Émetteur dans une ligne de communication infrarouge. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Son schéma de principe est représenté sur la fig. 55. Ici DD1.1, DD1.2, R3, ZQ1 est un générateur d'horloge excité à une fréquence d'un résonateur à quartz fp = 32768 Hz. DD3 - un compteur, à la sortie 11 (broche 15) dont une onde carrée de 16 Hz est formée (f11 = fp / 2 ^ 11), et à la sortie 14 (broche 3) - 2 Hz (f14 = fp / 2 ^ 14) . Les éléments DD2.1-DD2.4 forment un interrupteur, à la sortie duquel (sortie DD2.4) apparaît une onde carrée de 2 Hz ou 16 Hz, selon le niveau de tension à l'entrée 5 de l'élément DD2.1 * .

Depuis l'avant du méandre, le circuit différenciateur R5C3 et l'amplificateur d'impulsions DD1.4-DD1.6 forment une impulsion de courant de durée t et dans la base d'un transistor normalement fermé VT1@10 µs (ti@R5C3). Le courant généré dans le circuit collecteur du transistor VT1 excite la diode IR BI1 et un bref éclair IR est émis dans l'espace.

Ainsi, l'émetteur IR émet toujours quelque chose - soit des impulsions rares de 2 hertz, s'il n'y a pas lieu de s'alarmer, soit des impulsions fréquentes de 16 hertz - alarmant.

Riz. 55. Émetteur de ligne de communication IR (cliquez pour agrandir)

Riz. 56. Circuit imprimé de l'émetteur

Sur la fig. 56 montre la carte de circuit imprimé de l'émetteur, qui est en fibre de verre double face d'une épaisseur de 1,5 mm. La feuille sur le côté des pièces est utilisée uniquement comme fil neutre - "terre" ; des fragments d'une configuration ou d'une autre y sont gravés aux endroits où les conducteurs sont traversés. L'endroit de la soudure à la feuille nulle de la sortie "mise à la terre" de la résistance, du condensateur, etc. est indiqué par un carré noirci ; y connecter la sortie d'un microcircuit ou d'un cavalier - un carré avec un point lumineux au centre.

Au centre de la carte, un trou est percé pour la diode IR, ses fils sont soudés aux extensions correspondantes sur les conducteurs imprimés superposés.

Toutes les résistances de l'émetteur IR sont de type MLT-0,125. Condensateurs : C1, C2, C5 - KM-6 (sorties dans un sens) ; C4-K50-6 ; C6 - TOWA ou autre, d'un diamètre n'excédant pas 10 mm ; C3 - KM-5 (sorties dans différentes directions).

Les diodes IR disponibles dans le commerce sont conçues pour fonctionner dans des dispositifs de télécommande pour les radios domestiques et ont généralement un lobe de rayonnement assez large - jusqu'à 30 ... 400 -. Pour augmenter la "portée" d'un tel émetteur, il est nécessaire d'y introduire une lentille de condenseur. Ainsi, comme le montre la fig. 57. Ici : 1 - circuit imprimé de l'émetteur ; 2 - diode infrarouge ; 3 - boîtier de l'émetteur (polystyrène résistant aux chocs de 2 ... 2,5 mm d'épaisseur); 4 - clip d'une loupe standard 5x heure (il devrait y avoir une icône "x5" dessus); 5 - sa lentille.

Fig.57. Boîtier avec lentille de concentration

La loupe est collée sur la paroi avant du boîtier (colle - morceaux de polystyrène dissous dans du solvant 647 ou RS-2; le boîtier lui-même est également collé), dans lequel un trou d'un diamètre de 30 ... 35 mm est fait. A la distance indiquée sur le dessin entre la base de la loupe et le circuit imprimé, la diode IR est au foyer de sa lentille, son rayonnement est comprimé en un faisceau étroit, et l'illumination de la fenêtre du photodétecteur à l'autre extrémité de la ligne de communication IR augmente plusieurs fois.

