Представляем несложный проект по созданию ИК барьера дальнего действия — до 5 метров. Устройство также может быть использовано как датчик приближения или пересечения. Инфракрасный барьер имеет выход на реле, что позволяет подключить его к любому устройству с электрическим питанием (лампа, мотор, сигналка и т.д.). Высокая мощность передатчика и чувствительность приемника позволяют покрыть расстояния до 4 метров, а также использования в качестве датчика отражатель до дистанции 1 метр.
Схема передатчика ИК
Барьер имеет два модуля: один передатчик, а другой — приемник. Передатчик использует классический, на микросхеме 555, который работает как генератор импульсов. Эти импульсы транзистор BC327 усиливает и подаёт на инфракрасные светодиоды.
Передача импульсов имеет два преимущества. Первое: приемник, с помощью фильтров, может выделить сигнал передатчика на фоне помех. Второе: если импульсы краткие, то можно применить большую мощность светодиодов в излучателях, без риска сжечь их, и таким образом, получая больший радиус действия. Со значениями деталей, указанными на схеме, частота передачи будет 1,3 кГц и импульсы будут иметь длительность 25 мкс. А периоды молчания будут 750 мкс. Соотношение 1 к 30.
В печатной плате предусмотрена возможность подключить сразу 3 светодиода ИК-порт. Но можно подключить только один светодиод, два или три. Если не подключать все светодиоды — нужно паять перемычки из куска провода вместо светодиодов. Сопротивление токоограничения светодиодов 10 ом. Можно его повысить, если требуется уменьшить выходную мощность излучения.
Схема приёмника ИК
Схема приемника более сложная по сравнению с передатчиком и использует в основе ОУ LM324 — это операционный усилитель. Слабый ИК сигнал, который поступает на фототранзистор, усилит и отфильтрует первый элемент операционного усилителя, а затем вновь усилится и скорректируется через второй элемент ОУ и диоды 1N914.
Дальность работы охранного барьера зависит от мощности и концентрации инфракрасного света, производимого светодиодами, и может варьироваться от 1 метра до 5. Для получения большей мощности света необходимо установить все три инфракрасных светодиода и использовать модели с очень узким углом излучения, например, SFH4511. Если нет возможности, могут быть использовать более распространенные СД, как, например LD271, LD274 или любой другой ИК-светодиод для пульта от ТВ. Фототранзистор тут использован типа SFH309, но и другие типы подойдут.
Заметим, что схема не имеет памяти (реле срабатывает только в момент, когда прерывается барьер) и когда человек проходит дальше — реле отключается. Так что при использовании модуля в составе самодельного охранного устройства, нужно добавить возможность удержания его на некоторое время.
