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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Pointeur laser en alarme antivol. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sûreté et sécurité Attention! Le rayonnement laser est dangereux pour les yeux et peut provoquer des lésions cutanées. Lorsque vous travaillez avec des sources laser, évitez d'exposer les personnes au faisceau. Récemment, les pointeurs laser se sont généralisés. Ils sont vendus dans les magasins et sur les marchés radiophoniques et leur coût est faible. Le faisceau étroit émis par un tel pointeur peut être utilisé dans la technologie de sécurité. C’est à cela que est consacré cet article. Les lasers infrarouges, avec leur rayonnement invisible, sont largement utilisés dans les systèmes de sécurité professionnels. Malheureusement, les radioamateurs ne disposent actuellement que d'un seul type d'émetteur laser : un pointeur rouge. Il a une faible puissance de rayonnement, ne dépassant pas quelques milliwatts, et est sans danger pour les personnes et les animaux, mais il n'est pas recommandé de diriger le rayonnement laser directement dans les yeux. Le rayonnement d'un pointeur laser en mode pulsé est si discret qu'en termes de furtivité, il n'est pas très inférieur aux émetteurs infrarouges et, en termes d'alignement du système, il présente un net avantage sur eux. Un schéma d'un émetteur pulsé basé sur un pointeur laser est illustré à la fig. une.
La fréquence des flashs laser est réglée par un générateur monté sur les éléments DD1.1 et DD1.2. Avec les calibres indiqués sur le schéma, cette fréquence est d'environ 5 Hz. Grâce au circuit différenciateur C2R3, des impulsions courtes d'une durée de 1.4 µs sont formées à la sortie de l'élément DD10. Ces impulsions ouvrent le transistor VT1 jusqu'à saturation, et le laser VI génère des flashs de même durée. Pour réduire la consommation d'énergie globale de l'émetteur, une résistance R6 est introduite, qui abaisse la tension d'alimentation du microcircuit DD1 à 3 V. L'interrupteur à bascule SA1 est conçu pour activer le mode de rayonnement continu pendant le réglage. L'appareil est assemblé sur un circuit imprimé (Fig. 2) à partir d'une feuille de fibre de verre double face de 1 mm d'épaisseur. La feuille sous les pièces est utilisée uniquement comme fil commun. Les connexions aux bornes des condensateurs, résistances et autres éléments sont représentées par des carrés noircis ; Le carré avec un point clair au centre montre la « mise à la terre » de la broche 7 de la puce DD1.
Toutes les résistances - MLT-0,125. Condensateurs C1 et C2 - KM-6, C3 et C4 - K53-30. Le pointeur laser doit être raccourci. Après avoir reculé de 18 mm par rapport à la « fenêtre » (la pointe en forme de cône est complètement retirée), limez soigneusement son corps en cercle et séparez la partie batterie. Le bouton est retiré de la carte laser désormais accessible et l'excédent de carte est mordu (Fig. 3).
Tous les éléments structurels de l'émetteur sont montés sur une plaque de 51x30 mm découpée dans une feuille de polystyrène antichoc de 1,5...2 mm d'épaisseur (Fig. 4). Ici : 1 - laser dans un support de douille ; 2 - cloison pour batterie ; 3 - circuit imprimé ; 4 - support de circuit imprimé collé sur la cloison (deux bandes de polystyrène) ; 5 - un support en polystyrène de 10 mm de hauteur collé sur le socle avec un filetage pour vis M2. La hauteur des pièces sur la planche doit être inférieure à 10 mm.
Le corps émetteur est constitué du même polystyrène sous la forme d'une boîte ouverte. Les dimensions de l'appareil entièrement assemblé sont de 56x34x19 mm. Le courant moyen consommé par l'émetteur laser pulsé ne dépasse pas 10 µA. Dans ce cas, le courant d'impulsion dans le laser lui-même est de 25...30 mA. En sélectionnant la résistance R7, ce courant peut être modifié, notamment augmenté. Lors du calcul du courant d'impulsion, vous devez garder à l'esprit qu'une résistance d'une résistance de 7...50 Ohms est connectée en série avec la résistance R60, « imprimée » dans la carte laser elle-même (voir Fig. 3). L'émetteur est alimenté par une pile de 6 volts de type 476. Les piles de cette taille (Ø13x25,2 mm) ont une capacité de 95 (alcaline) à 160 mAh (lithium) et sont capables d'assurer un fonctionnement continu pendant au moins un an. Il est préférable de souder les câbles à la batterie, car dans la technologie de sécurité, le contact avec une pince n'offre pas une fiabilité suffisante. Avec une consommation d'énergie aussi faible, il n'est pas nécessaire d'avoir un interrupteur d'alimentation (également, d'ailleurs, un élément très peu fiable). L'émetteur reste opérationnel lorsque la tension d'alimentation est réduite à 4,5 V. Bien entendu, la luminosité du faisceau diminue également. Un diagramme schématique d'une tête réceptrice qui répond aux éclairs courts d'un émetteur laser est présenté sur la Fig. 5.
Ici BL1 est une photodiode avec une vitesse et une sensibilité suffisantes. Son temps d'allumage/extinction doit être 5 à 10 fois inférieur à la durée du flash. Un certain nombre de photodiodes appropriées sont indiquées dans le tableau.
En réponse à chaque flash laser, une seule impulsion apparaît à la sortie de la puce DA1 (broche 10), adaptée au contrôle direct des puces CMOS. Structurellement, il est recommandé de réaliser la tête sous la forme d'un bloc distant. Le dessin du circuit imprimé est présenté sur la Fig. 6. Résistance R1 - MLT-125 ; condensateurs C1 et C2 - KM-6, C3 - K53-30, C4 - tout condensateur à oxyde de tailles appropriées.
Le boîtier de tête doit être étanche à la lumière. Il peut être collé à partir de polystyrène noir résistant aux chocs. Pour éviter un éclairage latéral, il est recommandé de coller un capot sur la « fenêtre » de la photodiode. Il peut être réalisé sous la forme d'un « puits » carré à partir du même polystyrène. La photodiode peut être recouverte d'un filtre de lumière rouge : cela atténuera légèrement le rayonnement laser. Pour se protéger contre les fortes interférences électriques, la tête doit être enfermée dans un blindage métallique. La tête a une faible résistance de sortie et peut être connectée à d'autres éléments du photodétecteur à l'aide d'un mince cordon à trois fils de 1 à 2 m de long. Lorsqu'il est installé en extérieur, il doit être protégé des intempéries. Le courant consommé par la tête ne dépasse pas 1,5 mA (à une tension d'alimentation de 6 V). Lors du réglage du système, le laser passe en mode rayonnement continu et le faisceau est dirigé visuellement. Pour éviter de gaspiller l'énergie de la batterie GB1, vous pouvez utiliser une batterie externe de 6 volts pendant l'installation. Il n'est pas nécessaire de dire que l'émetteur laser fonctionnant dans le système de sécurité doit non seulement être orienté avec précision, mais également « fermement » fixé dans la position définie (si le système a des miroirs, cela s'applique également à eux). Bien que cela ne signifie pas que le faisceau laser ne peut pas du tout être dévié. L'expérience montre qu'un flash laser peut également être détecté par son rayonnement diffusé sous de petits angles. Par exemple, des éclairs laser à une distance de 50 m étaient enregistrés de manière fiable si la tête restait dans un cercle d'un diamètre de 35 cm. Auteur : Yu.Vinogradov, Moscou
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