Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

Ик барьер своими руками схема

Радиоволновые сенсоры

Основная проблема при использовании инфракрасного света — это рассеивание полезного сигнала различными погодными условиями: дождем, снегом, туманом и т.д. Обойти это ограничение помогают радиоволны сверх высоких частот, микроволновые, которые имеют большую длину, чем инфракрасное излучение.

Рассеивание у них меньше и они поддаются более тщательному анализу. Можно анализировать сдвиг фаз принимаемого сигнала, изменение амплитуды и частоты, возникающие при появлении в зоне наблюдения постороннего объекта, его перемещения.

Принципы действия и варианты использования радиочастотных датчиков идентичны уже описанным выше инфракрасным. Имеются и извещатели, оформленные конструктивно в одном корпусе с использованием отраженных сигналов и барьеры с лучами. При этом радиоволны СВЧ охватывают более широкую зону наблюдения. В дополнение к этому скажем об объемных датчиках, способных охватить круговой сектор наблюдения.

Блок в 75% от начала статьи статьи

Достоинства:

  • меньшее влияние оказывают на работу датчика погодные условия;
  • лучшие характеристики в плане охвата большей территории одним датчиком;
  • больше возможностей по фильтрации ложных сигналов.

Сборка пошагово на Arduino c ATmega

Паяльная станция на atmega8 не обязательно включает данную модель этого микроконтроллера, это могут быть его разные версии (ATmega328p, 168). Описываемая МК — это база для Arduino UNO — чрезвычайно популярного инструмента программирования электронной начинки паяльных станций, роботов, радиоуправляемых машинок, подобных самоделок, сигнализаций, световой индикации и пр.

Потребуется дисплей на протоколе (интерфейс) I²С и несколько шт. энкодеров:

Вкл./выкл. осуществляется энкодером, после выкл. в памяти МК хранится последнее значение t° паяльника и фена, оборотов кулера. После выкл. на дисплее первого отображается температура, вплоть до остывания до +50° С. Если деактивирован фен, то крыльчатка охлаждает его до +50° C в бесшумном режиме на оборотах в 10 %.

Следующий элемент — БП на 24 В и 2–3 А выходного тока и преобразователь. Их можно сделать самому, если есть опыт и желание паять микросхемы, подбирать элементы, но также можно купить недорого на том же Алиэкспресс. Это изделие именно для подобных сборок, без корпуса — сама основная функциональная начинка. Цена более чем приемлемая. То же относится и к преобразователю DC-DC на LM2596S — его подключаем к БП и настраиваем подстроечным резистором 5 В.

Паяльник и фен продаются как комплектующие

Важно покупать изделия именно на термопаре, а не на резисторе, иначе схему и прошивку придется дорабатывать. В нашем примере оснащение может комплектоваться паяльниками от модельной линейки установок 852D +, 853D, 878AD… и фенами — от 858, 878D, 858D…

Для подключения их к корпусу — разъемы GX16-5 и GX16-8. Приобретен также комплект из 5 жал.

Корпус из металла может создавать помехи, желательно использовать пластиковые коробы. Для данной части можно применять распаячную коробку средних размеров.

Схема и платы

В нашем примере схема и печатная плата контроллера ATMEGA 168, которую мы взяли из популярного примера в сети, доработана (представлена ниже). Отличия от оригинала: подключение дисплея, заменены переменные резисторы и кнопки вкл./выкл. на энкодеры, а также убран стабилизатор на 12 В (фен у нас на 24 В) и на 5 В (заменен на DC-DC преобразователь).

Плата создана стандартным способом — ЛУТом (сплав розе в лимонной кислоте). Симистор на компактном радиаторе. Силовые мосфеты без него, так как нагрев там слабый, переменные резисторы многооборотные. Микроконтроллер подключен классически.

Ниже оригинальная схема, там же список элементов, которые используем и в нашем примере, учитывая сделанные модификации:

Прошивку микроконтроллера делали через Arduino UNO:

Финишный этап: собираем все в единый модуль, настраиваем t° паяльника и фена, для определения значений можно использовать термопару мультиметра. Контрастность дисплея выставляем переменным резистором на переходнике его платы.

