Unul dintre cei mai frecvent utilizați senzori în electronică este senzorul IR (senzor cu infraroșu). Senzorul IR ajută la detectarea căldurii și a mișcării unui obiect. În spectrul infraroșu, toate obiectele emit o formă de radiații termice. Aceste radiații sunt invizibile pentru ochiul uman și pot fi detectate sau detectate doar de un senzor IR. Un senzor IR constă din emițător IR care este utilizat pentru emiterea razelor IR și receptor IR (fotodiodă) care este utilizat pentru detectarea acelor raze IR emise. În mod normal, domeniul unei radiații IR de la un LED IR normal este de 2 ~ 10cm cu unghi de detecție de 35 °.
Prin utilizarea acestui circuit, putem crește gama de radiații IR emise până la 100cm. Înseamnă că putem crește distanța de transmisie IR de mai multe ori folosind acest circuit al emițătorului cu rază lungă de acțiune. Aici am folosit mai multe LED-uri IR pentru a crește distanța. Aflați și aici despre modul în care funcționează senzorul IR.
Material necesar
- CD4047 IC
- LED-uri IR - 3
- Tranzistor - BC547 și BC557
- MOSFET - BS170
- Potențiometru (10k)
- Condensator (100uF-1; 470pF-1)
- Rezistor (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
- Pâine
- Intrare alimentare 9v
- Conectarea firelor
Diagrama circuitului
Configurarea pinului IC 4047
|
Pin nr. |
Nume PIN |
Descriere |
|
1 |
C |
Folosit pentru conectarea condensatorului extern |
|
2 |
R |
Folosit pentru conectarea rezistorului extern |
|
3 |
RCC |
Pin comun pentru conectarea rezistorului și condensatorului la acesta |
|
4 |
AST ' (bara stabilizabilă) |
Scăzut atunci când este utilizat în modul Astable |
|
5 |
AST |
Mare atunci când este utilizat în modul Astable |
|
6 |
-Declanșator |
Atunci când sunt utilizați în modul Monostabil, trecem de la înalt la scăzut la acest pin |
|
7 |
Vss |
Pinul de masă al IC |
|
8 |
+ Declanșator |
Atunci când sunt utilizați în modul Monostabil, trecem de la scăzut la înalt la acest pin |
|
9 |
RESETARE EXT |
Este un pin de resetare extern. Dând un impuls ridicat acestui pin, resetează ieșirea Q la minim și Q 'la mare |
|
10 |
Î |
Dați un randament normal ridicat |
|
11 |
Q ' |
Ieșirea inversă a pinului 10 înseamnă că dă o ieșire redusă |
|
12 |
Retrigger |
Folosit în modul Monostabil pentru a declanșa simultan + declanșatorul și pinul de declanșare |
|
13 |
OSC Out |
Oferă ieșire oscilată |
|
14 |
Vdd |
Pin de intrare pozitiv al IC |
MOSFET BS170
Aceste componente sunt proiectate pentru a minimiza rezistența la starea de lucru, pentru a oferi performanțe de comutare rapide și fiabile. BS170 poate fi utilizat în diverse aplicații care necesită un curent continuu de până la 500mA. Cel mai potrivit pentru aplicații de joasă tensiune și curent scăzut, cum ar fi controlul servomotorului mic, driverele de poartă MOSFET de putere și pentru alte aplicații de comutare. Tensiunea sursei de scurgere și a sursei de poartă a BS170 este de 60V maxim. Temperatura joncțiunii de funcționare și depozitare variază de la − 55 la +150 ° C.
Diagrama Pin
Configurare pin
|
Pin nr. |
Nume PIN |
Descriere |
|
1 |
D |
Borna de scurgere a BS170 |
|
2 |
G |
Terminal de poartă, folosit pentru pornirea BS170 |
|
3 |
S |
Terminalul sursă al BS170 |
Funcționarea emițătorului IR pe distanțe lungi
Circuitul ne ajută să creștem raza de transmisie a razelor IR. Am folosit trei LED-uri IR în serie pentru creșterea puterii radiate.
Un rezistor și un condensator sunt conectați extern la PIN 2 și respectiv PIN1, scurt cu PIN 3 din 4047 IC. Combinația dintre rezistor și condensator (RC) generează ieșire cu o anumită frecvență oscilantă. Apoi, această ieșire este alimentată la baza tranzistorului Q1 și Q2.
IC4047 generează o frecvență de 38KHz, care este aproape de frecvența telecomenzii IR și RF. Apoi, modulând semnalul sau datele primite utilizând această undă de frecvență ca undă purtătoare. Deci, obținem o gamă mare de ieșiri la această frecvență. De asemenea, IC4047 este utilizat pentru a genera unde oscilante pentru tranzistor și MOSFET.
Un MOSFET BS170 este utilizat pentru creșterea eficienței circuitului. MOSFET acționează ca un comutator și reduce pierderile de energie. Pierderea de putere a tranzistorului este mare în comparație cu MOSFET, prin urmare am folosit un MOSFET în loc de tranzistor. Un condensator 100uF este utilizat pentru a evita orice scufundare în timpul pornirii / opririi. Furnizează o taxă suplimentară în timpul pornirii.
De asemenea, o pereche Darlington este realizată folosind tranzistorul NPN (BC547) și PNP (BC557) pentru a evita distorsiunea intrării unității de poartă. Deoarece un MOSFET prezintă o capacitate mare între terminalele sursă de poartă.
Cele trei LED-uri IR sunt conectate la canalul de scurgere al MOSFET-ului. Pe măsură ce terminalul de poartă al MOSFET primește semnal, acesta permite MOSFET-ului să conducă curent prin Drain to Source și LED-urile încep să emită raze IR într-un interval mai mare decât un LED IR normal. Prin urmare, obținem o rază IR de rază lungă de acțiune care este detectată de un receptor IR, așa cum se arată în videoclipul de mai jos.