Le paramètre le plus important de l'émetteur IR, ainsi que de tout élément d'équipement de sécurité, est sa consommation électrique en mode veille. Le tableau 11 montre la dépendance du courant Iconsumé par celui-ci à la tension de l'alimentation Upit. En mode de transmission d'alarme, Iload augmente d'environ 10 %.

La faible consommation électrique globale vous permet d'entrer une alimentation de secours directement dans le corps de l'émetteur IR sans augmenter ses dimensions. Il peut s'agir, par exemple, d'une batterie 6 volts type 11A (Ж10,3x16 mm, capacité 33 mAh) ou 476A (Ж13x25 mm, capacité 105 mAh). La dépendance du courant dans la diode IR Iimp à la tension d'alimentation indiquée dans le tableau 11 permet de juger de la puissance des éclairs IR émis par l'émetteur et, par conséquent, de sa "portée".

Tableau 11

Upit,B	Ipot, mA	Iimp, A
4,2	0,20	0,36
5,0	0,40	0,46
6.0	0,77	0,64
7,0	1,30	0,82
8,0	1,90	0,97
9,0	2,70	1.23
10,0	3,60	1,38

Lors du placement de l'émetteur, vous devez vous rappeler le diagramme très étroit de son rayonnement. Le point d'attache doit permettre un pointage précis de l'émetteur et sa fixation rigide dans la meilleure position. Vous pouvez utiliser, par exemple, une tête pivotante d'un appareil photo ou d'une caméra vidéo, en la montant sur un mur, un cadre de fenêtre, etc. Ou réalisez ce nœud sous la forme de deux patchs en laiton reliés par du cuivre recuit

Riz. 58. Support émetteur

fil d'un diamètre de 2 ... 2,5 mm (Fig. 58). L'un des spots est fixé avec des vis sur la paroi latérale de l'émetteur (le filetage est dans le mur), l'autre est vissé sur le support. Le fil est plié pour que l'émetteur prenne la position souhaitée. Pour éviter des vibrations importantes, il doit être le plus court possible.

Des tests ont montré qu'avec Upit=6 V, l'émetteur est capable de fournir une communication à une distance de r@70 mètres (avec photodétecteur décrit ci-dessous). Mais ce n'est pas la limite. La dépendance de r vis-à-vis de Iimp ceteris paribus a la forme : r@à·ЦIimp, où k est un coefficient qui tient compte des "Autres conditions". Ainsi, à Upit \u10d XNUMX V r@100 m.Le courant dans la diode IR peut également être augmenté en raison de la résistance de la résistance R7: Iimp \u4d [Upit-7] / R7 (Iimp - en ampères, Upit - en volts, R7 - en ohms). Mais cela doit être fait avec prudence: dans toute combinaison d'Upit et de R3, l'amplitude du courant dans la diode IR ne doit pas dépasser le maximum autorisé (voir annexe XNUMX).

Une augmentation significative de la luminosité du flash IR peut être obtenue en reconstruisant la partie "haute intensité" de l'amplificateur d'impulsions comme le montre la Fig. 59 (circuit imprimé - sur la Fig. 60, a, b). Dans ce cas, le courant dans l'impulsion Iimp = 10 A peut être atteint - admissible pour une diode IR de type AL123A. La résistance R4 est un morceau de fil de nichrome, de constantan ou de manganin fabriqué par soi-même, mesuré par un ohmmètre numérique ou calculé (voir annexe 8).

Riz. 59. Tête d'émetteur avec diode IR AL123A

Riz. 60. Circuit imprimé de la tête d'un puissant émetteur IR

L'amplitude et la forme du courant qui excite la diode IR peuvent être surveillées avec un oscilloscope en le connectant à la résistance R4.

La tête rayonnante peut être fabriquée en tant qu'unité séparée dans une conception "tous temps". Tous les autres éléments de l'émetteur IR peuvent entrer dans la partie électronique du système de sécurité en tant que fragment, connecté à la tête IR uniquement par un câble fin à trois fils.

Riz. 61. Récepteur IR (cliquez pour agrandir)

*) Surligné dans la figure par une ligne pointillée, un exemple de capteur de système de sécurité qui génère le signal souhaité à sa sortie.

Publication : cxem.net

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