Circuitul de alarmă de securitate bazat pe IR poate detecta orice mișcare și poate declanșa alarma. Acest circuit este foarte util în case, bănci, magazine, zone restricționate unde este necesară o alarmă de alertă la orice mișcare. Acest circuit se bazează pe senzorul IR în care un fascicul IR cade continuu pe o fotodiodă și, ori de câte ori acest fascicul infraroșu se sparge, prin orice fel de mișcare, se declanșează alarma.
Senzorul IR constă dintr-un LED IR și o fotodiodă, în care LED-ul IR emite radiații IR și fotodioda detectează radiația. Fotodioda conduce curentul în direcție inversă, ori de câte ori cade lumină pe el și se schimbă tensiunea, această schimbare de tensiune este sesizată de comparatorul de tensiune (cum ar fi LM358) și generează ieșirea în consecință.
În acest circuit de alarmă de securitate bazat pe IR, am plasat LED-ul IR în fața fotodiodei, astfel încât lumina IR să cadă direct pe fotodiodă. Ori de câte ori cineva se mișcă prin acest fascicul, razele IR încetează să cadă pe fotodiodă și Buzzer începe să emită bipuri. Buzzerul se oprește automat după ceva timp, deoarece buzzer-ul este conectat la temporizatorul 555 în modul monostabil.
Acest tip de alarmă poate fi, de asemenea, construit cu lumină laser, (cum ar fi circuitul de alarmă de securitate laser), dar avantajul utilizării senzorului IR este că lumina IR este invizibilă în timp ce laserul este vizibil. Deși ambele sunt utile și au un domeniu de aplicare diferit.
Componente
- Pereche IR (LED IR și fotodiodă)
- IC cu temporizator 555
- IC LM358
- Rezistor 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
- Condensator 10uF
- Rezistor variabil - 10k
- Buzzer
Diagrama și explicația circuitului
Am folosit op-amp LM358 în acest circuit, LM358 are doi comparatori de tensiune în interior și am folosit un comparator aici. Capătul fără inversare (PIN3) al comparatorului de tensiune este conectat la fotodiodă, iar capătul inversor (PIN 2) al comparatorului de tensiune este conectat la un rezistor variabil de 10k. Ieșirea comparatorului de tensiune (PIN1) este alimentată la pinul de declanșare al temporizatorului 555. 555 Timer este configurat aici în modul monostabil.
În timp ce radiația IR cade pe fotodiodă, tensiunea la capătul neinversibil (+) al comparatorului de tensiune este mai mare decât capătul inversor (-), iar ieșirea comparatorului este ÎNALTĂ. Și, pe măsură ce ieșirea comparatorului este conectată la PIN-ul de declanșare al temporizatorului 555, atunci când pinul Trigger 2 este ridicat, ieșirea 555 este scăzută. Deci, în perioada în care razele IR cad pe fotodiodă, ieșirea temporizatorului 555 rămâne scăzută. Pentru a înțelege funcționarea senzorului IR cu comparatorul LM358, consultați acest articol: Circuitul modulului senzorului IR
Acum, când există o anumită mișcare, căderea razelor IR pe fotodiodă se întrerupe și tensiunea la capătul inversor (tensiunea prag) a comparatorului de tensiune devine mai mare decât capătul neinversibil, pentru un moment. Acest lucru face ca ieșirea comparatorului să fie scăzută și, de asemenea, să declanșeze PIN-ul Trigger PIN 2 din 555. Acest lucru va declanșa temporizatorul 555, iar OUTPUT-ul temporizatorului 555 devine HIGH și Buzzer emite un sunet de scurtă durată. Durata semnalului sonor poate fi mărită prin schimbarea valorii rezistorului R1 sau a condensatorului C1 (rețeaua RC în modul monostabil de 555 timer IC). Rețineți că 555 IC se declanșează când Trigger PIN 2 devine LOW.
Note:
- În mod normal, gama de LED-uri IR este de 2 metri, dar poate fi mărită folosind obiectivul.
- Alarma de curent alternativ poate fi utilizată în locul buzzerului, utilizând releu.
- LED-ul IR și fotodioda trebuie aliniate corespunzător, astfel încât razele IR să cadă direct pe fotodiodă.
- Sensibilitatea senzorului poate fi modificată de rezistorul variabil RV1.