Mạch phát ir tầm xa

Một trong những loại cảm biến được sử dụng phổ biến trong Điện tử là cảm biến hồng ngoại (Infrared Sensor). Cảm biến IR giúp phát hiện nhiệt và chuyển động của một vật thể. Trong quang phổ hồng ngoại, tất cả các vật thể đều phát ra một số dạng bức xạ nhiệt. Những bức xạ này mắt người không nhìn thấy được và chỉ có thể được cảm biến hoặc phát hiện bằng cảm biến hồng ngoại. Cảm biến IR bao gồm Bộ phát hồng ngoại được sử dụng để phát ra tia hồng ngoại và Bộ thu hồng ngoại (Điốt quang) được sử dụng để phát hiện tia hồng ngoại phát ra đó. Thông thường, phạm vi của bức xạ hồng ngoại từ đèn LED hồng ngoại thông thường là 2 ~ 10cm với góc phát hiện 35 °.

Bằng cách sử dụng Mạch này, chúng ta có thể tăng phạm vi bức xạ IR phát ra lên đến 100cm. Nó có nghĩa là chúng ta có thể tăng khoảng cách truyền IR lên nhiều lần bằng cách sử dụng mạch Máy phát hồng ngoại tầm xa này. Ở đây chúng tôi đã sử dụng nhiều đèn LED hồng ngoại để tăng khoảng cách. Cũng tìm hiểu ở đây về Cách hoạt động của cảm biến IR.

Vật liệu cần thiết

• IC CD4047
• Đèn LED hồng ngoại - 3
• Bóng bán dẫn - BC547 và BC557
• MOSFET - BS170
• Chiết áp (10k)
• Tụ điện (100uF-1; 470pF-1)
• Điện trở (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
• Bảng bánh mì
• Đầu vào cung cấp 9v
• Kết nối dây

Sơ đồ mạch

Cấu hình chân IC 4047

Số pin	Tên ghim	Sự miêu tả
1	C	Được sử dụng để kết nối tụ điện bên ngoài
2	R	Được sử dụng để kết nối điện trở bên ngoài
3	RCC	Chân chung để kết nối điện trở và tụ điện với nó
4	AST ' (Thanh có thể uốn được)	Thấp khi sử dụng ở chế độ Astable
5	AST	Cao khi sử dụng ở chế độ Astable
6	-Kích hoạt	Khi được sử dụng ở chế độ Monostable, chúng tôi cung cấp chuyển đổi Cao xuống Thấp cho chân này
7	Vss	Chân nối đất của IC
số 8	+ Kích hoạt	Khi được sử dụng ở chế độ Monostable, chúng tôi cung cấp chuyển đổi Thấp đến Cao cho chân này
9	ĐẶT LẠI EXT	Đó là một chốt đặt lại bên ngoài. Bằng cách cung cấp xung cao cho chân này, nó đặt lại đầu ra Q thành thấp và Q 'thành cao
10	Q	Cho sản lượng cao bình thường
11	Q '	Đầu ra nghịch đảo của chân 10, có nghĩa là nó cho đầu ra thấp
12	Retrigger	Được sử dụng ở chế độ Monostable để đồng thời kích hoạt lại + trình kích hoạt và chân –trigger
13	OSC ra	Cung cấp đầu ra dao động
14	Vdd	Chân đầu vào tích cực của IC

MOSFET BS170

Các thành phần này được thiết kế để giảm thiểu điện trở trạng thái nhằm mang lại hiệu suất chuyển mạch nhanh chóng và đáng tin cậy. BS170 có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau yêu cầu dòng điện một chiều lên đến 500mA. Phù hợp nhất cho các ứng dụng điện áp thấp và dòng điện thấp như điều khiển động cơ servo nhỏ, trình điều khiển cổng MOSFET nguồn và cho các ứng dụng chuyển mạch khác. Điện áp nguồn xả và cổng nguồn của BS170 là tối đa 60V. Nhiệt độ mối nối vận hành và lưu trữ nằm trong khoảng từ-55 đến +150 ° C.

Sơ đồ chân

Cấu hình ghim

Số pin	Tên ghim	Sự miêu tả
1	D	Thiết bị đầu cuối thoát nước của BS170
2	G	Cổng kết nối, được sử dụng để BẬT BS170
3	S	Đầu cuối nguồn của BS170

Hoạt động của máy phát hồng ngoại tầm xa

Mạch giúp ta tăng phạm vi truyền tia IR. Chúng tôi đã sử dụng ba đèn LED hồng ngoại nối tiếp để tăng công suất bức xạ.

Một điện trở và tụ điện được kết nối bên ngoài tương ứng với PIN 2 và PIN1, ngắn với PIN 3 của 4047 IC. Sự kết hợp của điện trở và tụ điện (RC) tạo ra đầu ra với một tần số dao động nhất định. Sau đó, đầu ra này được đưa đến đế của cả bóng bán dẫn Q1 và Q2.

IC4047 đang tạo ra tần số 38KHz, gần với tần số điều khiển từ xa IR và RF. Sau đó, điều chế tín hiệu hoặc dữ liệu đến bằng cách sử dụng sóng tần số này làm sóng mang. Vì vậy, chúng tôi nhận được một phạm vi đầu ra cao ở tần số này. Ngoài ra, IC4047 được sử dụng để tạo ra sóng dao động cho bóng bán dẫn và MOSFET.

Một MOSFET BS170 được sử dụng để tăng hiệu quả mạch. MOSFET hoạt động như một công tắc và giảm tổn thất điện năng. Tổn thất công suất của bóng bán dẫn cao so với MOSFET, do đó chúng tôi đã sử dụng MOSFET thay vì bóng bán dẫn. Tụ điện 100uF được sử dụng để tránh bất kỳ sự sụt giảm nào trong quá trình BẬT / TẮT. Nó cung cấp thêm phí trong quá trình BẬT hoạt động.

Ngoài ra, một cặp Darlington được làm bằng bóng bán dẫn NPN (BC547) và PNP (BC557) để tránh sự biến dạng của đầu vào ổ đĩa cổng. Như một MOSFET thể hiện điện dung lớn trên các thiết bị đầu cuối nguồn cổng.

Các ba đèn LED hồng ngoại được kết nối với Drain của MOSFET. Khi thiết bị đầu cuối cổng của MOSFET nhận được tín hiệu, nó cho phép MOSFET dẫn dòng điện qua Drain to Source và đèn LED bắt đầu phát ra tia hồng ngoại trong phạm vi cao hơn sau đó là đèn LED hồng ngoại bình thường. Do đó, chúng tôi nhận được một tia hồng ngoại tầm xa được cảm biến bởi một bộ thu IR, như thể hiện trong video bên dưới.