เราติดตั้งตัวรับสัญญาณ IR เพิ่มเติมในตัวรับสัญญาณดาวเทียม วงจรรับสัญญาณ IR สำหรับการควบคุมระยะไกลของเครื่องใช้ไฟฟ้า แผนภาพการเชื่อมต่อตัวรับสัญญาณ IR

เครื่องรับรังสีอินฟราเรดในตัวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในครัวเรือน อีกวิธีหนึ่งเรียกว่าโมดูล IR

สามารถพบได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่สามารถควบคุมได้โดยใช้รีโมทคอนโทรล

ตัวอย่างเช่นนี่คือตัวรับสัญญาณ IR บนแผงวงจรทีวี

แม้ว่าส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์นี้จะดูเรียบง่าย แต่ก็เป็นวงจรรวมเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อรับสัญญาณอินฟราเรดจากรีโมทคอนโทรล ตามกฎแล้วตัวรับสัญญาณ IR จะมีพินอย่างน้อย 3 พิน พินหนึ่งอันเป็นเรื่องธรรมดาและเชื่อมต่อกับลบ «-» อาหาร ( จีเอ็นดี) อีกอันทำหน้าที่เป็นค่าบวก «+» เอาท์พุท ( เทียบกับ) และอันที่สามคือเอาต์พุตของสัญญาณที่ได้รับ ( ออก).

ต่างจากโฟโตไดโอดอินฟราเรดทั่วไป ตัวรับสัญญาณ IR สามารถรับและประมวลผลสัญญาณอินฟราเรดซึ่งเป็นพัลส์ IR ที่มีความถี่คงที่และระยะเวลาหนึ่ง - การระเบิดของพัลส์ โซลูชันทางเทคโนโลยีนี้กำจัดการเปิดใช้งานแบบสุ่มที่อาจเกิดจากการแผ่รังสีพื้นหลังและการรบกวนจากอุปกรณ์อื่นที่เปล่งออกมาในช่วงอินฟราเรด

ตัวอย่างเช่น หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ที่มีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงต่อตัวรับสัญญาณ IR เป็นที่ชัดเจนว่าการใช้ตัวรับ IR แทนโฟโตไดโอด IR ทั่วไปจะไม่ทำงานเนื่องจากโมดูล IR นั้นเป็นไมโครวงจรพิเศษที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะ

เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของโมดูล IR เรามาดูรายละเอียดโครงสร้างเพิ่มเติมโดยใช้แผนภาพบล็อก

ชิปรับสัญญาณ IR ประกอบด้วย:

โฟโตไดโอด PIN

เครื่องขยายเสียงแบบปรับได้

ตัวกรองแบนด์พาส

เครื่องตรวจจับแอมพลิจูด

การรวมตัวกรอง

อุปกรณ์เกณฑ์

โฟโตไดโอด PINเป็นโฟโตไดโอดชนิดหนึ่งซึ่งอยู่ระหว่างภูมิภาค nและ พีมีพื้นที่ของเซมิคอนดักเตอร์ของตัวเอง ( ฉัน-พื้นที่ ). บริเวณเซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงนั้นเป็นชั้นของเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ที่ไม่มีสิ่งเจือปนเข้าไป เป็นเลเยอร์นี้ที่ทำให้ไดโอด PIN มีคุณสมบัติพิเศษ อย่างไรก็ตาม ไดโอด PIN (ไม่ใช่โฟโตไดโอด) ถูกใช้อย่างแข็งขันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไมโครเวฟ ลองดูที่โทรศัพท์มือถือของคุณมันใช้ไดโอด PIN เช่นกัน

แต่ลองกลับไปที่โฟโตไดโอด PIN กัน ในสภาวะปกติ จะไม่มีกระแสไหลผ่านโฟโตไดโอด PIN เนื่องจากมีการเชื่อมต่อเข้ากับวงจรในทิศทางตรงกันข้าม (ในสิ่งที่เรียกว่าไบแอสย้อนกลับ) เนื่องจากอยู่ภายใต้อิทธิพลของรังสีอินฟราเรดภายนอกค่ะ ฉัน-พื้นที่ คู่ของหลุมอิเล็กตรอนเกิดขึ้นและเป็นผลให้กระแสเริ่มไหลผ่านไดโอด กระแสไฟฟ้านี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าและจ่ายให้กับ เครื่องขยายเสียงแบบปรับได้.

