Схемотехнічний аналіз

Давайте розглянемо охоронну сигналізацію на інфрачервоних променях, яка приведена на рис. 3.1

Рис. 1.1 Схема електрична принципова охоронної сигналізації на інфрачервоних променях

Дана схема складається з трьох блоків: передавач, приймач і базовий блок.

Передавач (TX).

Схема передавача містить два мультивібратора (генератора).

На транзисторах VT1 і VT2 виконаний генератор низької частоти, який періодично вмикає-вимикає генератор високої частоти, зібраний на транзисторах VT3 і VT4. Підстроечним резистором VR1 можна в деяких межах регулювати частоту генератора. На транзисторі VT5 виконаний підсилювач потужності, навантаженням якого служить інфрачервоний світлодіод LED1.

Приймач (RX).

Датчиком інфрачервоного випромінювання є промисловий модуль ІЧ-приймача, широко застосовуваний у побутовій радіоапаратурі. Модуль екранований і містить вбудований попередній підсилювач сигналу. З виходу ІЧ-модуля (OUT) сигнал додатково посилюється каскадом на транзисторі VT1. Особливістю побудови схеми є те, що використовується двохпровідна схема з'єднань з основним блоком: по ланцюгу «+» подається як напруга живлення, так і знімається посилений сигнал.

Базовий блок (Delay Control).

Сигнал з приймача знімається з ланцюга «+» і через розділовий конденсатор С1 і діод D2 надходить на каскад підсилення на транзисторах VT1, VT2. З виходу підсилювача сигнал надходить на двопозиційний перемикач S1.

Коли перемикач знаходиться в положенні «1», сигнал надходить на вхід мікросхеми таймера DD1. У разі навіть короткочасного переривання світлового потоку запускається таймер, і спалахує червоний світлодіод LED3. Приблизно через 30 секунд на виході 3 таймера з'являється логічний «0», світлодіод LED3 гасне, і запускається таймер DD2. На його виході з'являється логічна "1", яка відкриває ключ VT5, навантаженням якого служить реле і світлодіод LED4 червоного кольору. Сирена, підключена до контактів реле, видає звук. Приблизно через 1 хвилину (час визначається ємністю конденсатора С11 і опором резистора R15) таймер вимикається, на його вихід 3 з'являється логічний «0», ключ закривається, реле знеструмлюється. Сирена мовчить, і індикаторний світлодіод LED4 не світиться.

Якщо перемикач знаходиться в положенні «2», то таймер DD1 не приймає участі в роботі схеми. Таким чином, сирена включається відразу ж після перетину інфрачервоного променя, без затримки в 30 секунд.

На транзисторах VT3 і VT4 виконаний таймер затримки включення пристрою. Конденсатор С4 повільно заряджається через резистори R5 і R6. Приблизно через 1 хвилину напруга на конденсаторі стає достатнім для відкриття бази транзистора VT1, і на його колекторі з'являється логічна "1", яка дозволяє роботу таймерів DD1 і DD2. Світлодіод жовтого кольору LED2 загоряється, сигналізуючи перехід пристрою в режим охорони.

Зелений світлодіод LED1 горить постійно, сповіщаючи наявність живлення. Стабілізатори IC1 забезпечує схему незмінним напругою +9 В незалежно від коливань вхідної напруги харчування (+10... +15 В).

Після включення повинен загорітися зелений індикаторний світлодіод LED1. Через 1 хвилину пристрій повинен перейти в режим готовності, про що сигналізує жовтий світлодіод LED2. Перервіть промінь (наприклад, закривши ІК світлодіод або фотоприймач долонею) Повинен загорітися світлодіод LED3 червоного кольору. Якщо перемикач S1 знаходиться в положенні «1», то через 30 секунд має спрацювати реле і спалахнути червоний індикаторний світлодіод LED4. Якщо ж перемикач S1 знаходиться в положенні «2», то реле має спрацювати без затримки. У будь-якому випадку, реле має вимкнутися приблизно через 1 хвилину після спрацьовування.