Электронные схемы

В современной радиоэлектронике очень широко применя­ются оптоэлектронные компоненты, использующие инфракрас­ные (ИК) лучи. Хотя мы их не видим, но такие лучи подчиняются законам оптики, как и видимый свет. На основе таких узлов удобно выполнять разнообразные датчики для систем управле­ния. Перед вами вариант бесконтактного датчика, принцип рабо­ты которого основан на импульсном излучении ИК-лучей и их приеме уже отраженными от препятствий (или же приеме пря­мого луча).

В зависимости от расположения ИК-приемника и ИК-передатчика, устройство позволяет контролировать наличие предметов или препятствий на расстоянии до 1…2м. По сравнению с аналога­ми, опубликованными в литературе, эта схема получилась более простой из-за применения распространенного современного ин­тегрального ИК-усилителя (DA1).

Электрическая схема состоит из двух узлов: передатчика и приемника ИК-импульсов. Каждый из узлов собран на своей печатной плате, что в дальнейшем может пригоди­ться, если появится необходимость подключить сигнализатор к си­стеме охраны, срабатывающей при пересечении луча_: т. е. создать так называемый ИК-барьер. Несмотря на то что более удобно при установке устройства, когда ИК-излучатель и ИК-при­емник находятся в одном корпусе, но раздельное их размещение позволяет в 2 раза увеличить зону действия датчика.

ИК-передатчик состоит из генератора (на элементах DD1.1, DD1.2), формирователя коротких импульсов (DD1.3), буферного каскада (DD1.4) и усилителя мощности на транзисторе VTI. На вы­ходе будет последовательность коротких импульсов, формируемых по фронту импульсов задающего генератора.

Основная частота генератора (32,8 кГц) стабилизирована «ча­совым» кварцевым резонатором. В этом случае не требуется точная настройка задающего генератора. Это не только упрощает из­готовление, но и делает параметры устройства более стабильными во времени. Частота генератора выбрана не случайно, ведь в ин­тегральном ИК-приемнике есть фильтр на близкую частоту(33 кГц), что повышает помехоустойчивость канала связи системы.

Транзистор КП505(А—В) может быть заменен на BSS295. Но­минал резистора R4 зависит от напряжения питания схемы и мощ­ности примененных ИК-диодов, большинство из них допускают до­вольно большой ток в импульсе (от 100 мА до 1,5 А). Излучающие диоды следует выбирать на длину волны 950 нм, так как описанный далее приемник имеет максимальную чувствительность именно на этом участке диапазона. Варианты для замены излучающих ИК-ди­одов можно найти в справочной литературе.

Для монтажа передатчика можно воспользоваться печатной платой, показанной на рисунке:

Два варианта схем ИК-приемника:

Здесь использован интегральный модуль TSOP1833. При небольшой коррекции топологии платы можно применять модули ГБОРГ/ЗЗ. Гак как модуль ИК-приемника требует для питания меньшего напряже­ния, чем все остальные узлы, установлен транзистор V1 1 который обеспечивает согласование уровней сигналов между приемником и счетчиком на микросхеме.

Микросхема К176ИЕ5 содержит два независимых счетчика, один из которых внутри уже соединен с генератором. В зависимо­сти от варианта подключения верхнего счетчика, на выходе (вы­вод 4) появится лог. 1, когда исчезнут ИК-импульсы или когда они появятся.

Как только на выходе микросхемы DD1/1 появляется нулевой уровень относительно вывода 2, транзистор VT1 откроется и на резисторе R2 будет лог. 1 (9 В), что приведет к перезапуску верх­него счетчика DD1. В начальный момент на выходе DDI/4 будет лог. 0.

Схемы работают в режиме микротоков (потребляют всего 1,5 мА) и могут питаться от любого источника с напряжением 10..16 В

Для сборки второго варианта схемы можно воспользоваться печатной платой, показанной на расунке:

Данная схема предусматривает установку стабилитронов только в пластмассовых корпусах, что хо­рошо видно на рисунке.