จากนั้นสัญญาณจากแอมพลิฟายเออร์แบบปรับได้จะไปที่ ตัวกรองผ่านแบนด์. มันทำหน้าที่ป้องกันการรบกวน ตัวกรองแบนด์พาสถูกปรับเป็นความถี่เฉพาะ ดังนั้นตัวรับสัญญาณ IR ส่วนใหญ่จะใช้ตัวกรองแบนด์พาสที่ปรับความถี่เป็น 30; 33; 36; 36.7; 38; 40; 56 และ 455 กิโลเฮิรตซ์ เพื่อให้สัญญาณที่ปล่อยออกมาจากรีโมทคอนโทรลได้รับการรับสัญญาณจากตัวรับสัญญาณ IR จะต้องถูกมอดูเลตที่ความถี่เดียวกับที่ตั้งค่าตัวกรองแบนด์พาสของตัวรับสัญญาณ IR ตัวอย่างเช่น นี่คือลักษณะของสัญญาณมอดูเลตจากไดโอดเปล่งแสงอินฟราเรด (ดูรูป)

และนี่คือลักษณะของสัญญาณที่เอาต์พุตของตัวรับสัญญาณ IR

เป็นที่น่าสังเกตว่าการเลือกตัวกรองแบนด์พาสนั้นต่ำ ดังนั้นโมดูล IR ที่มีตัวกรอง 30 กิโลเฮิรตซ์จึงสามารถรับสัญญาณที่มีความถี่ 36.7 กิโลเฮิรตซ์ขึ้นไปได้อย่างง่ายดาย จริงอยู่ในเวลาเดียวกันระยะทางในการรับสัญญาณที่เชื่อถือได้ก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด

หลังจากที่สัญญาณได้ผ่านตัวกรอง bandpass แล้ว ก็จะถูกส่งไปที่ เครื่องตรวจจับแอมพลิจูดและ บูรณาการตัวกรอง. จำเป็นต้องมีตัวกรองแบบรวมเพื่อระงับการระเบิดของสัญญาณเดี่ยวสั้นๆ ที่อาจเกิดจากการรบกวน ต่อไปสัญญาณไปที่ อุปกรณ์เกณฑ์และจากนั้นต่อไป ทรานซิสเตอร์เอาท์พุท.

เพื่อการทำงานที่เสถียรของเครื่องรับ อัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์แบบปรับได้จะถูกควบคุมโดยระบบควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ ( เอจีซี). เนื่องจากสัญญาณที่มีประโยชน์คือแพ็กเก็ตของพัลส์ในช่วงเวลาหนึ่ง เนื่องจากความเฉื่อยของ AGC สัญญาณจึงมีเวลาที่จะผ่านเส้นทางการขยายและโหนดที่เหลือของวงจร

ในกรณีที่ระยะเวลาการระเบิดของพัลส์นานเกินไป ระบบ AGC จะถูกกระตุ้น และเครื่องรับจะหยุดรับสัญญาณ สถานการณ์นี้อาจเกิดขึ้นเมื่อตัวรับสัญญาณ IR ส่องสว่างด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์พร้อมบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานที่ความถี่ 30 - 50 กิโลเฮิรตซ์ ในกรณีนี้ การแผ่รังสีอินฟราเรดแบบมอดูเลตของไอปรอทของหลอดไฟสามารถผ่านตัวกรองแบนด์พาสป้องกันของเครื่องตรวจจับแสงและกระตุ้น AGC โดยปกติแล้วความไวของตัวรับ IR จะลดลง

ดังนั้นคุณจึงไม่ควรแปลกใจเมื่อเครื่องรับแสงของทีวีไม่ยอมรับคำสั่งจากรีโมทคอนโทรลอย่างดี บางทีเขาอาจรู้สึกไม่สบายใจกับแสงไฟจากหลอดฟลูออเรสเซนต์

การปรับเกณฑ์อัตโนมัติ ( เออาร์พี) ทำหน้าที่คล้ายกับ AGC โดยควบคุมขีดจำกัดของอุปกรณ์ขีดจำกัด ARP จะตั้งค่าระดับเกณฑ์การตอบสนองในลักษณะที่จะลดจำนวนพัลส์เท็จที่เอาต์พุตของโมดูล หากไม่มีสัญญาณที่เป็นประโยชน์ จำนวนพัลส์เท็จอาจถึง 15 ต่อนาที

รูปร่างของตัวโมดูล IR ช่วยโฟกัสรังสีที่ได้รับไปยังพื้นผิวที่ละเอียดอ่อนของโฟโตไดโอด วัสดุของตัวเรือนส่งรังสีที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 830 ถึง 1100 นาโนเมตร ดังนั้นอุปกรณ์จึงใช้ตัวกรองแสง เพื่อปกป้ององค์ประกอบตัวรับจากสนามไฟฟ้าภายนอก จึงได้ติดตั้งแผงป้องกันไฟฟ้าสถิตในโมดูล ภาพถ่ายแสดงโมดูล IR ของแบรนด์ HS0038A2และ TSOP2236. เพื่อการเปรียบเทียบ โฟโตไดโอด IR แบบธรรมดาจะแสดงอยู่ใกล้ๆ KDF-111Vและ FD-265.

