Инфракрасные датчики применяются во многих охранных устройствах, в автоматике. Их преимущества по сравнению с оптическими реагирующими на видимый свет и ёмкостными очевидны. Инфракрасные лучи невидимы. Они никому и ничему не мешают, а в случае с охранной системой, обеспечивают необходимую скрытность размещения датчика. Важный фактор и высокая стабильность, почти независящая от состояния окружающей среды (ИК-излучение хорошо проходит и через воду).
На Рис.1 приведена схема ИК-датчика, который может работать на отражение и пересечение луча. Благодаря использованию модуляции излучения и частотной селекции принимаемого излучения датчик хорошо защищён от помех инфракрасного излучения различных тепловых приборов и пультов дистанционного управления аппаратурой.
В основе схемы микросхема тонального декодера LM567. В ней есть мультивибратор, частота которого зависит от RC- цепи на выводах 5 и 6, и селективный усилитель с ФАПЧ (в составе которого работает это мультивибратор). Если частоту с выхода мультивибратора подать на ИК-светодиод, а на входе микросхемы включить фототранзистор, то микросхема будет реагировать (логическим нулём на выходе) исключительно на свет этого светодиода.
Ключ на транзисторах VT1 и VT2 усиливает по мощности импульсы, поступающие с вывода 5 А1, так чтобы яркость ИК-светодиода HL1 была достаточной для приёма её излучения фототранзистором FT1 с расстояния несколько метров. Чувствительность фототранзистора устанавливается подстроечным резистором R1 так чтобы получилась необходимая дальность.
Фототранзистор взят от неисправной механической компьютерной мыши. Он обладает достаточной чувствительностью. Его можно заменить любым другим фототранзистором. Но использовать интегральные фотоприёмники от систем дистанционного управления нельзя, так как они настроены на определённую частоту и имеют встроенный формирователь логических импульсов.
ИК-светодиод – любой светодиод, применяемый в пультах дистанционного управления.
На Рис.2 приводится разводка печатной пакты для датчика (размером 54х28 мм.), работающего на отражение. ИК-светодиод на плате расположен со стороны печатных проводников, а плата служит светонепроницаемой перегородкой, исключающей прямое попадание света от него на фототранзистор. Для обеспечения непрозрачности платы в этом месте есть большой непротравленный участок фольги. Этот участок желательно закрасить чёрным маркером, чтобы он был чёрного цвета.
Для работы на пересечение луча ИК-светодиод располагают далеко за пределами платы, и устанавливают его напротив, нацелив на фототранзистор.
Практически применение датчика, – охранные системы, устройства бытовой и производственной автоматики, а также в качестве пожарного датчика задымления. В этом случае при возникновении задымления окружающая датчик среда становится малопрозрачной из-за частиц дыма и оптическая связь нарушается.
источник: Справочник. Тональный декодер LM567.
Радиоконструктор 2006 – 06, стр. 9
Радиоконструктор 2006 – 10, стр. 38