วงจรส่งสัญญาณ IR ระยะไกล

หนึ่งในเซ็นเซอร์ที่ใช้บ่อยที่สุดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือเซ็นเซอร์ IR (เซ็นเซอร์อินฟราเรด) เซ็นเซอร์ IR ช่วยในการตรวจจับความร้อนและการเคลื่อนไหวของวัตถุ ในสเปกตรัมอินฟราเรดวัตถุทั้งหมดจะปล่อยรังสีความร้อนบางรูปแบบออกมา การแผ่รังสีเหล่านี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์และสามารถตรวจจับหรือตรวจจับได้โดยเซ็นเซอร์ IR เท่านั้น เซ็นเซอร์ IR ประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณ IR ซึ่งใช้สำหรับปล่อยรังสี IR และตัวรับสัญญาณ IR (โฟโตไดโอด) ซึ่งใช้สำหรับการตรวจจับที่ปล่อยรังสี IR โดยปกติช่วงของการแผ่รังสี IR จาก IR LED ปกติคือ 2 ~ 10 ซม. โดยมีมุมตรวจจับ 35 °

ด้วยการใช้วงจรนี้เราสามารถเพิ่มระยะการแผ่รังสี IR ที่ปล่อยออกมาได้ถึง 100 ซม. มันหมายความว่าเราสามารถเพิ่มการส่งสัญญาณ IR ระยะหลาย ๆ ครั้งนี้โดยใช้วงจรระยะยาว IR Transmitter ที่นี่เราได้ใช้ IR LED หลายตัวเพื่อเพิ่มระยะทาง เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเซ็นเซอร์ IR ได้ที่นี่

วัสดุที่จำเป็น

• ไอซี CD4047
• ไฟ LED IR - 3
• ทรานซิสเตอร์ - BC547 และ BC557
• มอสเฟต - BS170
• โพเทนชิออมิเตอร์ (10k)
• ตัวเก็บประจุ (100uF-1; 470pF-1)
• ตัวต้านทาน (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
• คณะกรรมการขนมปัง
• อินพุตแหล่งจ่าย 9v
• การเชื่อมต่อสายไฟ

แผนภูมิวงจรรวม

การกำหนดค่าพิน IC 4047

หมายเลขพิน	ชื่อพิน	คำอธิบาย
1	ค	ใช้เชื่อมต่อตัวเก็บประจุภายนอก
2	ร	ใช้เชื่อมต่อตัวต้านทานภายนอก
3	RCC	พินทั่วไปสำหรับเชื่อมต่อตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเข้ากับมัน
4	AST ' (แถบ Astable)	ต่ำเมื่อใช้ในโหมด Astable
5	AST	สูงเมื่อใช้ในโหมด Astable
6	- ทริกเกอร์	เมื่อใช้ในโหมด Monostable เราจะให้พินนี้เปลี่ยนจากสูงไปต่ำ
7	Vss	ขากราวด์ของ IC
8	+ ทริกเกอร์	เมื่อใช้ในโหมด Monostable เราจะให้พินนี้เปลี่ยนจากต่ำไปสูง
9	รีเซ็ต EXT	เป็นพินรีเซ็ตภายนอก ด้วยการให้พัลส์สูงไปที่พินนี้จะรีเซ็ตเอาต์พุต Q เป็นต่ำและ Q 'เป็นสูง
10	ถาม	ให้ผลผลิตสูงปกติ
11	Q '	เอาต์พุตผกผันของพิน 10 หมายความว่าให้เอาต์พุตต่ำ
12	รีทริกเกอร์	ใช้ในโหมด Monostable เพื่อ retrigger + trigger และ –trigger pin พร้อมกัน
13	OSC ออก	ให้เอาต์พุตแบบสั่น
14	Vdd	พินอินพุตบวกของ IC

มอสเฟต BS170

ส่วนประกอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดความต้านทานต่อสถานะให้น้อยที่สุดเพื่อให้ประสิทธิภาพการสลับที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ BS170 สามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นต่างๆที่ต้องการกระแส DC สูงถึง 500mA เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสไฟต่ำเช่นการควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ขนาดเล็กไดรเวอร์ประตู MOSFET กำลังและสำหรับแอปพลิเคชันสวิตชิ่งอื่น ๆ Drain-Source และ Gate-Source Voltage ของ BS170 สูงสุด 60V อุณหภูมิของทางแยกในการทำงานและการจัดเก็บอยู่ระหว่าง − 55 ถึง +150 ° C

พินไดอะแกรม

การกำหนดค่าพิน

หมายเลขพิน	ชื่อพิน	คำอธิบาย
1	ง	ท่อระบายน้ำของ BS170
2	ช	ประตูเทอร์มินัลที่ใช้เปิด BS170
3	ส	ขั้วต้นทางของ BS170

การทำงานของเครื่องส่งสัญญาณ IR ระยะไกล

วงจรช่วยให้เราสามารถเพิ่มระยะการส่งรังสี IR ได้ เราใช้IR LED สามชุดต่อเนื่องกันเพื่อเพิ่มกำลังการแผ่รังสี

ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเชื่อมต่อภายนอกกับ PIN 2 และ PIN1 ตามลำดับสั้นด้วย PIN 3 ของ 4047 IC การรวมกันของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ (RC) จะสร้างเอาต์พุตที่มีความถี่ในการสั่น จากนั้นเอาต์พุตนี้จะถูกป้อนเข้ากับฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2

IC4047 กำลังสร้างความถี่ 38KHz ซึ่งใกล้เคียงกับความถี่รีโมทคอนโทรล IR และ RF จากนั้นปรับสัญญาณหรือข้อมูลขาเข้าโดยใช้คลื่นความถี่นี้เป็นคลื่นพาหะ ดังนั้นเราจึงได้เอาต์พุตช่วงสูงที่ความถี่นี้ นอกจากนี้ IC4047 ยังใช้เพื่อสร้างคลื่นสั่นสำหรับทรานซิสเตอร์และ MOSFET

MOSFET BS170ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพวงจร MOSFET ทำหน้าที่เป็นสวิตช์และลดการสูญเสียพลังงาน การสูญเสียกำลังของทรานซิสเตอร์นั้นสูงเมื่อเทียบกับ MOSFET ดังนั้นเราจึงใช้ MOSFET แทนทรานซิสเตอร์ ตัวเก็บประจุ 100uF ใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการจุ่มระหว่างการเปิด / ปิด จ่ายค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมระหว่างการเปิดเครื่อง

นอกจากนี้คู่ดาร์ลิงตันทำโดยใช้ทรานซิสเตอร์ NPN (BC547) และ PNP (BC557) เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดเพี้ยนของอินพุตเกตไดรฟ์ ในฐานะที่เป็น MOSFET แสดงความจุขนาดใหญ่ข้ามขั้วเกตซอร์ส

สาม LEDs IRเชื่อมต่อกับท่อระบายน้ำของ MOSFET ที่ เนื่องจากประตูเทอร์มินัลของ MOSFET ได้รับสัญญาณจึงอนุญาตให้ MOSFET นำกระแสผ่าน Drain to Source และ LED จะเริ่มฉายรังสี IR ในช่วงที่สูงขึ้นจากนั้นจึงเป็น IR LED ปกติ ดังนั้นเราจึงได้รับ IR ray ของระยะไกลซึ่งรับรู้โดยตัวรับ IR ดังที่แสดงในวิดีโอด้านล่าง