เครื่องรับอินฟาเรด

จะตรวจสอบได้อย่างไรว่าตัวรับสัญญาณ IR ทำงานปกติหรือไม่?

เนื่องจากตัวรับสัญญาณ IR เป็นไมโครวงจรพิเศษ เพื่อตรวจสอบความสามารถในการให้บริการได้อย่างน่าเชื่อถือ จึงจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับไมโครวงจร ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสำหรับโมดูล IR "ไฟฟ้าแรงสูง" ของซีรีส์ TSOP22 คือ 5 โวลต์ ปริมาณการใช้กระแสไฟไม่กี่มิลลิแอมป์ (0.4 - 1.5 mA) เมื่อเชื่อมต่อพลังงานเข้ากับโมดูลควรพิจารณาพินเอาท์

ในสถานะที่ไม่มีการจ่ายสัญญาณให้กับเครื่องรับ เช่นเดียวกับการหยุดชั่วคราวระหว่างการระเบิดของพัลส์ แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต (ไม่มีโหลด) เกือบจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ แรงดันเอาต์พุตระหว่างพินกราวด์ (GND) และพินเอาท์พุตสัญญาณสามารถวัดได้โดยใช้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล คุณยังสามารถวัดกระแสไฟฟ้าที่โมดูลใช้ได้อีกด้วย หากปริมาณการใช้กระแสไฟเกินค่าปกติ แสดงว่าโมดูลมีข้อผิดพลาดมากที่สุด

อ่านวิธีตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของตัวรับสัญญาณ IR โดยใช้แหล่งจ่ายไฟ มัลติมิเตอร์ และรีโมทคอนโทรล

อย่างที่คุณเห็น เครื่องรับสัญญาณ IR ที่ใช้ในระบบควบคุมระยะไกลแบบอินฟราเรดมีการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน เครื่องตรวจจับแสงเหล่านี้มักใช้โดยผู้ที่ชื่นชอบเทคโนโลยีไมโครคอนโทรลเลอร์ในอุปกรณ์ทำเอง

แผนภาพจากนิตยสาร Young Technician

ทิศทางที่น่าสนใจในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุซึ่งเสริมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นี้ด้วยข้อดีใหม่ของแสงที่ "มองไม่เห็น" (แสงอินฟราเรด) ดังนั้นฉันจึงเสนอวงจรของเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณอย่างง่าย (ตัวอย่าง) โดยใช้รังสีอินฟราเรด พื้นฐาน: แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน k140ud7 (ฉันมี ud708 ที่นี่), การเปล่งและรับโฟโตไดโอด IR, ULF (k548un1a (b,c - ดัชนี) - สำหรับสองช่องสัญญาณ) (แม้ว่าจะ "เปิด" ช่องที่สองของเครื่องขยายเสียงไว้ที่ใด คุณต้องตัดสินใจ - วงจรเครื่องส่งสัญญาณได้รับการออกแบบสำหรับหนึ่งช่องสัญญาณเช่น โมโน) แหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์: โดยทั่วไปฉันแนะนำให้ใช้ระบบรักษาเสถียรภาพกระแสไฟที่เหมาะสม (ไม่เช่นนั้นอะแดปเตอร์ "สำรวย" จะทำให้พื้นหลังของ "เครือข่าย") ระคายเคือง วิธีการ: สัญญาณมอดูเลตแอมพลิจูดของเครื่องส่งจะถูกขยายโดยเครื่องรับ 1,000 เท่า

อุปกรณ์ทำงานอย่างไร ฉันขอแนะนำให้คุณดูวิดีโอสั้น ๆ เพื่อทดสอบรีโมทคอนโทรล IR แบบ "ทางหู" คุณสามารถตรวจสอบการทำงานและความแรงของสัญญาณด้วยเสียงได้อย่างรวดเร็ว

วงจรรับสัญญาณ IR และวงจรส่งสัญญาณ IR

เมื่อประกอบตัวเก็บประจุ C1 และ C2 ควรอยู่ใกล้กับเครื่องขยายเสียงมากที่สุด! คุณสามารถเชื่อมต่อหูฟังที่มีอิมพีแดนซ์สูงเข้ากับเอาต์พุตได้ (หูฟังที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำต้องใช้ ULF แยกต่างหาก) โฟโตไดโอด FD7 (ฉันมี FD263: “แท็บเล็ต” พร้อมเลนส์โฟกัส); ตัวต้านทาน 0.125W: R1 และ R4 ตั้งค่าปัจจัยการขยายสัญญาณ 1,000 เท่า เครื่องรับได้รับการตั้งค่าอย่างง่ายๆ: โฟโตไดโอดถูกส่งไปยังแหล่งกำเนิดรังสี IR เช่นหลอดไฟ 220V-50Hz: เส้นใยจะเป็น fonit ด้วยความถี่ 50Hz หรือรีโมทคอนโทรลจากทีวี (วิดีโอ ฯลฯ ) . เครื่องรับมีความไวสูง: ปกติจะรับสัญญาณที่สะท้อนจากผนัง

