Вимикач світла на ІЧ променях для однієї або двох ламп. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

 Коментарі до статті

Гідність дистанційного управління на ІЧ променях (далі просто дистанційного керування) все вже випробували на власному досвіді. ДК вторглося в наше повсякденне життя і достатньо економить наш час. Але зараз, на жаль, не всі електроприлади встановлюють ДУ. Це стосується і вимикачів світла. Нашою промисловістю, щоправда, зараз випускається такий вимикач, але коштує він не маленькі гроші, та й знайти його дуже і дуже складно.

Пропонується досить проста схема такого вимикача. На відміну від промислової, яка включає одну БІСку, вона в основному зібрана на дискретних елементах, що, звичайно, збільшує габарити, але зате в разі необхідності легко піддається ремонту. Але якщо гнатися за габаритами, то в цьому випадку можна використовувати планарні деталі. Ця схема також має і вбудований передавач (у промислових його немає), що позбавляє вас потреби весь час носити з собою пульт або шукати його. Достатньо піднести до вимикача руку на відстані до десяти сантиметрів, як він спрацює. Ще одна перевага полягає в тому, що до дистанційного керування підходять будь-які пульти від будь-якої імпортної або вітчизняної радіотехніки.

Передавач 1 (з економічним споживанням)

Ріс.1,2

На рис.1 наведено схему випромінювача коротких імпульсів [1]. Що дозволяє зменшити споживаний передавач струм від джерела живлення, а значить продовжити термін служби на одній батареї живлення. На елементах DD1.1, DD1.2 зібрано генератор імпульсів, що випливають із частотою 30...35 Гц. Короткі, тривалістю 13...15 мкс, імпульси формує ланцюг C2R3, що диференціює. Елементи DD1.4-DD1.6 та нормально закритий транзистор VT1 утворюють імпульсний підсилювач з ІЧ діодом VD1 на навантаженні.

Залежність основних параметрів такого генератора від напруги живлення Uпит показано у таблиці.

Тут: Iімп - амплітуда струму в ІЧ діоді, Iпот - струм, що споживається генератором від джерела живлення (при зазначеному на схемі номіналом резисторів R5 та R6).

Друкована плата наведена на рис.2. Її пропонується виготовити із двостороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. Фольга з боку деталей (на малюнку не показано) виконують функцію загального (мінусового) дроту джерела живлення. Навколо отворів для пропускання висновків деталей у фользі витравлені ділянки діаметром по 1,5...2 мм. Висновки деталей, з'єднаних із загальним дротом, припаюють безпосередньо до фольги цієї сторони плати. Транзистор VT1 кріплять до плати гвинтом М3, без тепловідведення. Оптична вісь ІЧ діода VD1 повинна бути паралельна платі і відстояти від неї на 5 мм.

Передавач 2 (малогобаритний із зниженим живленням)

Ріс.3

Дана схема є генератором на транзисторах різної структури (рис.3). Думаю, опис його роботи не потрібен.

Напруга живлення такого генератора може коливатися від напруги стійкої самогенерації до прямої напруги транзисторів. Що становить близько 1,7......15 В. Залишається тільки нагадати, що при підвищенні живлення в ланцюг ІЧ-діода слід включити обмежувальний резистор або ще один ІЧ-діод. 

Передавач може служити також будь-який куль дистанційного керування від вітчизняної або імпортної техніки (телевізора, відеомагнітофона, музичного центру).

Рис.4 (натисніть , щоб збільшити)

Приймач зібраний за класичною схемою прийнятої у російській промисловості (зокрема у телевізорах Рубін, Темп тощо) [1]. Його схема наведена малюнку 4. Імпульси ІЧ-випромінювання потрапляють на ІЧ фотодіод VD1, перетворюються на електричні сигнали і посилюються транзисторами VT3, VT4, каторге включені за схемою із загальним емітером. На транзисторі VT2 зібрано емітерний повторювач, що узгоджує опір динамічного навантаження фотодіода VD1 і транзистора VT1 з вхідним опором підсилювального каскаду на транзисторі VT3. Діоди VD2,VD3 оберігають імпульсний підсилювач на транзисторі VT4 від навантажень.

