IR-baserad säkerhetslarmkrets kan upptäcka alla rörelser och utlösa larmet. Denna krets är mycket användbar i bostäder, banker, butiker, begränsade områden där ett alarmlarm behövs vid alla rörelser. Denna krets är baserad på IR-sensor där en IR-stråle kontinuerligt faller på en fotodiod, och när denna infraröda stråle bryts av någon form av rörelse utlöses larm.
IR-sensorn består av en IR-LED och fotodiod, där IR-LED avger IR-strålning och fotodiod detekterar strålningen. Fotodiod leder ström i omvänd riktning, närhelst ljus faller på den och spänningen över den ändras, känns denna spänningsförändring av spänningskomparator (som LM358) och genererar uteffekt därefter.
I den här IR-baserade säkerhetslarmkretsen har vi placerat IR-LED framför fotodioden så att IR-ljus direkt kan falla på fotodioden. När någon rör sig genom den här strålen slutar IR-strålar falla på fotodioden och summern börjar pipa. Summer stannar automatiskt efter en tid, eftersom summer är ansluten till 555 timer i monostabilt läge.
Denna typ av larm kan också byggas laserljus, (som Laser Security Alarm Circuit) men fördelen med att använda IR-sensorn är att IR-ljus är osynligt medan laser är synlig. Även om båda är användbara och har olika omfattning.
Komponenter
- IR-par (IR-LED och fotodiod)
- 555 timer IC
- IC LM358
- Motstånd 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
- Kondensator 10uF
- Variabelt motstånd - 10k
- Summer
Kretsschema och förklaring
Vi har använt op-amp LM358 i denna krets, LM358 har två spänningskomparatorer inuti, och vi har använt en komparator här. Icke-inverterande ände (PIN3) på spänningskomparator är ansluten till fotodioden och inverterande ände (PIN 2) på spänningskomparator är ansluten till ett variabelt motstånd på 10k. Utgången från spänningsjämföraren (PIN1) matas till utlösarstiftet på 555 timer. 555 Timer är konfigurerad i monostabilt läge här.
Medan IR-strålningen faller på fotodioden är spänningen vid den icke-inverterande änden (+) hos spänningskomparatorn högre än den inverterande änden (-) och utgången från komparatorn är HÖG. Och eftersom komparatorutgången är ansluten till trigger-PIN-koden för 555-timern, så när utlösarstiftet 2 är högt är 555-utgången låg. Så under den period då IR-strålarna faller på fotodioden förblir 555 timerutgången LÅG. För att förstå hur IR-sensorn fungerar med komparatorn LM358, gå igenom den här artikeln: IR-sensormodulkrets
Nu när det finns någon rörelse avbryts nedfallet av IR-strålar på fotodioden och spänningen vid den inverterande änden (tröskelspänningen) hos spänningsjämföraren blir högre än den icke-inverterande änden, för ett ögonblick. Detta gör utmatningen från komparatorn LÅG och gör också Trigger PIN 2 för 555 timer LÅG. Detta kommer att utlösa 555-timern, och 555 timerns OUTPUT går HÖG och summern piper för kort varaktighet. Pipets varaktighet kan ökas genom att ändra värdet på motståndet R1 eller kondensatorn C1 (RC-nätverk i monostabilt läge på 555 timer IC). Observera att 555 IC aktiveras när Trigger PIN 2 blir LÅG.
Anmärkningar:
- Normalt är IR-LED-räckvidden 2 meter, men den kan ökas med Lens.
- AC-larm kan användas istället för summern genom att använda Relay.
- IR-LED och fotodiod måste vara korrekt inriktade så att IR-strålar direkt kan falla på fotodioden.
- Sensorkänsligheten kan ändras med variabelt motstånd RV1.