เครื่องส่งสัญญาณมีไฟ LED IR AL107a: อะไรก็ได้ R2 2 kOhm, C1 1000μFx25V, C2 200μFx25V, หม้อแปลงใดก็ได้เช่นกัน แม้ว่าจะค่อนข้างเป็นไปได้โดยไม่ต้องใช้หม้อแปลง แต่ให้จ่ายสัญญาณเสียงที่ขยายไปยังตัวเก็บประจุ C2

แผนภาพอุปกรณ์

วงจรรับสัญญาณ IR พร้อม ULF

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้ประกอบตัวรับสัญญาณ IR เพื่อทดสอบรีโมทคอนโทรล IR (ทีวีและดีวีดี) โดยไม่จำเป็น หลังจากสรุปวงจรแล้ว ฉันจึงติดตั้งโมโน ULF TDA7056 แอมพลิฟายเออร์นี้มีคุณสมบัติเกนที่ดีประมาณ 42 dB; ทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3V ถึง 18V ซึ่งอนุญาตให้ตัวรับสัญญาณ IR ทำงานแม้ที่แรงดันไฟฟ้า 3V ช่วงการรับ TDA จาก 20 Hz ถึง 20 kHz (UD708 ส่งผ่านได้ถึง 800 kHz) ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้เครื่องรับเป็นเสียงประกอบ มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรที่ "ขา" ทั้งหมด ป้องกัน "ความร้อนสูงเกินไป"; ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกแซงตนเองที่อ่อนแอ โดยรวมแล้วฉันชอบ ULF ขนาดกะทัดรัดและเชื่อถือได้นี้ (ราคาของเราคือ 90 รูเบิล)
มีคำอธิบายโดยละเอียดสำหรับเรื่องนี้ รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างการใช้เครื่องขยายเสียง

ภาพถ่ายTDA7056

รูปที่ 1. วงจรขยายเสียงด้วย TDA7056

ผลลัพธ์คือตัวรับสัญญาณ IR รูปที่ 2 ซึ่งทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3V ถึง 12V ฉันแนะนำให้ใช้แบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องรับ เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟ จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดที่มีความเสถียร มิฉะนั้นจะได้ยินพื้นหลังของเครือข่าย 50Hz ซึ่งขยาย UD708 หากอุปกรณ์ตั้งอยู่ใกล้กับแหล่งจ่ายแรงดันไฟหลักหรือคลื่นวิทยุ อาจเกิดการรบกวนได้ เพื่อลดการรบกวนจำเป็นต้องรวมตัวเก็บประจุ C5 ไว้ในวงจร TDA7056 ได้รับการออกแบบมาสำหรับลำโพงเอาท์พุต 16 โอห์ม น่าเสียดายที่ฉันไม่มี ฉันต้องใช้ลำโพง 4 โอห์ม 3 วัตต์ ซึ่งเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน 1 วัตต์ 50 โอห์ม ความต้านทานของคอยล์ลำโพงต่ำเกินไปทำให้เกิดพลังงานส่วนเกินและทำให้เครื่องขยายเสียงร้อนเกินไป โดยทั่วไปเนื่องจากตัวต้านทานเพิ่มเติม ULF จึงไม่ร้อนขึ้น แต่ให้การขยายเสียงที่ยอมรับได้

บทความวันนี้จะกล่าวถึงการเชื่อมต่อตัวรับสัญญาณ IR TSOP34836 เข้ากับบอร์ด Aduino UNO เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ คุณสามารถใช้เครื่องรับใดๆ ที่คุณมีซึ่งความถี่ที่เข้ากันได้กับรีโมทคอนโทรลของคุณได้ การกำหนดหมุดจะแสดงในรูป

1. Vout – เอาต์พุตตัวรับ
2. GND – “กราวด์” สายสามัญ
3. Vcc – แหล่งจ่ายไฟ
การถ่ายโอนข้อมูลจากรีโมทคอนโทรล IR ไปยังเครื่องรับจะดำเนินการโดยใช้โปรโตคอล RC5 ซึ่งเป็นลำดับของพัลส์ การเชื่อมต่อทำได้ตามแผนภาพต่อไปนี้

