Como se sabe, além do espectro de luz visível, existe também a radiação infravermelha, que não é percebida pelo olho humano. É frequentemente usado em controles remotos para transmitir vários comandos. Um fato interessante - para “ver” a luz infravermelha, basta apontar a lente de uma câmera digital para o emissor IR do controle remoto e pressionar as teclas dele. Um ponto luminoso ficará visível na tela da câmera - é infravermelho Diodo emissor de luz.
Os raios infravermelhos na eletrônica de rádio tornam possível criar um dispositivo interessante chamado barreira infravermelha. Consiste em duas partes - um transmissor e um receptor. O transmissor é um IR normalDiodo emissor de luz, que recebe rajadas de pulsos. O receptor captura e detecta continuamente essas rajadas de pulsos. Quando existe uma conexão visível livre entre o receptor e o transmissor, ou seja, a luz “chega” livremente ao receptor e um zero lógico é definido na saída. Mas assim que um objeto estranho aparece na área de cobertura, a conexão é instantaneamente interrompida e o receptor sinaliza isso.Tal barreira pode ser utilizada, em primeiro lugar, em alarmes de segurança, porque a radiação infravermelha não pode ser vista a olho nu.
A vantagem deste esquema específico é que o infravermelho Diodo emissor de luz Ele não brilha continuamente, mas pulsado. Em primeiro lugar, isto prolonga a vida útil do próprio LED e reduz o consumo de corrente e, em segundo lugar, é um bom meio de proteção contra falsos alarmes, para que o circuito possa ser utilizado com segurança mesmo no exterior, quando o receptor estiver exposto à luz solar direta.
Circuito transmissor
O circuito transmissor é baseado em um temporizador duplo integrado NE556, que gera pulsos para o emissor LIDERADO LED1, resistor R2 define a potência de radiação. Todos os outros elementos do circuito devem cumprir rigorosamente a classificação especificada para manter a frequência desejada do gerador. D1 – qualquer diodo de baixa potência, por exemplo, 1N4148, 1N4007, KD521.
Circuito receptor
O elemento-chave do circuito é um receptor de sinal IR especial, denominado TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Você pode encontrá-lo em qualquer TV que tenha controle remoto. Qualquer receptor projetado para uma frequência de 36 kHz, por exemplo, TSOP1736, é adequado aqui. Este receptor controla a porta do transistor de efeito de campo VT1. Porque o sinal da saída do receptor é de cerca de 5 volts, então o transistor deve ser utilizado com controle lógico, por exemplo, IRL520 ou qualquer outro da série IRL. Como último recurso, você pode instalar um campo normal, por exemplo, IRF540, IRF740, IRF630, mas não abrirá completamente. Diodo emissor de luz LED1 indica o status de saída do circuito.Quando a conexão visível entre o receptor e o transmissor não é interrompida, a tensão de saída é zero, o LED1 não acende. Assim que um objeto estranho aparecer na área de cobertura, o LED1 acende e a tensão na saída OUT torna-se igual à tensão de alimentação. D1 no diagrama é um diodo zener de 5 volts, você pode usar, por exemplo, 1N4733.
Você pode baixar a placa aqui:
Montagem de barreira IR
Cada circuito é montado em sua própria placa de circuito impresso, o receptor TSOP e o LED IR são emitidos em fios. As placas são feitas pelo método LUT, abaixo estão algumas fotos do processo:
Como na criação de qualquer dispositivo eletrônico, primeiro pequenas peças - resistores, diodos - são soldadas na placa. Depois os capacitores e depois deles todo o resto. É aconselhável instalar o microcircuito na tomada e conectar os fios de alimentação através de blocos de terminais para maior comodidade. Após a soldagem, lave qualquer fluxo restante da placa e teste os trilhos quanto a curto-circuitos.
Configuração e teste
Após a montagem, você pode fornecer energia às placas. A tensão de alimentação para ambos os circuitos é de 9 a 12 volts. Depois de ligá-lo, você precisa ter certeza de que a tensão no cátodo do diodo zener no circuito receptor é de aproximadamente 5 volts. Se for maior, é necessário verificar o funcionamento do diodo zener e do resistor R2, caso contrário o receptor TSOP pode queimar. Depois de iniciar o transmissor, você pode observar o LED através da lente da câmera; ele deve brilhar levemente. É aconselhável colocar o LED em um tubo de 3 a 4 centímetros de comprimento para que a luz não se espalhe para os lados, mas seja direcionada estritamente em uma direção.
Agora você pode apontar o tubo LED para o receptor e ver o que acontece.Quando há conexão visível entre eles, o LED azul fica apagado, isso pode ser visto na foto.
Agora colocamos um pedaço de madeira compensada no caminho do fluxo de radiação IR, a conexão entre o receptor e o transmissor será perdida e o LED azul acenderá imediatamente.
Você pode experimentar diferentes materiais. O papel e o plástico transparente transmitem radiação infravermelha, de modo que a barreira infravermelha não reage a eles. Mas metal, madeira, mão humana ou outros materiais densos são um obstáculo aos raios, como pode ser visto no vídeo.