Всі вхідні підсилювальні каскади приймача охоплені глибоким зворотним зв'язком струму. Це забезпечує постійне положення робочої точки транзисторів незалежно від зовнішнього рівня засвічення - свого роду автоматичне регулювання посилення, особливо важливе при роботі приймача в приміщеннях зі штучним освітленням або на вулиці при яскравому денному світлі, коли рівень сторонніх ІЧ-випромінювань дуже високий.

Далі сигнал проходить через активний фільтр з подвійним Т-подібним мостом, зібраний на транзисторі VT5, резисторах R12-R14 та конденсаторах C7-C9. Транзистор VT5 повинен мати коефіцієнт передачі струму Н21е=30, інакше фільтр може почати збуджуватися. Фільтр очищує сигнал передавача від перешкод мережі змінного струму, які випромінюють електричні лампи. Лампи створюють модульований потік випромінювання з частотою 100 Гц і не тільки видимої частини спектра, але і в інфрачервоній області. Відфільтрований сигнал кодової посилки формується транзисторі VT6. У результаті його колекторі виходять короткі імпульси (якщо надходили із зовнішнього передавача) чи пропорційні з частотою 30...35 Гц (якщо надходили від вбудованого передавача).

Імпульси, що надходять з приймача, надходять на буферний елемент DD1.1, а з нього на ланцюжок випрямлення. Випрямний ланцюжок VD4, R19, C12 працює так: Коли на виході елемента логічний 0, діод VD4 закритий і конденсатор С12 розряджений. Як тільки на виході елемента виникають імпульси, конденсатор починає заряджатися, але поступово (не з першого імпульсу), а діод перешкоджає його розрядженню. Резистор R19 обраний таким чином, щоб конденсатор встиг зарядитися до рівної напруги логічної 1 тільки з 3...6 імпульсу надходить з приймача. Це ще один захист від перешкод, коротких інфрачервоних спалахів (наприклад, від фотоспалаху фотоапарата, розряду блискавки тощо). Розряд конденсатора відбувається через резистор R19 і займає за часом 1...2 с. Це дозволяє запобігти дробленню і довільному включенню, і вимкненню світла. Далі встановлений підсилювач DD1.2, DD1.3 з ємнісним зворотним зв'язком (C3) для отримання на його виході різких прямокутних перепадів (при включенні та вимкненні).

Ці перепади надходять на вхід дільника тригера на 2, зібраного на мікросхемі DD2. Не інвертний вихід підключений до підсилювача на транзисторі VT10, який управляє тиристором VD11, і транзистор VT9. Інвертний подано на транзистор VT8. Обидва ці транзистори (VT8, Vt9) служать для запалення відповідного кольору на світлодіоді VD6 при включенні та вимкненні світла. Він виконує ще й функцію "маяка" при вимкненому світлі. На вхід R тригера дільника підключено RC ланцюжок, який здійснює скидання. Він потрібен для того, щоб якщо відключили напругу в квартирі, то після включення світло випадково не запалилося.

Вбудований передавач служить для увімкнення світла без пульта дистанційного керування (при піднесенні долоні до вимикача). Він зібраний на елементах DD1.4-DD1.5, R20-R23, C14, VT7, VD5. Вбудований передавач являє собою генератор імпульсів з частотою проходження 30...35 Гц і підсилювач у навантаження каторгою включений ІЧ світлодіод. ІЧ світлодіод встановлюється поруч із ІЧ фотодіодом і повинен бути спрямований з ним в один бік, і вони повинні бути розділені світлонепроникною перегородкою. Резистор R20 підбирається таким чином, щоб відстань спрацьовування, при піднесенні долоні, дорівнювало 50 ... 200 мм. У вбудованому передавачі можна використовувати інфрачервоний діод типу АЛ147А або будь-який інший. (Я, наприклад, використовував ІЧ діод від старого дисководу, але при цьому резистор R20 = 68 Ом).

Блок живлення зібраний за класичною схемою на КРЕН9Б і вихідна напруга дорівнює 9В. Він включає DA1, C15-C18, VS1, T1. Конденсатор С19 служить захисту пристрою від стрибків напруги в електромережі.

Навантаження на схемі показано лампою розжарювання.