และเมื่อรวบรวมแล้วเราจะได้สิ่งนี้:

ในการประมวลผลข้อมูลที่ส่งโดยรีโมทคอนโทรลเราใช้ไลบรารี IRremote ไลบรารีนี้แนบมากับบทความ วางรหัสต่อไปนี้:

#include "IRremote.h" IRrecv irrecv(11); // ระบุพินที่เครื่องรับเชื่อมต่ออยู่ ผลลัพธ์ decode_results; การตั้งค่าเป็นโมฆะ() ( Serial.begin(9600); // ตั้งค่าความเร็วของพอร์ต COM irrecv.enableIRIn(); // เริ่มรับ ) void loop() ( ถ้า (irrecv.decode(&results)) // ถ้าข้อมูล มาถึงแล้ว ( Serial .println(results.value, HEX); // ส่งข้อมูลที่ได้รับไปยังคอนโซล irrecv.resume(); // ยอมรับคำสั่งถัดไป ) )

ขณะนี้ในคอนโซลพอร์ต COM คุณสามารถดูรหัสของคีย์ที่กดในรูปแบบ HEX

เพียงเท่านี้คุณก็สามารถใช้วงจรนี้ในอุปกรณ์ของคุณได้แล้ว ด้านล่างนี้คือตัวอย่างหนึ่งในการใช้งานจริงของตัวรับสัญญาณ IR

เพื่อเป็นการสาธิต จะแสดงวิธีการควบคุมเซอร์โวโดยใช้รีโมทคอนโทรล IR

แผนภาพอุปกรณ์:

นี่คือสิ่งที่ควรมีลักษณะดังนี้:

ในการใช้งานอุปกรณ์เราใช้รหัสต่อไปนี้:

#include "Servo.h" #include "IRremote.h" IRrecv irrecv(11); ผลลัพธ์ decode_results; เซอร์โวเซอร์โวหลัก; int servPoz = 90; //ตำแหน่งเริ่มต้นของเซอร์โว int LastPoz = 0; การตั้งค่าเป็นโมฆะ () ( irrecv.enableIRIn (); servoMain.attach (10); // ต่อเซอร์โวเข้ากับพิน 10 servoMain.write (servPoz); ) void loop () ( ถ้า (irrecv.decode (& ผลลัพธ์)) ( int res = results.value; Serial.println(res, HEX); if(res==0xFFFF906F) // หากกดปุ่ม "+" (lastPoz=res; servPoz++; servoMain.write(servPoz); ) else if( res== 0xFFFFA857) // หากกดปุ่ม "-" ( servPoz--; LastPoz=res; servoMain.write(servPoz); ) else if(res==0xFFFFFFFF) // หากกดปุ่มค้างไว้ ( if( LastPoz==0xFFFF906F) servPoz++; // กด "+" if(lastPoz==0xFFFFA857) servPoz--;// กด "-" servoMain.write(servPoz); ) irrecv.resume(); ล่าช้า (100); ) )

รีโมทคอนโทรลที่ใช้เป็นแบบจีน เมื่อคุณกด "+" เซอร์โวจะหมุนไปในทิศทางเดียว เมื่อคุณกด "-" เซอร์โวจะหมุนไปในทิศทางอื่น

เราขอนำเสนอข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับเครื่องตรวจจับแสงอินฟราเรด SFH-506-xx ให้กับคุณ มีไว้สำหรับระบบควบคุมระยะไกลสำหรับอุปกรณ์วิทยุในครัวเรือน ให้ภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวนสูงและความไวของช่องควบคุม ไม่ตอบสนองต่อแสงพื้นหลัง ระยะพร้อม LED ที่ดี สูงถึง 35 ม.

เครื่องตรวจจับแสงที่เหมาะสำหรับช่องทางการสื่อสาร IR

แต่! จำเป็นต้องมีการพัฒนาไดรเวอร์และซอฟต์แวร์พิเศษ เนื่องจากใช้งานได้เฉพาะในโหมดแบตช์ที่ t packet /T< 0,4.