статья взята из книги Шелестов “Радиолюбителям: полезные схемы”

статья взята из книги Шелестов “Радиолюбителям: полезные схемы”

Перед вами автомат, который может быть установлен в гостевой комнате, где есть телевизор или другой аппарат, с которым исполь­зуется пульт осуществляющий дистанционное управление. В этом случае вам удаст­ся этим же пультом ДУ регулировать яркость освещения в помеще­нии, а также его включать и выключать. Пульт подойдет практически любой. Предусмотрено также и ручное управление от сенсорного контакта (El)

Это устройство соединяется последовательно со штатным включателем. Оно состоит из микросхемы К145АП2 с соответствующими цепями коррекции и интегрального фотопри­емника ИК-команд (DAI) MS5360 — такие микросборки очень рас­пространены, так как используются в современных телевизорах. Можно также взять аналогичную микросборку TSOP1736.

Элементы R8, VD2. СЗ — стабилизатор питания фотоприемни­ка, с его выхода (вывод 3) импульсы поступают на формирователь широких импульсов (DDI). А чтобы автомат не реагировал на крат­ковременные помехи или импульсные ИК-посылки, когда вы поль­зуетесь пультом для управления радиоаппаратурой, в схему регу­лятора введена задержка на 3…5 с (цепь R9-C6). Начальный им­пульс включения формируется цепью C7-FM3 (если это не нужно, то С7 можно не устанавливать). В устройстве также имеется звуковой сигнализатор приема команд (DD2.4) на пьезоизлучателе (BQI). что удобно при эксплуатации.

Для индикации, что лампа EL1 исправна и устройство нахо­дится в режиме ожидания, служит светодиод HL1. Диод VDI защи­щает светодиод от воздействия на него высокого обратного на­пряжения.

Схема светорегулятора на ИК лучах:

Печатная плата и расположение элементов:

Габариты платы предусматривают размещение в стандартном корпусе выключателя. Только следует обратить вни­мание, что резистор Н5 греется, г. е. в корпусе должны быть преду­смотрены отверстия для вентиляции воздуха.

При сборке использовались постоянные резисторы МЛТ, подстроенный R6 типа СПЗ-38а (с выводами для установки перпендикулярно плате). Если номинал у R6 увеличить до 1 МОм. то R7 можно заменить перемычкой. Полярные конденсаторы — К50-35 или аналогичные им импортные, неполярные типа К10-17 (исключением являются высоковольтные С1 и С2 - они типа К73-17на400 В).

В качестве стабилитрона VD3 подойдут и другие типы, кото­рые обеспечат напряжение на конденсаторе С5 в пределах 14… 15 В. но они должны быть в пласт массовых корпусах (мощ­ность значения не имеет) Симисторы можно применять и другие, например. ТС 106-10-6 ТС112-10-6, КУ602Г (при небольшой мощ­ности пампы радиатор им не нужен).

Дроссель и приобрести готовым довольно сложно, поэтому он самодельный — наматывается на ферритовом стержне (2000НМ) диаметром 8 мм, длиной 30 мм (в качестве магнитолровода можно взять фрагмент от ферритовой антенны радиоприем­ника) Содержит 80..90 витков провода ПЭВ диаметром 0,3 мм, намотанных в навал на бумажном каркасе. После намотки дроссель необходимо пропитать лаком и приклеить к плате.

Устройство может быть незаметно и без пульта работает как обычный штатный выключатель с управлением от сенсора или кнопки.

Управление при помощи лазерной указки:

Довольно удобно управлять светом при помощи простейших схем, использующих ИК-лучи. Ну а как быть, если в одной комнате нужно иметь два подобных устройства например, для управления настольной лампой и люстрой Или в детской комнате, где вообще не используется пулы ДУ В этом случае вам поможет приставка к светорегулятору, позволяющая в качестве пульта ДУ использовать лазерную указку.

Схема приемника для лазерного луча:

В схеме преобразователем энергии луча в электрический сигнал служит фотодиод ФД263 (или ему подобный) Фотодиод подключен к инвертору 1501..1, и при его засветке на выводе логи­ческого элемента появится лог 1, которая проходит через фильтр R3-C2 и инвертор DD1.2, DD1.3 запустит звуковой генератор.

