Principio de fabricación del interruptor fotoeléctrico de haz pasante
El circuito de detección de tono único de bucle de bloqueo de fase LM567 se utiliza para formar un control de bucle cerrado de autotransmisión y autorecepción
1. El dispositivo adopta un circuito de detección de tono único de bucle bloqueado en fase. El circuito LM567 forma una forma de control de bucle cerrado de autotransmisión y autorecepción. Es decir, la señal eléctrica de onda cuadrada generada por el LM567 se modula en la señal óptica infrarroja y se emite. El fotodiodo infrarrojo recibe la señal y la convierte en una señal eléctrica, después de la amplificación, es detectada por el propio LM567. De esta manera, la frecuencia de oscilación del LM567 es siempre la misma que la frecuencia de la señal a recibir, incluso si la frecuencia de oscilación del LM567 cambia por algún motivo. Dentro de un cierto ancho de banda de frecuencia, dado que el LM567 solo responde a señales que están muy cerca de su propia frecuencia de oscilación y no responde a señales de interferencia en otras frecuencias, el dispositivo tiene alta confiabilidad, fuerte antiinterferencia y una instalación y depuración simples. Características. El dispositivo se puede aplicar para controlar puertas automáticas, grifos automáticos, alarmas antirrobo, alarmas de intrusión en áreas peligrosas y alarmas de intrusión en áreas de advertencia.
2. Principio de funcionamiento
Consulte la Figura 1 para ver el diagrama esquemático del circuito. El fotodiodo infrarrojo PH detecta la señal de luz infrarroja emitida por el diodo emisor de infrarrojos LE y la convierte en una señal eléctrica. La señal pasa a través de IC1A para formar un filtro de paso alto activo para filtrar señales de interferencia externas de baja frecuencia, luego se amplifica mediante amplificadores de ganancia fija de dos etapas IC1B e IC1C, y se amplifica mediante un amplificador limitador de ganancia ajustable IC1D, y luego ingresa; el circuito de detección de tono único de bucle de bloqueo de fase El tercer pin de IC2. Después de que IC2 detecta una señal con la misma frecuencia de oscilación que la suya, su octavo pin genera un nivel bajo, lo que hace que el relé DL se cierre y los contactos S1 y S2 se conecten para controlar otros equipos.
La corriente máxima de sumidero del pin 8 de IC2 es de 100 mA. La señal de onda cuadrada emitida por el pin ⑤ de IC2 pasa a través del circuito diferencial compuesto por C8 y R16 y el circuito impulsor N1 y N2, lo que hace que el diodo emisor de infrarrojos emita una señal de luz infrarroja modulada a esta frecuencia. El circuito diferencial cambia la señal de onda cuadrada positiva en una señal de onda cuadrada de ciclo de trabajo bajo. La modulación del tubo de emisión de infrarrojos con una onda cuadrada de ciclo de trabajo bajo puede mejorar la eficiencia de trabajo del tubo de emisión de infrarrojos, es decir, su corriente máxima es muy grande, pero su corriente operativa promedio es muy pequeña. De esta forma, se favorece la recepción de fotodiodos infrarrojos. Las resistencias R12, R13 y el condensador electrolítico E3 son el circuito de polarización de potencial de punto medio del circuito integrado IC1, lo que permite que IC1 funcione en un modo de suministro de energía único. El dispositivo funciona de dos maneras. Uno es: el diodo emisor de infrarrojos y el fotodiodo de infrarrojos están en el mismo lado, formando un método de detección de reflexión, consulte la Figura 2. El otro es: el diodo emisor de infrarrojos está en un lado y el fotodiodo de infrarrojos está en el otro lado, formando un método de detección de haz pasante, consulte la Figura 3. En circunstancias normales, la distancia de control reflectante puede alcanzar los dos metros y la distancia de control del haz pasante puede alcanzar los cinco metros. La distancia de la distancia de control se puede controlar ajustando el potenciómetro W. Cuanto mayor sea la resistencia de W, mayor será la ganancia del amplificador IC1D y mayor será la distancia de control. Por el contrario, la distancia de control es menor. Si se añade una lente óptica a un lado del diodo emisor de infrarrojos o del diodo fotosensible, se puede aumentar la distancia de control; si se añaden lentes ópticas a ambos lados, se puede aumentar la distancia de control. El diodo emisor de infrarrojos debe cubrirse con un tubo de metal con una longitud de aproximadamente 50 mm para evitar que su luz dispersa interfiera con el tubo receptor de infrarrojos.
Cuanto mayor sea la capacidad del condensador electrolítico E5, mejor será el rendimiento antiinterferencias, pero mayor será el tiempo de respuesta. Generalmente, el rango de selección de E5 es 10μF ~ 100μF. Dado que el dispositivo funciona en un estado de circuito cerrado, los requisitos de estabilidad para la frecuencia de funcionamiento de IC2 no son estrictos y el valor de frecuencia se puede configurar en un amplio rango, desde 5 kHz a 40 kHz. La frecuencia se ajusta mediante la resistencia R11. La fórmula de cálculo de la frecuencia de oscilación de IC2 es la siguiente:
f＝1.1/R·C Unidad: f (kHz), R (kΩ), C (μF). En la Figura 1, R11 es R en la fórmula y C7 es C en la fórmula.