เครื่องตรวจจับแสงอินฟราเรด SFH-506-xx

เครื่องตรวจจับแสง SFH 506 ที่ผลิตโดย Siemens ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับคำสั่งการควบคุมระยะไกลในช่วงอินฟราเรด เป็นโฟโตไดโอดที่รวมกับวงจรรวม ไมโครวงจรทำหน้าที่ควบคุมระดับอัตโนมัติและขยายคำสั่งที่ได้รับจากโฟโตไดโอด IR ซึ่งให้ความไวสูง ไมโครวงจรยังช่วยให้แน่ใจว่าระดับสัญญาณเอาท์พุตจะถูกส่งไปยังระดับของวงจรไมโคร TTL และ CMOS โฟโตไดโอดและไมโครเซอร์กิตมีเกราะป้องกันภายใน ตัวเครื่องตรวจจับแสงทำจากพลาสติกสีดำซึ่งเป็นตัวกรองแสงที่มีความโปร่งใสสูงสำหรับรังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่น 950 นาโนเมตร ซึ่งช่วยป้องกันแสงจากภายนอกในช่วงสเปกตรัมอื่นๆ เครื่องตรวจจับแสงมีความถี่พาหะหกความถี่ ซึ่งเพิ่มความต้านทานของเครื่องตรวจจับแสงต่อแสงภายนอกที่ไม่อยู่ในช่วงความถี่ที่ระบุของพาหะ

เครื่องตรวจจับแสงใช้พลังงานจากแหล่งพลังงาน +5 V และใช้พลังงานต่ำ

ภาพวาดของเครื่องตรวจจับแสงจะแสดงในรูปที่ 1 และรูปลักษณ์ในรูปที่ 2

ภาพที่ 1.

รูปที่ 2.

การดัดแปลงเครื่องตรวจจับแสงประเภท SFH 506-XX จะแตกต่างกันไปในความถี่พาหะ ซึ่งระบุเป็นกิโลเฮิรตซ์ในตำแหน่ง XX และชื่อเต็มจะเขียนเป็น SFH 506-30 สำหรับความถี่พาหะที่ 30 kHz มีการปรับเปลี่ยนสำหรับความถี่พาหะ 30, 33, 36, 38, 40, 56 kHz

แผนภาพบล็อกภายในของเครื่องตรวจจับแสงแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3.

เครื่องตรวจจับแสงประกอบด้วยโฟโตไดโอดซึ่งเป็นสัญญาณที่ถูกขยายโดยเครื่องขยายสัญญาณอินพุต วงจร AGC, เครื่องขยายสัญญาณแบนด์พาส, เครื่องดีมอดูเลเตอร์ ทำงานภายใต้การควบคุมของวงจรควบคุม โหนดเอาต์พุตของเครื่องตรวจจับแสงคือทรานซิสเตอร์ n-p-n ในตัวสะสมซึ่งเชื่อมต่อกับความต้านทานป้องกัน 100 Kom ในทางปฏิบัตินี่คือวงจรโอเพ่นคอลเลคเตอร์

1 - GND (ทั่วไป)

2 – กับ (+5V)

3 – ออก (เอาท์พุต)

ลักษณะทางเทคนิคหลักที่ +25°С

1 ให้ที่กระแสไฟทำงาน I = 0.5A โดยประเภท IR LED SFH 415 ที่ระยะ 35 ม.

ค่าสูงสุดที่อนุญาต

อะนาล็อก

เครื่องตรวจจับแสงเป็นแบบอะนาล็อกของเครื่องตรวจจับแสง:

TFMS 5360, ILM 5360, 536AA 3P – การกำหนดพินจะเหมือนกัน

TK1833, TSOP17xx, TSOP18xx, IS1U60L, GP1U52x.

แผนภาพการเชื่อมต่อ

แผนภาพการเชื่อมต่อตัวตรวจจับแสงแสดงในรูปที่ 4 เนื่องจากความไวสูงของตัวขยายสัญญาณตัวตรวจจับแสงจึงจำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองในวงจรไฟฟ้า

ค่าความต้านทานของตัวกรองที่แนะนำโดยผู้ผลิตคือ 300 โอห์ม และความจุของตัวเก็บประจุคือ 47.0 µF เราแนะนำให้ติดตั้งตัวเก็บประจุเซรามิกเพิ่มเติมที่มีความจุ 0.33 μF ใกล้กับขั้วจ่ายไฟของเครื่องตรวจจับแสงมากที่สุด

ในบางวงจรจะใช้ความต้านทานของตัวกรองมากกว่า 2 KOhm ซึ่งส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าที่โหนดตัวตรวจจับแสงลดลงความไวและช่วงแรงดันเอาต์พุต

รูปที่ 4.

