На сайте приводится усовершенствованный вариант, в котором увеличена дальность реагирования и на выходе установлено электромагнитное реле, теперь выключателем можно включать и выключать что угодно, а не только лампу накаливания. Плюс, оптимизирована схема устройства.
Основные отличия от предыдущего варианта:
- Генератор датчика выполнен на микросхеме К561ЛН2, содержащей шесть инверторов повышенной нагрузочной способности, три из которых включены параллельно для еще большего увеличения нагрузочной способности. Теперь ток. протекающий через ИК-светодиод может быть выше, следственно, излучение светодиода с большей силой, и дальность действия тоже больше.
- Упразднен одновибратор. который был между выходом ИК-фотоприемника и синхровходом Dтриггера на ИМС D2. В нем не было необходимости, так как цепь C5R6 и без того задерживает переключение триггера. Вместо одновибратора
включен один инвертор микросхемы D1. - На выходе схемы вместо симистора работает электромагнитное реле.
Схема ИК выключатель света
Рабочий узел датчика состоит из ИК светодиода HL1 и интегрального фотоприемника HF1. Светодиод и фотоприемник устанавливаются так чтобы они были направлены в одну сторону, под прямым углом от поверхности выключателя, если он устанавливается на стене. Поскольку между ними есть непрозрачная перегородка луч от светодиода попасть на фотопремник может только при отражении от какой-то поверхности. Например, от поднесенной руки. При отражении этого луча на выходе логического элемента D1.3 появляется положительный импульс.
ИК-канал модулированный, поэтому, ИК светодиод HL1 излучает не непрерывный поток света, а вспышки, следующие с частотой 36 кГц. Модулирующие импульсы генерирует мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2, которые поступают на светодиод через усилитель на элементах D1.4D1.6 и токоограничительные резисторы R2 и R3. Частота модуляции зависит от цепи R1C1, при использовании другого фотоприемника (на другую частоту) нужно и этот мультивибратор настроить на эту частоту. А сила света зависит от положения движка резистора R2.
Приемная схема датчика выполнена на одном элементе микросхемы D1, D1.3, а так же, Dтриггере на микросхеме D2. HF1 интегральный фотоприемник, такой как во многих телевизорах. В нем есть полосовой фильтр, настроенный на частоту 36 кГц и формирователь импульсов с выходным транзисторным ключом. При приеме ИК-излучения, частота которого равная 36 кГц (или близка к 36 кГц), этот ключ открывается и на выходе (выв. 3) появляется логический ноль. Резистор R5 подтягивает его к единице, чтобы в отсутствие приема на выв. 3 была единица. Конденсатор С2 подавляет различные помехи.
В ждущем состоянии сигнал от HL1 не поступает на HF1, так как перед ними нет отражающей поверхности. На выходе HF1 единица. При отражении луча начинается поступление ИК-вспышек от HL1 на HF1. В этот момент уровень на выходе фотоприемника изменяется. Возникший логический ноль (или импульс, если отражение было кратковременным) инвертируется элементом D1.3 и поступает на исполнительную часть схемы, которая выполнена на D триггере D2 и выходном ключевом каскаде на транзисторах VT1, VT2 с обмоткой реле К1 в коллекторной цепи.
Цепь C6R5 предназначена для принудительной установки триггера в нулевое состояние на инверсном выходе сразу после подачи питания. После подачи питания заряд С6 формирует импульс произвольной формы, который поступает на вход S триггера D2. Это устанавливает триггер в единицу (на инверсном выходе ноль). Ключ VT1VT2 получающий управление от этого выхода оказывается закрытым, ток на обмотку реле К1 не поступает и контакты реле остаются разомкнутыми. Нагрузка (на схеме не показана) выключена. Данная цепь (С6 R5) исключает возможность самопроизвольного включения нагрузки после перерыва в подаче электричества.
При поднесении руки к датчику выключателя на необходимое расстояние формируется импульс, который поступает с вход С триггера.
Триггер переключается в противоположное установившемуся состоянию, так как на его вход D поступает уровень с его инверсного выхода. Цепь C5R6 защищает триггер от ложных многократных переключений, которые могут быть следствием неравномерного движения рук перед датчиком, между переключениями должно пройти время на зарядку разрядку конденсатора С5 через резистор R6. Поэтому любое количество импульсов в течение этого времени меняет состояние триггера только один раз. Выходной ключ сделан по транзисторной схеме. Составной транзистор VT1VT2 управляет электромагнитным реле К1. Реле типа BS115C с обмоткой на 5V. Его контакты позволяют коммутировать ток до 10А, при напряжении до 250V. Их нужно включить параллельно выключателю прибора, которым нужно управлять или в разрыв цепи его питания.
Напряжение питания 5V выбрано не зря. Дело в том, что сейчас в различных магазинах есть очень большой выбор самых недорогих зарядных устройств и компактных блоков питания для питания портативной аппаратуры через USB разъем. Там стандартное напряжение 5V. Данную схему несложно переделать для работы на пересечение луча. Например, чтобы какая-то нагрузка включалась при проходе человека в помещение и выключалась при его выходе. Или не человека, а перемещения какого-то предмета. В этом случае нужно всего лишь отключить логический элемент D1.3, а сигнал на синхровход триггера D2 подавать непосредственно с выхода фотоприемника.