Оптические элементы


Чувствительность детектора зависит от процента перекрытия площади луча. Соответственно на расстоянии 15-20 м для выявления объекта размером с человека необходим луч шириной не более 100.

Но при приближении к устройству уровень чувствительности будет возрастать, и с расстояния 5 м тревогу может поднять обычная мышь.

Для распределения равномерности чувствительных зон оптические элементы формируют несколько секторов излучения с различной шириной и направлением под разными углами. Само устройство, как правило, крепиться немного выше человеческого роста.

Следовательно, весь объем зоны обнаружения, разбит на несколько секторов, с различной степенью чувствительности лучей, подобранных таким образом, чтобы общая чувствительность устройства не изменялась от удаления или приближения к нему.

Проблема равномерности чувствительности пассивных ИК-датчиков движения, решается с помощью оптических рассеивателей.

Линза Френеля — это полимерная пластинка или полусфера, на поверхности которой отштампованы целиком или сегментарно призматические линзы. Этот элемент применяется в большинстве моделей, так как имеет ряд преимуществ, среди которых:
  • дешевизна,
  • простота и надежность конструкции устройства,
  • возможность быстрой замены поврежденного элемента.

Зеркальная оптика – применяет достаточно сложную систему зеркал со специальным покрытием (черное зеркало), сегменты расположены под различными углами для покрытия разного фокусного расстояния.

Такая система может быть настроена более точно, что дает возможность увеличения ее чувствительности на дальних дистанциях до 60%. Кроме того, сегментная структура позволяет легче настроить защиту ближней «саботажной» зоны.

Использование триплексной технологии в зеркалах позволяет использовать инфракрасные датчики движения в помещениях, где есть домашние питомцы.

Современные высокоэффективные модели используют комбинацию обеих систем, где линза Френеля контролирует среднюю зону, а устройства зеркальной оптики дальние подходы и саботажную зону.

Болезни баклажанов с фото и их лечение

Как и другие пасленовые культуры, баклажан – растение теплолюбивое, не любящее высокой влажности и резких перепадов температур. Именно эти факторы чаще всего и вызывают болезни баклажан, и их лечение становится необходимым мероприятиям.

Стоит сказать, что у перцев, помидоров и баклажан общие болезни, поэтому следует соблюдать севооборот, чтобы заболевания этих культур не передавались по наследству.

Замечания

Дальность действия барьера зависит от мощности и концентрации инфракрасного света, излучаемого светодиодами, и может варьироваться от 1 до 5 метров.

Для получения максимальной мощности света необходимо установить три инфракрасных светодиода или  если есть возможность использовать модели с очень узким углом излучения, такие как SFH4511.

Если нет необходимости в большой дальности, можно использовать более распространенные ИК-светодиоды, такие как, LD271, LD274 или любой светодиодный ИК-модуль телеуправления. В качестве фототранзистора использован SFH309. Но возможно, что и другие типы фототранзисторов будут работать

https://www.inventable.eu

Инфракрасная

Инфракрасную станцию также вполне реально изготовить самостоятельно. Для этой цели понадобится:

  • паяльник;
  • блок питания от ПК;
  • автомобильный прикуриватель.

Блок питания можно использовать старый. Понадобится только одна рабочая линия с напряжением в 12 вольт. Особой мощности не требуется. От паяльника понадобится только деревянная ручка. Ее можно использовать и от любого другого прибора или изготовить самостоятельно. Первым делом необходимо разобрать прикуриватель, чтобы добраться до нагревательного элемента, который находится внутри. На фото показано, как он выглядит.

Следующая задача заключается в том, чтобы закрепить ручку от прикуривателя на рукоятке от паяльника. Для этого можно воспользоваться клеем. Далее необходимо просверлить отверстие в ручке от прикуривателя, чтобы через отверстие можно было подвести питающие провода. Когда провода подведены, можно собрать модуль прикуривателя с керамической проставкой, как показано на фото ниже.