ที่เอาต์พุตของเครื่องตรวจจับแสงในกรณีที่ไม่มีสัญญาณจะมีสัญญาณลอจิคัล

เครื่องตรวจจับแสงไม่ตอบสนองต่อรังสีอินฟราเรดที่มีความถี่พาหะแตกต่างจากค่าแผ่นป้าย

ไม่ใช่ทุกแอนะล็อกที่มี pinout ดังกล่าว รู้จักรูปแบบ pinout ที่แตกต่างกัน

1 - Vs (+5V), 2 – GND (ทั่วไป), 3 – OUT (เอาท์พุต)

ปัจจุบันคนจำนวนมากมีจานดาวเทียมสำหรับรับโทรทัศน์ ซึ่งพบได้ทั่วไปในชนบท ระบบรับสัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมมักประกอบด้วยเสาอากาศ (“จาน”) และเครื่องรับที่อยู่ในอาคาร งานทั้งหมดของสถานีวิทยุสำหรับการรับสัญญาณตกอยู่กับเครื่องรับนี้และทีวีใช้งานได้จริงเป็นจอภาพเท่านั้น

ข้อเสียของระบบคือเชื่อมต่อทีวีได้เพียงเครื่องเดียวหรือต้องซื้อเครื่องรับแยกสำหรับทีวีแต่ละเครื่องซึ่งมีราคาแพงมาก แม้ว่าแน่นอน คุณสามารถเชื่อมต่อทีวีสองหรือสามเครื่องเข้ากับเครื่องรับเครื่องเดียวได้อย่างง่ายดายผ่านตัวแยกสัญญาณแบบธรรมดาซึ่งเป็นสิ่งที่ทุกคนมักจะทำ แต่พวกเขาจะแสดงสิ่งเดียวกัน

อย่างไรก็ตามคุณสามารถทนกับสิ่งนี้ได้ อีกสิ่งหนึ่งที่ไม่ดี - ในการเปลี่ยนช่องคุณจะต้องไปที่ตำแหน่งที่ติดตั้งเครื่องรับ สิ่งนี้ไม่เป็นที่พอใจอย่างยิ่งในบ้านในชนบทซึ่งเครื่องรับและทีวีเพิ่มเติมอาจอยู่คนละชั้นก็ได้

หัวข้อของปัญหานี้ดูเหมือนจะสร้างปัญหาให้กับจิตใจของ “วงการวิศวกรรมวิทยุ” มาเป็นเวลานาน นิตยสารวิทยุเกือบทั้งหมดมีบทความเกี่ยวกับหัวข้อนี้และมีบทความมากมายบนอินเทอร์เน็ต โดยปกติจะมีโซลูชันให้เลือกสองประเภท - ส่วนต่อขยายแบบมีสายและ RF

ฉันไม่ต้องการรุกรานใครเลย แต่ตัวเลือกความถี่วิทยุดูเหมือนเป็นเรื่องไร้สาระสำหรับฉันเป็นการส่วนตัว ดูสิสัญญาณจากเครื่องรับไปยังทีวีเพิ่มเติมนั้นจ่ายผ่านสายเคเบิลและสายเคเบิลนี้ถูกวางไว้ที่ไหนสักแห่งในช่องเคเบิลหรือเพียงแค่ผลักไว้ใต้กระดานข้างก้นหรือแผ่นเสียง และหากมีการวางสายเคเบิลเส้นหนึ่งไว้ที่ใดที่หนึ่งแล้ว คุณสามารถวางสายเคเบิลอีกเส้นหนึ่งไว้ที่นั่นเพื่อควบคุมระยะไกลได้ เหตุใดจึงต้องกังวลกับโมดูลวิทยุ?

ดังนั้นตัวเลือกแบบมีสายจึงเหมาะสมที่สุด จากสิ่งที่เผยแพร่ โดยทั่วไปจะเป็นเครื่องตรวจจับแสงมาตรฐานที่ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลและมี IR LED ที่อีกด้านหนึ่ง ที่อื่นมีวงจรบนไมโครวงจรหรือทรานซิสเตอร์ (ฉันเห็นมันบนไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยซ้ำ) และแหล่งพลังงาน

แผนภาพการเชื่อมต่อตัวรับสัญญาณ IR

ฉันตัดสินใจเลือกเส้นทางที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย อาจเป็น "ป่าเถื่อน" แต่ก็ไม่น้อยไปกว่านั้น และมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม

ข้าว. 1. แผนผังโดยประมาณของการเปิดตัวรับสัญญาณ IR ในตัวรับสัญญาณ

ข้าว. 2. บล็อกไดอะแกรมของตัวรับภาพถ่าย TSOP4838

รูปที่ 1 แสดงแผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับเครื่องตรวจจับแสงรีโมทคอนโทรลของเครื่องรับ Topfield 5000СІ วงจรประกอบด้วยโฟโตตรวจจับ TSOP4838 ในตัวและหลายส่วน วงจรที่คล้ายกันเกือบทั้งหมดของเครื่องรับอื่น ๆ นั้นถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกันทุกประการ ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือตัวตรวจจับแสงแบบรวมที่ความถี่ใดและ pinout อาจแตกต่างกัน