При выполнении коробки для схемы, фотодиод надо помес­тить в небольшой тубус и накрыть темно-красным оптическим фи­льтром, для исключения его засветки от случайных источников. Нужная чувствительность устанавливается подстроенным резисто­ром RI (она должна быть такой, чтобы четкое срабатывание проис­ходило только от лазерного луча).

статья взята из книги Шелестов “Радиолюбителям: полезные схемы”

Металлоискатель - вещь несомненно очень полезная, особенно если вы собираетесь делать ремонт и сверлить стены. Никто не хочет наткнуться на арматуру, трубы, или в самом ужасном случае, на электропроводку. Может быть именно для того, чтобы вы не тратили свои деньги на новые дрели, и лечение после неожиданных столкновений с электропроводкой, в 19-м веке немецкий ученый einrich Wilhelm Dove изобрел систему индукционного баланса, которая стала основой для создания первых металлоискателей почти столетие спустя. Поскольку металлоискатель штука не дешевая, то гораздо чем покупать, сделать его самому.

Наш металлоискатель позволит вам обнаруживать любой металлический предмет на расстоянии до 20-ти сантиметров. Но если вдруг вам этого мало, или вы живете в бомбоубежище с метровыми стенами, можно порекомендовать увеличить размеры рамки, что теоретически должно увеличить дальность обнаружения.

Представленная схема собирается на транзисторах, которые работают в режиме микротоков.

В схему входит:

ВЧ генератор(100 кГц) на VT1.

На максимальную чувствительность генератор настраивается с помощью резистора R1.

Две рамки используются в качестве катушек L1 и L2.

VT2 и VT3 транзисторы, включены в схему как диоды, которые при изменении напряжения питания и температуры, обеспечивают стабилизацию режимов активного детектора VT4 и автогенератора VT1.

R6 – резистор с помощью которого устанавливается чувствительность металлоискателя.

Звуковой автогенератор собран на основе транзисторов VT5 и VT7. В свою очередь, звуковой автогенератор включается с помощью транзистора VT6.

Для обеспечения громкости звука пьезоисзучателя HF1, параллельно включена катушка L3, которая за счет резонанса между внутренней емкостью HF1 и индуктивностью L3 обеспечивает увеличение напряжения на пьезоизлучателе.

При попадании металлического предмета в поле катушек L1 L2,происходит изменение частоты генератора, что способствует сокращению амплитуды напряжения тока на выходе детектора VT4. Детектор VT4 запирается, транзистор VT6 открывается, что приводит к включению звукового генератора.

По сравнению с другими схемами использующими принцип биений частот, устройство приведенное на этой схеме проще в изготовление, и позволяет добиваться большей чувствительности на больших расстояниях до предмета.

Устройство запитано от электробатареи 9В типа «Крона». Так же на устройстве может использоваться любой другой источник электропитания напряжением от 6 до 10 вольт. Ток потребления в дежурном режиме не более 1.5 мА. Ток потребления при включении звукового сигнала составляет величину до семи мА.

Элементы схемы размещаются на печатной плате из стеклотекстолита. Корпус для рамки можно выполнить из оргстекла, либо из любых других диэлектрических материалов.

катушки : L1 L2 одинаковые, и должны содержать по 40+40 витков ПЭЛ провода 2.25 мм диаметра. Периметр катушек составляет 340 мм.

катушка L3 наматывается на склеенных двух ферритовых кольцах типоразмера К10х6х3 мм марки 400…1000НМ от 250 до 300 витков провода ПЭЛ с диаметром 0.1 мм.

Резисторы:R1 и R2, типа СП5-16В. Все другие резисторы которые используются в данной схеме заменимы любыми другими малогабаритными.

Конденсаторы: С7-типа К50-35 на 16В. Остальные конденсаторы типа К10-17.

Диод: VD1, заменяем другим импульсным.

Микровыключатель: SA1 типа ПД-9-2.

Если с помощью регулировки с помощью резистора R1 не удается получить генерации на VT1 (проверяется осциллографом напряжение на резисторе), необходимо для катушки L1 изменить фазу подключения.

При регулировании устройства для достижения максимальной чувствительности к металлу, может требоваться изменить расстояние перекрытия катушек А, после чего рамки катушек можно зафиксировать клеем.