Закрепить всю конструкцию на рукоятке можно с помощью дополнительной металлической пластины. Когда все готов провода подключаются к блоку питания на вывод в 12 вольт. Готовый вариант мини-станции показан ниже на фото.

Станция получается компактной, поэтому ее легко транспортировать и можно запитать от любого источника, который способен выдать 12 вольт постоянного тока. Это может быть даже аккумулятор, поэтому станция получилась полностью автономной. Если собрать небольшой блок из литий-ионных аккумуляторов 18650 с преобразователем на 12 вольт и установить контроллер зарядки, то цены такой станции не будет.

Нагрев мини-станции происходит практически моментально, а максимальная температура может превышать 400 градусов. Выпайке поддаются небольшие элементы, например, конденсаторы и транзисторы, как видно на фото ниже.

Расстояние до платы при пайке должно быть не меньше 10 мм. Кроме миниатюрных SMD элементов, станция с легкостью справляется и с микросхемами в корпусах SOEC. На фото ниже видно прямое тому доказательство.

Также без особых сложностей можно выпаять и более крупные компоненты. Станцию можно немного доработать, чтобы получился удобный вариант для работы. Одним из модулей, который легко использовать дополнительно является диммер, как видно на фото ниже.

Его предназначением является возможность регулировка мощности паяльной станции. В качестве источника питания можно использовать не блок питания от ПК, а блок питания для светодиодной ленты, как видно на фото ниже. Его легко приобрести в любом магазине электротоваров. Общая мощность станции составляет примерно 50 Вт, сила тока, которая потребуется для ее работы достигает 6 ампер. Это стоит учитывать при выборе блока питания.

Минусом такой паяльной стации можно считать отсутствие контакта с элементом, который подвергается пайке. Из-за этого нет возможности убрать излишек припоя, а также невозможно поправить деталь, если она была спозициоинрована со смещением, а припой еще не остыл. Желательно предусмотреть отдельную кнопку включения на рукоятке, которая предотвратит перегревание прикуривателя. Во время работы такой станцией, необходимо держать манипулятор под углом в 90 градусов к элементу, который паяется. Это даст возможность воздействовать на него всей областью нагревателя равномерно.

Дополнительно для успешной пайки мелких элементов понадобится набор пинцетов. Их губки обязательно должны быть острыми, чтобы было легче захватывать миниатюрные компоненты. Кроме того, не обойтись без устройства, которое называется «третья рука». Есть множество его вариаций, но основное предназначение везде одинаковое. Оно заключается в удержании припаиваемых проводов или целых микросхем. Чтобы было легче рассмотреть мелкие компоненты, необходимо хорошее увеличительное стекло или микроскоп. Неотъемлемой частью инструментария мастера является хорошее освещение. Желательно, если оно будет основано на светодиодах, которые не имеют мерцания при работе. Во время пайки с использованием станции не обойтись без флюса. Это специальный раствор, который улучшает адгезию и очищает металл для пайки. Вариант инфракрасной паяльной станции с нижним подогревом также можно собрать самостоятельно. Об этом есть видео ниже.

Бесконтактный инфракрасный выключатель света на микроконтроллере ATtiny13. Схема

Популярные инфракрасные барьеры реагируют на пересечении луча между передатчиком и приемником. Однако в некоторых ситуациях установка двух модулей напротив друг друга затруднена или даже невозможна.

В данной статье представлено устройство лишенное этого недостатка. Данный бесконтактный инфракрасный выключатель будет полезен в местах, где включение освещения или вентиляции необходимо в течение короткого времени.

Схема рассчитана на управление нагрузкой питаемой от электросети 220 В. Бесконтактный выключатель срабатывает при обнаружении инфракрасного луча отраженного от объекта.

За функциональность инфракрасного выключателя отвечает микроконтроллер Attiny13. Он периодически каждые 10 мс генерирует 30 импульсов подаваемых на ИК-диод. Эти импульсы имеют частоту около 36 кГц и заполнение 2%, благодаря чему расход энергии небольшой. Конденсатор C5 улучшает скорость изменения напряжения на ИК-диоде, в частности, когда транзистор VT1 выходит из состояния насыщения.

