Autonomes Sicherheitsgerät auf Infrarotstrahlen. Schema, Beschreibung

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Autonomes Sicherheitsgerät basierend auf Infrarotstrahlen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung

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Dieses Gerät kann zum Schutz beliebiger Objekte oder als Signalsensor in Automatisierungsgeräten für vielfältige Zwecke eingesetzt werden. Sein Merkmal ist sein kompaktes Design und die völlige Betriebsautonomie durch die Kombination eines IR-Senders und eines Reflektionssignalempfängers in einem Gehäuse.

Nach dem Einschalten geht das Gerät nach 6 Sekunden in den Standby-Modus. Bei Auslösung durch das Vorhandensein eines Fremdkörpers gibt es 1,5 Minuten lang ein Tonsignal ab und wechselt dann automatisch in den Standby-Modus, der durch das Aufleuchten der LED angezeigt wird. Das Tonsignal kann manuell mit der „Reset“-Taste nach 6 Sekunden unterbrochen werden. Das Gerät geht wieder in den Standby-Modus.

Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. 1 dargestellt.

(zum Vergrößern klicken)

Technische Eigenschaften

Strahlungsart ....... Infrarotstrahlen mit Frequenzmodulation 10 kHz
Betriebsart ...... Impuls mit einer Frequenz von 2 Hz
Entfernung zum identifizierten Objekt......0,5 m
Signaldauer......1,5 Minuten
Stromaufnahme......100 mA
Versorgungsspannung ...... 7,5-12 V
Gesamtabmessungen......140x37x95 mm

Auf den Elementen DD1.1 und DDI.2 ist ein Rechteckimpulsgenerator mit einer Frequenz von 2 Hz aufgebaut. Die Elemente DD1.3 und DD1.4 enthalten einen gesteuerten Impulsgenerator mit einer Frequenz von 10 kHz, der erst dann Schwingungen erzeugt, wenn an Pin 1 von DDI.8 ein positives logisches „3“-Signal angelegt wird.

Das Signal der Generatoren wird einem Verbundtransistor VT6 und VT7 zugeführt, in dessen Kollektorkreis eine Infrarot-LED VD3 angeschlossen ist. Somit arbeitet die LED im Pulsbetrieb mit einer Schaltfrequenz von 2 Hz. Der Pulsbetrieb wird gewählt, um Batterieenergie zu sparen.

Der Fotodetektor ist auf einem DD2-Chip montiert. Infrarotschwingungen werden mit der Photodiode VD2 empfangen.

Da die Mikroschaltung DD2 mit einer Spannung von +5 V versorgt wird, ist auf den Elementen VD1 und R2 ein parametrischer Wandler für +5 V von +9 V montiert. Um zu verhindern, dass Störungen in die Stromversorgungskreise eindringen, wird an den Elementen R2 und C1 ein Leistungsfilter der DD1-Mikroschaltung verwendet. Die Kondensatoren C2 und C3, C4 sind Elemente, die den Betriebsmodus der DD2-Mikroschaltung festlegen.

Als nächstes wird das Signal dem Komparator zugeführt, der am Element DD3.3 erfolgt. Sind die Signale an seinen Eingängen in Frequenz und Phase gleich, entsteht am Ausgang von DD3.3 (Pin 10) eine logische „0“, bei unterschiedlichen Frequenzen am Ausgang von DD3.3 kommt es zu einem chaotischen Pegelwechsel „0“ und „1“ wird beobachtet. Wenn daher „Streusignale“ auf den Fotodetektor treffen, erzeugt der Komparator ein Fehlersignal. Dies gewährleistet einen zuverlässigen und fehlerfreien Betrieb des Gerätes.

Die Elemente C8 und R11 dienen zum Aufbau einer Verzögerungsschaltung, damit das Gerät nach dem Drücken der „Reset“-Taste oder nach dem Einschalten des Geräts in den Standby-Modus wechselt. Dies ist notwendig, damit die Person nach dem Einschalten des Geräts Zeit hat, den Sicherheitsbereich zu verlassen.

Die Sender- und Photodetektorplatinen sind in Abb. 2,3 gezeigt. 4,5 bzw. XNUMX.

Autonomes Sicherheitsgerät auf Infrarotstrahlen

Das Gerät verwendet Mikroschaltungen der K176-Serie. Sie können ohne Änderung des Platinendesigns durch gleichartige Exemplare der Serien K561, K564 ausgetauscht werden.

Die Kondensatoren K50-35 können durch K50-I6 ersetzt werden, der Rest der K10-7V-Serie kann durch KD ersetzt werden. Die Transistoren KT315B können durch KT315 mit jedem Buchstaben, KTZ102A, B, KT816B – durch KT602B, KT814B ersetzt werden. Fotodiode FD320 - auf FD263. LED AL156 – an zwei in Reihe geschalteten AL107B, AL307 – an AL102B. Widerstände – Typ MLT-0,125, MLT-0,25, Zenerdiode KT147A wird durch KS156A ersetzt. Diode KD522B – bis KD521 mit beliebigem Buchstaben.

Dynamischer Kopf - DEMSH.

Autor: K. Afanasiev

Siehe andere Artikel Abschnitt Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung.

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