ИК
генератор «визитной карточки» с шифратором
На рис. 38 приведена
принципиальная схема ИК генератора, формирующего пакет, содержащий N
импульсов, где NО{1,...,1023} - может быть любым
в этих пределах*.
Здесь DD1.1, DD1.2,
R2, С1 - управляемый мультивибратор, частота возбуждения которого f@160 кГц (f=1/2 R2·C1); DD2 - 14-разрядный двоичный
счетчик; R3C2 - дифференцирующая цепочка, формирующая из спада меандра ( 1
на выходе DD1.3) короткий - 5...10 мкс - импульс, открывающий нормально
закрытый транзистор VT1; VD1-VD10, R6 - шифратор (диодно-резисторный «И»),
числом и размещением диодов в котором задают N;SB1 - кнопка включения
излучателя.
При включении питания
на входе R счетчика DD2 формируется импульс «единичной» амплитуды,
устанавливающий его в исходное состояние (в этом состоянии на всех его
выходах устанавливается напряжение низкого уровня), а мультивибратор,
сделав семь холостых «оборотов», выходит на нормальный режим работы.
Частота следования меандров на выходе 7 DD2 (четвертый разряд счетчика)
F=f/2^4=10 кГц. С соответствующими интервалами - Тп@100 мкс- будут
следовать друг за другом и 5...10-микросекундные ИК вспышки излучателя
BL1.

Рис. 38.
ИК генератор «визитной карточки»
Генерация ИК вспышек
продолжится до тех пор, пока на выходе шифратора - входе элемента DD1.6 -
не появится напряжение высокого уровня, и, соответственно, на его выходе -
напряжение низкого уровня, закрывающего мультивибратор. Число импульсов в
пакете зависит от числа и «веса» диодов в шифраторе:
N=VD1+2VD2+4VD3+8VD4+16VD5+32VD6+64VD7+128VD8+256VD9 +512VD10, где:
VDi=l, если диод VDi установлен в шифратор, и VDi=0, если его нет. Так как
N =1023 и Тп=10^4 с, то длительность пакета не превысит,
очевидно, 0,11 с.
Амплитуда импульса
тока в самом излучателе - в ИК диоде BL1 - зависит от напряжения питания
генератора Uп и сопротивления резистора R7: Iи=(Uп-2,5)/R7 (Iи - в
амперах, Uпит - в вольтах, R7 - в омах). Здесь, очевидно, Iи@0,07 А.
Однако нет особой
необходимости строго следовать указанным номиналам и типам элементов,
составляющих генератор. В качестве VT1 может быть взят практически любой
n-p-n транзистор с h21э>100 и Iк max>100 мА, а излучателем BL1 могут
служить ИК диоды типа АЛ115А, АЛ118А, АЛ119Б, АЛ147А и др. (см. приложение
3). В качестве кнопки SB1 можно воспользоваться каким-либо
микропереключателем из перечисленных в приложении 1.

Рис. 39.
Печатная плата ИК генератора «визитной карточки»
Особое внимание
необходимо уделить постоянно подключенному к источнику питания
конденсатору С5, поскольку при неудачном выборе он может оказаться здесь
основным энергопотребителем. Если ИК генератор имеет небольшие размеры и
питается, соответственно, от источника небольшой емкости, то ток утечки в
конденсаторе С5 Ic5<1мкА. При небольших N конденсатор С5 может иметь
меньшую емкость (и меньший, соответственно, Ic5). В первом приближении
можно принять C5(мкФ)»N.
Печатную плату
генератора изготавливают из двухстороннего фольгированного
стеклотекстолита толщиной ~1,5 мм (рис. 39). Фольгу со стороны деталей
используют лишь в качестве нулевого провода, для пропуска проводников она
имеет выборки-кружки диаметром 1.5...2 мм (на рисунке не показаны).
В качестве источника
питания ИК генератора можно взять алкалиновую батарею типа 11А (Ж10,3х16 мм, Uп=6 В, Е=33 мА·ч). Заметим, что в
подобного рода приборах не так-важна электрическая емкость источника
питания, как его саморазряд, физическая сохранность. Лучшие из нынешних
батарей - литиевые - сохраняют свою работоспособность до 10 лет.
*) Запись NО{A} означает, что элемент N принадлежит множеству {А},
т.е. может быть одним из перечисленных в нем элементов.
|