Если часть излучаемого света отражается от приближающегося объекта, приемник TSOP4836 подает демодулированный сигнал на вход микроконтроллера. Одновременно с этим АЦП микроконтроллера считывает величину напряжения с потенциометра (время включения) и подается питание на светодиод оптрона. Время включения настраивается с шагом в одну секунду в диапазоне 10 … 1033 сек, то есть примерно до 17 минут.

Инфракрасный включатель для светодиодной ленты Напряжение: 12/24В, ток: 5А, расстояние срабатыва…

В данной схеме оптрон установлен не для гальванической развязки, так как вся схема все равно питается от бестрансформаторного источника питания. Его роль – правильное управление триаком BT137, а именно включение его в обеих полуволнах сетевого напряжения.

В качестве оптрона выбран MOC3063, поскольку для его включения необходим наименьший (из всего семейства) ток — 5 мА. Тесты показали, что и с MOC3062 (необходимо 10 мА) схема работает хорошо.

Бестрансформаторный источник питания спроектирован таким образом, чтобы обеспечить напряжение около 5В, необходимое для правильной работы микроконтроллера. Резисторы R1 и R2 разряжают конденсатор C1 после выключения питания, в то время резисторы R3…R5 ограничивают протекающий ток через конденсатор при включении питания.

Последовательное соединение резисторов обеспечивает их нормальную работу при высоком напряжении. Кроме того, в случае пробоя конденсатора С1, один из резисторов R3…R5 сработает как предохранитель и прервет цепь. Выпрямленное напряжение с диодного моста стабилизируется стабилитроном и сглаживается конденсаторами.

Схема инфракрасного барьера собрана на односторонней печатной плате с размерами 38 мм × 45 мм. Размеры платы позволяют установить устройство в электрическую распределительную коробку диаметром 60 мм.

Сборку бесконтактного инфракрасного выключателя начинают с установки SMD компонентов. Далее все остальные элементы, начиная с двух перемычек из проволоки.

При программировании микроконтроллера ATtiny13 фьюзы необходимо оставить по умолчанию, за исключением CKDIV8, который должен быть отключен. ИК-диод и фотоприемник должны быть расположены снаружи устройства и изолированы друг от друга перегородкой, предотвращающей засвета.

Стоит отметить, что большой номинал резистора R6, ограничивающего ток светодиода, был обусловлен ограничением прямого влияния светодиода на фотоприемник. При данных значениях элементов активация устройства происходит на расстоянии около 15 см.

Внимание! Поскольку все компоненты на печатной плате не имеют гальванической развязки с электрической сетью, важно соблюдать правила безопасности при запуске и эксплуатации оборудования. (44,4 KiB, скачано: 678)

(44,4 KiB, скачано: 678)

Паяльная станция Eruntop 8586D

Электрический паяльник + фен для SMD, двойной цифровой дисплей…

Подробнее

Шарф «Змейка» и другие интересные шарфы

Среда, 13 Февраля 2013 г. 02:03 + в цитатник

Интересные шарфы

Шарф “Змейка”. Как Вам? За перевод спасибо Ягодке-малинке.

ОПИСАНИЕ1 ОПИСАНИЕ2

Очень интересно оформлен шарф — вязаными колечками.

ОПИСАНИЕ1 ОПИСАНИЕ2

Еще один шарфик с колечками, но связан крючком. Шарф “Перезвон ветра”.

ОПИСАНИЕ1 ОПИСАНИЕ2 ОПИСАНИЕ3

Ище одна идея с колечками.

Как связвть этот шарф смотрим здесь

Шарф “Спираль”. Шарфики,связанные из мохера.

Следующеие модели уже встречались у нас на сайте.

Идеальный шарф для зимы, широкий и теплый, связан спицами.

Описание ЗДЕСЬ

Теплый и уютный шарф- воротник.

Описание ЗДЕСЬ

Еще один интересный шарфик от Drops.

Описание ЗДЕСЬ

Следующий комплект в ирландском стиле. Можно связать все сразу, а можно и один шарфик.

