1 расположены так, что луч, излучаемый светодиодом HL1 светит на фотоприемник HF1. Дополнительно на светодиод надета светонепроницаемая трубка, чтобы было меньше помех от отражения луча. Когда схема работает в режиме ожидания луч от HL1 беспрепятственно проходит на HF1, и на выходе HF1 удерживается уровень логического нуля. Ключ на транзисторе VT2 закрыт, и питание на «пищалку» BF1 не поступает. Если промежуток между HL1 и HF1 будет перекрыт непрозрачным предметом, кратковременно или длительно, то на выходе HF1 появляется логическая единица, которая запускает одновибратор на элементах D1.3 и D1.4. Он формирует один импульс, который поступает на VT2, тот открывается, и подает ток на «пищалку» BF1. Раздается звук, продолжительность которого зависит от длительности импульса, которую можно подобрать изменением сопротивления резистора R5. Источником питания служит сетевой блок питания, вырабатывающий постоянное напряжение 4,5-5,5V, желательно стабилизированное. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К176ЛЕ5, К1561ЛЕ5 или импортной CD4001, mPD4001, HCF4001 и другими аналогами с маркировкой «4001». Инфракрасный светодиод - АЛ 147А1, его можно заменить любым ИК-светодиодом предназначенным для пультов дистанционного управления различной теле-видео-аудиотехникой. Фотоприемник SFH506-38, на частоту модуляции 38 кГц (об этом говорит последнее число в его обозначении). Вместо него вполне подойдет практически любой другой аналогичный фотоприемник, кроме фотоприемников от систем ДУ старых советских телевизоров (там фотодиод, а здесь микросхема). В любом случае, мультивибратор D1.1- D1.2 должен быть настроен на частоту применяемого фотоприемника (она может быть от 27 до 50 кГц), а сам фотоприемник нужно включить согласно типовой схеме. При приеме ИК на выходе фотоприемника должен быть ноль, насколько мне известно, так у всех интегральных фотоприемников для дистанционного управления, но если используете не такой как на схеме, - лучше это проверьте, на всякий случай. «Пищалка» BF1 - это звукоизлучатель со встроенным генератором. Он подключается согласно полярности и пищит при подаче на него тока напряжением 3-5V. Можно использовать любой аналог, как пьезоэлектрический, так и электромагнитный, но обязательно со встроенным генератором.

Налаживание. Мультивибратор D1.1-D1.2 нужно настроить на 38 кГц (или на другую частоту, соответственно используемому фотоприемнику). Частоту настраивают подбором сопротивления R1. Затем, может понадобиться настройка силы излучения ИК-светодиода подбором сопротивления R3. Но меньше 50 Ом его делать не стоит, так как это грозит перегрузкой транзистора VT1. Если ИК- светодиод импортный с хорошей светоотдачей, то, возможно, сопротивление можно даже увеличить в несколько раз. Это определяется экспериментально.

Радиоконструктор №7 2015г стр. 28