Друкована плата приймача (рис.5) виконана з одностороннього фольгованого склотекстоліту розміром 100Х52 мм та товщиною 1,5 мм. Усі деталі, крім діода VD1, встановлюють як завжди, ці ж діоди встановлюються з боку монтажу. Діодний міст VS1 зібраний на дискретних випрямних діодах, що часто застосовуються в імпортній техніці. Діодний міст (VD8-VD11) зібраний на діодах серії КД213 (у схемі зазначені інші), діоди при впайки розташовуються один над іншим (стовпчиком), цей спосіб застосований з метою економії місця.

Ріс.5

Варіант вихідного каскаду з гальванічною розв'язкою

Ріс.6

Другий варіант вихідного каскаду є безконтактним "реле змінного струму", що випускається нашою промисловістю 5П19.10ТМ1-36, яке розраховане на навантаження в 3 А і напруга 260В. "Реле" є симистор керований оптропарою з контролем переходу напруги через "0".

Дане "реле" включається в розрив лампи, а керуючий світлодіод в емітерний ланцюг вихідного транзистора VT10, через опір, що гасить 1кОм (R30).

Варіант приймача для керування люстрою із двома лампами

Рис.7 (натисніть , щоб збільшити)

У даному варіанті пропонується використовувати лампи розжарювання різної потужності, що дозволить отримати три рівні освітленості приміщення. 

Пульт керування залишається незмінним. 

Перепади виходу підсилювача DD1.6 висновок 12 надходять на вхід дільника тригера на 2, зібраного на мікросхемі DD2. Не інвертний вихід підключений до підсилювача на транзисторі VT12, який управляє першим реле, і через діод VD6 на транзистор VT10. Інвертний подано на транзистор VT8 і наступний дільник на 2 зібраний на другому осередку мікросхеми DD2. Другий дільник через транзистор VT11 управляє другим реле, а також через діод VD7 транзистором VT10. 

Дана схема включення дозволяє керувати лампами та світлодіодом індикації, за наступною логічною схемою

Таким чином, при першому натисканні на кнопку на пульті ми запалюємо лапу HL1 (нижчої потужності). При другому лампі HL2. При третьому обидві лампи, а при четвертому обидві лампи гаснуть. (Якщо хтось пам'ятає на такому ж принципі працювали вимикачі зі шнурком у "радянський час") 

При цьому світлодіод VD8 продовжує справно індикувати чи увімкнено світло, або вимкнено. 

література:

1. Радіо №7 1996р. с.42-44. "ІК датчик в охоронній сигналізації".

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Низькопрофільні SSD H6201 від BIWIN 08.07.2013 Компанія BIWIN анонсувала випуск ринку лінійки твердотільних накопичувачів бізнес-класу H6201. Новинки відрізняються високою надійністю, низькою вартістю обслуговування та низькопрофільним форматом, що дозволяє встановлювати накопичувачі у компактні системи. H6201 оснащується інтерфейсом SATA II і характеризується часом напрацювання на відмову 2 млн. годин. Також розробники відзначають високу енергоефективність свого рішення. Максимальна споживана потужність накопичувача складає 0,97 Вт. Продуктивність новинки не уточнюється, але в прес-релізі йдеться про "екстремально високі швидкості передачі даних". У лінійці пропонуються моделі ємністю 4, 8, 16, 32, 64 та 128 Гбайт. Всі новинки відрізняються високим ступенем захисту від негативних впливів довкілля, підтримують технології корекції помилок, вирівнювання зношування осередків і можуть використовуватися в промислових ПК.

Інші цікаві новини:

▪ Протокол для проектування багатовимірних станів

▪ Кишеньковий телетюнер від Canopus

▪ Малярійні комарі відчувають токсини

▪ Розширення можливостей GSM/GPRS модему MAESTRO 100

▪ Розумні окуляри Huawei X Gentle Monster EyeWear

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Ефектні фокуси та їх розгадки. Добірка статей

▪ стаття Гомо порадикус. Крилатий вислів

▪ стаття Як виникла державна цивільна служба? Детальна відповідь

▪ стаття Слива колюча. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття КВ регенератор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Петля не захоплює пальця. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024