Описание ЗДЕСЬ

Просто воздушный шарф, волны на шарфике получаются за счет вязания укороченными рядами.

Описание ЗДЕСЬ

И просто идея по вязанию шарфов, так сказать для вдохновения.

—>Генераторы Стартеры Карбюраторы Зажигание Аккумуляторы. —>

Передатчик

Инфракрасный барьер разделен на два модуля: один — передатчик, а другой — приемник. В передатчике используется классический таймер NE555, работающий как генератор импульсов. Эти импульсы усиливаются транзистором средней мощности (BC327), который управляет инфракрасными светодиодами.

Импульсная передача имеет два преимущества: во-первых, приемник с помощью фильтров может идеально изолировать сигнал от фонового шума, избегая помех. Во-вторых, если импульсы имеют короткую длительность, мы можем подать больше энергии на передающие светодиоды, не рискуя сжечь их и, следовательно, получить большую дальность действия.

Обычно ИК-светодиоды выдерживают импульсные токи в 1 А или больше, если их длительность не превышает 5% относительно периода «молчания».

При значениях, указанных в схеме, частота передачи составляет 1,3 кГц, а импульсы будут иметь длительность 25 мксек. В то время как продолжительность молчания составляет 750 мксек. (соотношение от 1:30).

Было сделано несколько снимков с осциллографа, чтобы можно было рассмотреть форму сигналов. На первом рисунке мы видим импульсы с диапазоном 500 мксек . Частота (которая видна ниже буквы «f») составляет приблизительно 1300 Гц.

На втором изображении сделано  горизонтальное увеличение (временная шкала 100 мксек на деление), чтобы показать длительность периода тишины между импульсами.

Как вы можете видеть, это примерно 750 мксек. (менее 8 квадратов). Наконец, увеличив горизонтальное масштабирование (временная шкала 5 секунд на деление), мы можем видеть продолжительность 25 мксек. (5 квадратов) каждого передаваемого импульса.

Как видите, печатная плата позволяет установить 3 инфракрасных светодиода. В зависимости от дальности действия, можно установить один, два или три светодиода. Если установлены не все светодиоды, то необходимо на месте отсутствующих установить перемычку.

Сопротивление ограничительного резистора для светодиодов составляет 10 Ом. Если необходимо уменьшить выходную мощность, то можно поставить резистор с сопротивлением 47 Ом.

Интегральная схема 555 выпускается многими производителями, и каждая версия отличается первоначальной аббревиатурой (NE555, CA555 и т. Д.). Для нашего инфракрасного барьера вы можете использовать любой из них.

Принцип работы охранного устройства

Направляем луч лазера на фоторезистор — на расстояние предполагаемой охраняемой зоны, подключаем питание — загорает зелёный светодиод, нажимаем на пульте ДУ красную кнопку или чёрную механическую — устройство в режиме срабатывания сигнализации, при прерывании хода луча лазера — неважно чем условно «рукой» загорает RGB светодиод и из динамика звучит мелодия «Аксель — полицейский из Беверли — Хилз». Чёрная кнопка (слева от красной) на пульте для пропуска или выхода из условно охраняемой зоны — затем снова активируем защиту красной кнопкой или чёрной механической

Оговорюсь, что это любительская сигнализация и реализована не профессионалом, для более серьёзного исполнения нужны более глубокие знания и опыт в разработке подобных систем, надёжные детали, автономное питание и т.д. и т.п. LetsGO — начнём с принципиальной схемы:

Пироприемник и помехи


Пироэлектрический преобразователь – это полупроводниковое устройство, которое способно регистрировать разницу в температурах и преобразовать ее в электрический импульс.

В таких датчиках используются пары, а в некоторых моделях две пары пироэлектрических элементов. Это позволяет снизить количество ложных срабатываний, которые вызывает простое повышение температуры в помещении.

В парных пироприемниках срабатывание происходит только когда пересекаются один из лучей, обработка происходит по дифференциальному алгоритму, вычитая сигнал одного пироэлемента из сигнала другого.