นอกจากนี้ เครื่องตรวจจับแสงแบบรวมทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงยี่ห้อ ประเภท pinout และตัวเครื่อง มีฟังก์ชันการทำงานที่เหมือนกัน และแผนภาพโครงสร้างเกือบจะเหมือนกัน (ไม่นับหมายเลขพิน)

รูปที่ 2 แสดงแผนภาพบล็อกของเครื่องตรวจจับแสง TSOP4838 อย่างที่คุณเห็นที่เอาต์พุตจะมีสวิตช์ทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่เป็นบวกผ่านตัวต้านทาน 33 kOm ดูเหมือนว่า 33 kOm จะดูเยอะมาก และในวงจรในรูปที่ 1 ตัวต้านทานอีก 10 kOm เชื่อมต่อแบบขนานด้วย

อะไรทำให้ฉันหยุดไม่เพียงแค่เชื่อมต่อเครื่องตรวจจับแสงเพิ่มเติมแบบขนานกับเครื่องตรวจจับหลักดังแสดงในรูปที่ 3 ใช่ ไม่มีอะไรรบกวน และนี่คือการยืนยันจากการทดลอง เครื่องตรวจจับแสงสองตัวทำงานและไม่รบกวนซึ่งกันและกันแน่นอนหากรับสัญญาณควบคุมจากรีโมทคอนโทรลเพียงตัวเดียวเท่านั้น จะเป็นอย่างอื่นไปได้อย่างไรเพราะเครื่องตรวจจับแสงเพิ่มเติมจะอยู่ในอีกห้องหนึ่ง

ข้าว. 3. แผนผังของการเชื่อมต่อเครื่องตรวจจับแสงเพิ่มเติมเข้ากับเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม

เกือบทุกอย่างทำดังนี้ คุณต้องเปิดกล่องรับสัญญาณและบัดกรีสายยึดหลากสีสามเส้นเข้ากับขั้วตรวจจับแสงโดยตรงไปยังแทร็กที่พิมพ์ ฉันมีสีขาว เขียว และน้ำเงิน จากนั้นนำพวกมันออกมาผ่านรูที่ทำไว้ก่อนหน้านี้ในตัวตัวรับสัญญาณ ตัดและหุ้มฉนวนชั่วคราว

คุณจะต้องใช้สายเคเบิลสามเส้นที่มีความยาวตามที่กำหนดสำหรับการเดินสายไฟฟ้าที่มีสายดินโดยควรเป็นสายที่บางที่สุด สายเคเบิลนี้ดีไม่เพียงเพราะมีสายไฟสามเส้นเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะสายไฟเหล่านี้มีสีต่างกัน ในกรณีของฉัน - สีขาว สีเขียว และสีน้ำเงิน

ฉันวางสายเคเบิลในลักษณะเดียวกับที่วางสายเคเบิลเพื่อส่งสัญญาณไปยังทีวี จากนั้น ในตอนท้ายใกล้กับทีวี ฉันตัดสายเคเบิลและบัดกรีสายไฟของเครื่องตรวจจับแสงเพิ่มเติมเข้ากับมัน ฉันหุ้มด้วยเทปไฟฟ้า

ตัวตรวจจับแสงเพิ่มเติมนั้นติดอยู่กับตัวทีวีด้วยเทปไฟฟ้าธรรมดา

ที่ปลายอีกด้านที่เครื่องรับ ฉันตัดสายเคเบิลและเชื่อมต่อกับสายไฟที่ก่อนหน้านี้เดินจากเครื่องตรวจจับแสงหลักที่อยู่บนบอร์ดรับสัญญาณ ฉันหุ้มด้วยเทปไฟฟ้า สายไฟหลากสีป้องกันไม่ให้คุณทำผิดพลาดเมื่อเชื่อมต่อ

บทสรุป

นั่นคือทั้งหมดที่ ไม่มีช่องวิทยุ, ไมโครวงจร, ไฟ LED IR หรือแหล่งจ่ายไฟเพิ่มเติม ข้อเสียเปรียบประการหนึ่ง - ฉันต้องปีนเข้าไปในเครื่องรับ

แต่หากหมดระยะเวลาการรับประกันหรือคุณเป็นผู้เชี่ยวชาญก็ไม่สร้างปัญหาใดๆ

อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการ คุณสามารถทำให้ทุกอย่างมี "วัฒนธรรม" มากขึ้นโดยการติดตั้งขั้วต่อสามพินบนตัวตัวรับสัญญาณเพื่อเชื่อมต่อสายเคเบิลจากเครื่องตรวจจับแสงเพิ่มเติม และวางเครื่องตรวจจับแสงเพิ่มเติมไว้ในเคสแบบตั้งบางประเภทแล้ววางไว้ ใกล้ทีวีเพิ่มเติมหรือแขวนไว้บนผนัง

Arkanov V.V. RK-2016-04