Barrera infrarroja

Como saben, además del espectro de luz visible, también hay radiación infrarroja que el ojo humano no percibe. A menudo se usa en controles remotos para transmitir varios comandos. Un hecho interesante es que para "ver" la luz infrarroja, es suficiente apuntar la lente de la cámara digital al emisor IR del control remoto y presionar las teclas. Al mismo tiempo, se verá un punto luminoso en la pantalla de la cámara, esto funciona como un LED infrarrojo.

Los rayos IR en la electrónica hacen posible crear un dispositivo tan interesante llamado barrera infrarroja. Se compone de dos partes: un transmisor y un receptor. El transmisor es un LED IR normal, que recibe un paquete de pulsos. El receptor captura y detecta continuamente estos paquetes de pulsos. Cuando hay una conexión visible libre entre el receptor y el transmisor, es decir la luz "vuela" libremente hacia el receptor, se establece un cero lógico en la salida. Pero en cuanto aparece un objeto extraño en el área de cobertura, la conexión se interrumpe instantáneamente y el receptor lo señala. Es posible usar dicha barrera, en primer lugar, en las alarmas de seguridad, porque la radiación IR no se puede ver a simple vista.

La ventaja de este circuito en particular es que el LED infrarrojo en él no brilla continuamente, sino que pulsa. En primer lugar, extiende la vida útil del LED y reduce el consumo de corriente, y en segundo lugar, es un buen medio de protección contra falsas alarmas, por lo que el circuito se puede usar de forma segura incluso en la calle, cuando la luz solar directa ingresa al receptor.

Circuito transmisor

El circuito transmisor se basa en el temporizador dual integrado NE556, que genera pulsos para el LED1 emisor, mientras que la resistencia R2 establece la potencia de radiación. Todos los demás elementos del circuito deben cumplir estrictamente con la clasificación especificada para cumplir con la frecuencia deseada del generador. D1: cualquier diodo de baja potencia, por ejemplo, 1N4148, 1N4007, KD521.

Circuito receptor

El enlace clave en el circuito es un receptor de señal IR especial, designado como TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Puede encontrarlo en cualquier televisor que tenga un control remoto. Aquí es adecuado cualquier receptor diseñado para una frecuencia de 36 kHz, por ejemplo, TSOP1736. Este receptor controla la puerta del transistor de efecto de campo VT1. Porque la señal de salida del receptor es de aproximadamente 5 voltios, luego el transistor debe usarse con control lógico, por ejemplo, IRL520 o cualquier otro de la serie IRL. En casos extremos, puede poner el campo habitual, por ejemplo, IRF540, IRF740, IRF630, pero no se abrirá por completo. El LED1 indica el estado de salida del circuito. Cuando la conexión visible entre el receptor y el transmisor no se rompe, el voltaje de salida es cero, el LED1 está apagado. Tan pronto como aparece un objeto extraño en el área de cobertura, el LED1 se ilumina y el voltaje en la salida OUT es igual al voltaje de suministro. D1 en el diagrama es un diodo zener de 5 voltios, por ejemplo, se puede usar 1N4733.

Montaje de barrera IR

Cada circuito se ensambla en su propia placa de circuito impreso, el receptor TSOP y el LED IR se emiten en el cableado. Los tableros están hechos por el método LUT, a continuación se presentan un par de fotos del proceso:

Como con cualquier dispositivo electrónico, las primeras piezas pequeñas se sueldan en la placa: resistencias, diodos. Luego condensadores, y después de ellos todo lo demás. Se recomienda instalar el microcircuito en el zócalo y conectar los cables de alimentación para mayor comodidad a través de los bloques de terminales. Después de soldar, lave los residuos de fundente de la placa, haga sonar las pistas por un corto circuito.

Configuración y prueba

Después del ensamblaje, puede suministrar energía a las placas. El voltaje de alimentación de ambos circuitos es de 9-12 voltios. Después de encenderlo, asegúrese de que el voltaje en el cátodo del diodo zener en el circuito receptor sea de aproximadamente 5 voltios. Si es más alto, debe verificar la eficiencia del diodo zener y la resistencia R2; de lo contrario, el receptor TSOP podría quemarse. Después de lanzar el transmisor, puede mirar el LED a través de la lente de la cámara, debe iluminarse ligeramente. Es aconsejable colocar el LED en un tubo de 3-4 cm de largo para que la luz no se disperse por los lados, sino que se dirija estrictamente en una dirección.

Ahora puede dirigir el receptor con el LED al receptor y ver qué sucede. Cuando hay una conexión visible entre ellos, el LED azul está apagado, esto se puede ver en la foto.

Ahora coloque un pedazo de madera contrachapada en el camino de la corriente de radiación infrarroja, la conexión entre el receptor y el transmisor se perderá y el LED azul se encenderá de inmediato.

Puedes experimentar con varios materiales. El papel y el plástico transparente transmiten radiación infrarroja, por lo que la barrera IR no responde a ellos. Pero el metal, la madera, la mano de una persona u otros materiales densos son un obstáculo para los rayos, como se ve en el video.