Основные виды помех, которые могут вызвать ложное срабатывание встраиваемых ИК датчиков движения:

  • насекомые, попавшие внутрь или на корпус датчика;
  • домашние животные;
  • вибрации и сотрясения;
  • радио и электромагнитные помехи;
  • направленные и яркие источники света;
  • кондиционеры, батареи, тепловые завесы и другое климатическое оборудование;
  • частичное отражение ИК-лучей от внутренней поверхности устройства;
  • нагревание внутренних деталей детектора.

Схема приёмника ИК

Схема приемника более сложная по сравнению с передатчиком и использует в основе ОУ LM324 – это операционный усилитель. Слабый ИК сигнал, который поступает на фототранзистор, усилит и отфильтрует первый элемент операционного усилителя, а затем вновь усилится и скорректируется через второй элемент ОУ и диоды 1N914.

Дальность работы охранного барьера зависит от мощности и концентрации инфракрасного света, производимого светодиодами, и может варьироваться от 1 метра до 5. Для получения большей мощности света необходимо установить все три инфракрасных светодиода и использовать модели с очень узким углом излучения, например, SFH4511. Если нет возможности, могут быть использовать более распространенные СД, как, например LD271, LD274 или любой другой ИК-светодиод для пульта от ТВ. Фототранзистор тут использован типа SFH309, но и другие типы подойдут.

Для схемы «О питании электроламп через диод»

В последнее пора авторы все чаще выступают против использования диода в цепи питания ламп накаливания. Аргументы разные — от экономии электроэнергии до сохранения здоровья . Да, лампы с диодом мерцают, это видно. Но для освещения помещений можно предложить схему включения двух ламп в одном плафоне (рис.1).По моим наблюдениям, очки носят в основном те люди, которые любят ослепительный искусственный свет и на экранах своих телевизоров устанавливают неестественно большую яркость. Возможно, это не причина, а следствие, настаивать не буду, но остывание металла происходит нелинейно (рис.2), и выход температуры спирали из видимой зоны происходит стремительней, чем из зоны инфракрасного излучения. Увеличение КПД лампы повышением температуры приводит к сокращению времени работы

Думаю, что если лампочки будут иметь КПД не 10%, а 9%, то это не так важно, как ставшие уже привычными регулярная замена ламп и нервотрепка по этому поводу. Терморегулятор рябушка схема Не спорю, когда говорят об экономии лампочек, электроэнергии и здоровья людей, важны комплексные подходы, которые просматриваются в

Но если пристальнее исследовать проблемы экономии, то становится ясной истинная причина наших бед. Во всем виноват не многострадальный диод, а наша тотальная неосведомленность в вопросах разумного использования электроэнергии. Добиться трехкратной экономии электроэнергии на освещении можно локализацией (применением местного освещения, например, настольных ламп), а также использованием ламп дневного света с большим послесвечением люминофора, как это давнехонько уже делают за рубежом. Дело ещё в том, что тепло лампочки никуда не пропадает. А используется… для обогрева. Все верно, 90% энергии, потребляемой лампами накаливания, выделяется в виде инфракрасного излучения, тепла. В работе это тепло… Смотреть описание схемы …

Схема приёмника

Ключевым звеном схемы является специальный приёмник ИК сигнала, обозначаемый как TSOP (Temic Semiconductors Opto Electronics Photo Modules). Найти его можно в любом телевизоре, имеющем пульт управления. Сюда подойдёт любой приёмник, рассчитанный на частоту 36 кГц, например, TSOP1736. Этот приёмник управляет затвором полевого транзистора VT1. Т. к. сигнал с выхода приёмника составляет около 5 вольт, то транзистор нужно применить с логическим управлением, например, IRL520 или любые другие из серии IRL. В крайнем случае, можно поставить и обычный полевой, например, IRF540, IRF740, IRF630, но он не будет открываться полностью. Светодиод LED1 индицирует состояние выхода схемы. Когда видимая связь между приёмником и передатчиком не нарушена, напряжение на выходе равно нуля, LED1 не горит. Как только в зоне действия появляется посторонний предмет, LED1 загорается, а напряжение на выходе OUT становится равным напряжению питания. D1 на схеме – стабилитрон на 5 вольт, можно применить, например, 1N4733.

