01.04.21

[Домашняя]

В отличие от популярных ИК-датчиков движения, это устройство работает на отражение ИК-луча от поднесенных к нему рук. При этом включается электрическая сушилка для рук. После того, как руки будут убраны от датчика, сушилка работает еще несколько времени. Данную схему, конечно, можно применить и для управления чем-то другим. Тем более, что чувствительность датчика регулируется в очень широких пределах. Датчик работает на отражение, поэтому ИК-светодиод и фотоприемник расположены рядом и направлены в одну сторону, а между ними имеется перегородка, исключающее прямое попадание света от ИК-светодиода на фотоприемник. В датчике используются оптоэлектронные детали, применяемые в системах дистанционного управления телевизоров и другой бытовой радиотехники. В частности, это ИК-светодиод АЛ161 применяющийся во многих пультах управления аппаратурой отечественного производства, и интегральный фотоприемник SFH506-33. Данный фотоприемник содержит фотодиод и усилитель - формирователь, со встроенным фильтром, выделяющим частоту модуляции принимаемого ИК-сигнала 33 кГц.

На логических элементах микросхемы D1 сделан мультивибратор, который вырабатывает импульсы частотой 33 кГц. Частота зависит от параметров RC-цепи C1-R1. Импульсы с выхода мультивибратора поступают на схему на транзисторах VT1- VT3. Отличие этой схемы от обычной, применяемой в пульте дистанционного управления в том, что при помощи подстроечного резистора R3 можно регулировать силу света, излучаемого ИК-светодиодом HL1. Это дает возможность настраивать чувствительность датчика, потому что на приемной части этого сделать невозможно, - фотоприемник SFH506-33 не дает такой возможности, и всегда работает на максимальной чувствительности. Приемная часть состоит из интегрального фотоприемника SFH506-36, простейшего реле времени на логическом элементе D1.3 и транзисторного ключа с реле на выходе на транзисторе VT4 и реле К1. На выходе интегрального фотоприемника в отсутствии сигнала есть логическая единица, а при приеме ИК-сигнала, модулированного частотой 33 кГц, устанавливается логический ноль. Практически, на выходе интегрального фотоприемника есть ключ с открытым коллектором, к единице он притянут резистором R7. В отсутствии сигнала этот ключ закрыт, и уровень на выходе определяется резистором R7. При приеме ИК-сигнала, модулированного частотой 33 кГц этот ключ, открывается. Если оптическая связь между HL1 и HF1 есть, то на выходе HF1 - ноль, и конденсатор С4 довольно быстро разряжается через диод VD1 и открытый ключ выхода интегрального фотоприемника HF1. Напряжение на С4 падает до логического нуля. На выходе элемента D1.3 устанавливается логическая единица. Ключ на транзисторе VT4 открывается и реле К1 замыкает свои контакты, которыми включает электросушилку, питающуюся от сети переменного тока 220V (на схеме не показана). При отводе рук от датчика оптическая связь между HL1 и HF1 пропадает, и ключ на выходе фотоприемника HF1 закрывается. Но реле сразу же не выключается, потому что конденсатор С4 держит напряжение, и медленно заряжается через резисторы R8 и R7. Как только напряжение на нем дойдет до логической единицы, на выходе элемента D1.3 напряжение падает и транзистор VT4 закрывается. Реле К1 выключает электросушилку. Время, в течение которого электросушилка работает после отвода от датчика рук (или отхода от ней человека, - зависит от конструкции датчика) зависит от емкости конденсатора С4 и сопротивления резистора R8. Вместо ИК-светодиода АЛ161 можно использовать любой ИК-светодиод для пультов дистанционного управления. Это же касается и фотоприемника, - любой от систем инфракрасного дистанционного управления. Они практически стандартны, разница в частоте модуляции (бывают разные значения от 27 до 56 кГц) ив цоколевке. Реле К1 - RT174005. Можно заменить другим реле с обмоткой на 5V В качестве источника литания можно использовать недорогое универсальное зарядное устройство для сотовых телефонов. Сейчас бывают на столько дешевые экземпляры, что сделать блок питания на конденсаторе и стабилитроне даже дороже.

Налаживание состоит из трех этапов:

1.         Настройка мультивибратора на D1.1 и D1.2 на частоту модуляции фотоприемника (в данном случае 33 кГц) подбором параметров С1, R1. Конечно, лучше всего это делать при помощи частотомера, заранее зная по маркировке фотоприемника на какую частоту нужно настроить мультивибратор. Но можно и экспериментально, добиваясь наибольшей чувствительности датчика.

2.         Настройка чувствительности датчика подстроечным резистором R3.

3.         Настройка (если нужно) времени задержки выключения подбором параметров R8, С4.

Радиоконструктор №2 2018г стр. 14