Основной принцип действия извещателей

Без разницы, будь то инфракрасный датчик, лазерный, радиоволновой, лучевой или секторный. Принцип действия у них схожи. Имеется передатчик, который посылает сигнал в заданном направлении, и приемник, который получает отраженный от какого-нибудь препятствия сигнал. По тому, как меняется получаемый сигнал во времени, как меняются его параметры (фаза, частота, амплитуда и т.д.) делается вывод о наличии посторонних предметов в зоне наблюдения, точнее о наличии движения или пересечения объектом зоны наблюдения.

Приемное и передающее устройство могут конструктивно располагаться в одном корпусе, тогда обрабатываются отраженные сигналы, датчик работает в заданном секторе и у него имеется ограничение по дальности.

Во втором случае передатчик и приемник разнесены между собой. Наблюдается при этом пространство между ними строго по прямой, или в некоторая зона, которая охватывает прилегающий сектор наблюдения.

Кроме этого, с помощью этих датчиков могут определяться различные параметры объекта, его размеры, скорость перемещения и даже температура. Если вы завели собаку, например, ротвейлера, то эти датчики можно настроить таким образом, чтобы они не срабатывали на его присутствие.

Однако такое не получится с более крупными собаками — среднеазиатской овчаркой и кавказцем.

Как уже говорилось, есть три основных случая, по которому можно судить о передвижениях объекта в зоне действия датчика.

  • Прерывание луча, сигнала между приемником и передатчиком (лучевые, лазерные датчики, работающие в инфракрасном и радиодиапазоне).
  • Изменение характеристик сигнала, прямого ил отраженного (радиоволновые датчики).
  • Деформации ограждающих конструкций, вибрации (используются тензометрические системы, позволяющие с высокой точностью определить наличие деформации и ее характеристики).

Виды паяльных станций

Современный рынок предлагает радиолюбителям огромное количество всевозможных видов аппаратуры для пайки с разной комплектацией.

В большинстве случаев станции для пайки делятся на:

  1. Контактные станции.
  2. Цифровые и аналоговые устройства.
  3. Индукционные аппараты.
  4. Бесконтактные устройства.
  5. Демонтажные станции.

Первый вариант станций представляет собой паяльник, подключенный к блоку регулировки температуры.

Электрическая схема паяльной станции.

Контактные паяльные устройства делятся на:

  • устройства для работы со свинцовосодержащими припоями;
  • устройства для работы с безсвинцовыми припоями.

Устройства для пайки, позволяющие плавить безсвинцовый припой, обладают мощными нагревательными элементами. Такой выбор паяльников обусловлен высокой температурой плавления припоя без свинца. Безусловно, благодаря наличию регулятора температуры, подобные аппараты применимы для работы со свинцовосодержащим припоем.

Аналоговые аппараты для пайки регулируют температуру жала при помощи термодатчика. Как только наконечник перегревается, питание отключается. При остывании сердечника питание вновь подается на паяльник и начинается нагрев.

Цифровые устройства управляют температурой паяльника при помощи специализированного ПИД регулятора, который в свою очередь подчиняется своеобразной программе, заложенной в микроконтроллер.

Отличительной особенностью индукционных устройств является нагрев сердечника паяльника при помощи импульсной катушки. В процессе работы происходят колебания высоких частот, образующие в ферромагнетиковом покрытии аппаратуры вихревые токи.

Остановка нагрева происходит из-за достижения ферромагнетиком точки Кюри, после которой меняются свойства металла и прекращается эффект от воздействия высоких частот.

Бесконтактные аппараты для пайки делятся на:

  • инфракрасные;
  • термовоздушные;
  • комбинированные.

Самодельная инфракрасная паяльная станция состоит из нагревательного элемента в виде кварцевого или керамического излучателя.

Инфракрасные паяльные станции, по сравнению с термовоздушными, обладают следующими ощутимыми преимуществами:

  • отсутствие необходимости в поиске насадок на паяльный фен;
  • хорошо подходят для работы со всеми видами микросхем;
  • отсутствие термической деформации печатных плат из-за равномерного прогрева;
  • радиодетали не сдуваются воздухом с платы;
  • равномерный прогрев места пропая.

Зависимость температуры от времени пайки.

В большинстве случаев инфракрасные аппараты состоят из:

  • верхнего керамического или кварцевого нагревателя;
  • нижнего нагревателя;
  • стола для поддержки печатных плат;
  • микроконтроллера, управляющего станцией;
  • термопар для контроля текущих температур.

Термовоздушные станции для пайки используются для монтажа радиодеталей. В большинстве случает термовоздушными станциями удобно паять компоненты, находящиеся в SMD корпусах. Такие детали имеют миниатюрные размеры и хорошо паяются по средствам подачи на них горячего воздуха из термофена.

Комбинированные устройства, как правило, сочетают в себе несколько видов паяльного оборудования, например, термофен и паяльник.

Демонтажные станции комплектуются компрессором, работающим на втягивание воздуха. Такое оборудование оптимально подходит для снятия излишков припоя или демонтажа ненужных компонентов на печатной плате.

Все мало-мальски приличные станции для пайки компонентов в разных корпусах, имеют в наличие такое дополнительное оборудование:

  • лампы подсветки;
  • дымоуловители или вытяжки;
  • пистолеты для демонтажа и всасывания излишков припоя;
  • вакуумные пинцеты;
  • инфракрасные излучатели для прогрева всей печатной платы;
  • термофен для прогрева определенного участка;
  • термопинцет.

Особенности и преимущества

Особенностью ИК паяльной станции является то, что, в отличие от индукционного устройства, в работе отсутствует материальный контакт с радиодеталью, по сравнению с феном, нет давления воздушного потока. Весь процесс пайки происходит полностью в бесконтактном режиме.

К преимуществам ИПС надо отнести следующие достоинства:

  • в отличие от других конструкций, инфракрасный паяльник обеспечивает быстрый монтаж или, наоборот, снятие припоя в условиях полного контроля уровня нагрева обрабатываемой радиодетали;
  • сфокусированный пучок инфракрасного излучения позволяет точечно направить тепловой энергопоток в нужное место платы;
  • ИПС даёт возможность установить режим ступенчатого роста температуры нагрева в рабочей зоне;
  • инфракрасная пайка надёжно восстанавливает нарушенное соединение площадки микросхемы с печатной платой;
  • отсутствие припоя и флюса в работе станции позволяет сохранять рабочее место в чистоте и не засорять плату каплями олова и кристаллами присадки.

Это интересно: Импульсный паяльник своими руками — схема, устройство, принцип работы

Приемник

Схема приемника является более сложной по сравнению с передатчиком. В схеме приемника используется микросхема LM324, которая состоит из  4-х независимых операционных усилителей. Слабый сигнал, который поступает на фототранзистор, усиливается и фильтруется первым операционным усилителем, а затем снова усиливается вторым усилителем и выпрямляется диодами 1N914.

Вы можете наблюдать осциллограмму, которая снята с выхода операционного усилителя (вывод 7)  до выпрямления диодами.

Выходные импульсы заряжают электролитический конденсатор 22 мкФ. На этом конденсаторе у нас будет постоянное напряжение в несколько вольт, когда инфракрасные импульсы достигают фотоприемника. Если же инфракрасные импульсы отсутствуют, то мы будем иметь напряжение близкое к 0В.

Это изменение напряжения сравнивается с помощью третьего операционного усилителя с фиксированным опорным напряжением, заданным резистивным делителем.

Когда напряжение конденсатора превышает пороговое значение компаратора, выходной сигнал будет отрицательным, а когда он не превышает его, он будет положительным. Этот перевернутый режим работы операционного усилителя получается путем подключения конденсатора к входу (-) операционного усилителя, а опорное напряжение подключенные к входу (+).

Наконец, выход оперативного управления управляет транзистором, который активирует реле. Четвертый операционный усилитель служит для генерирования опорного напряжения для 3-х других.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации