IR-basert sikkerhetsalarmkrets kan oppdage enhver bevegelse og utløse alarmen. Denne kretsen er veldig nyttig i hjem, banker, butikker, begrensede områder der det er behov for en alarm ved enhver bevegelse. Denne kretsen er basert på IR-sensor der en IR-stråle kontinuerlig faller på en fotodiode, og når denne infrarøde strålen går i stykker, utløses alarm av en hvilken som helst bevegelse.
IR-sensor består av en IR-LED og fotodiode, der IR-LED avgir IR-stråling og fotodiode oppdager strålingen. Fotodiode leder strøm i motsatt retning, når lys faller på den og spenningen over den endres, blir denne spenningsendringen registrert av spenningskomparator (som LM358) og genererer utgang tilsvarende.
I denne IR-baserte sikkerhetsalarmkretsen har vi plassert IR-LED foran fotodioden, slik at IR-lys kan falle direkte på fotodioden. Når noen beveger seg gjennom denne strålen, slutter IR-stråler å falle på fotodioden, og summeren piper. Summer stopper automatisk etter en stund, da summer er koblet til 555 timer i monostabil modus.
Denne typen alarm kan også bygges laserlys, (som Laser Security Alarm Circuit), men fordelen med å bruke IR-sensor er at IR-lys er usynlig mens Laser er synlig. Selv om begge er nyttige og har forskjellig omfang.
Komponenter
- IR-par (IR-LED og fotodiode)
- 555 timer IC
- IC LM358
- Motstand 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
- Kondensator 10uF
- Variabel motstand - 10k
- Summer
Kretsdiagram og forklaring
Vi har brukt op-amp LM358 i denne kretsen, LM358 har to spenningskomparatorer inni seg, og vi har brukt en komparator her. Ikke-inverterende ende (PIN3) på spenningskomparator er koblet til fotodioden og inverterende ende (PIN 2) på spenningskomparator er koblet til en variabel motstand på 10k. Utgang fra spenningskomparatoren (PIN1) blir matet til utløserpinnen til 555 timer. 555 Timer er konfigurert i monostabil modus her.
Mens IR-strålingen faller på fotodiode, er spenningen ved den ikke-inverterende enden (+) av spenningskomparatoren høyere enn den inverterende enden (-), og utgangen fra komparatoren er HØY. Og når komparatorutgangen er koblet til utløser-PIN-koden til 555-tidtakeren, så når utløsertappen 2 er høy, er 555-utgangen lav. Så i løpet av den perioden IR-strålene faller på fotodiode, forblir 555 tidtakerutgangen LAV. For å forstå virkningen av IR-sensor med komparator LM358, gå gjennom denne artikkelen: IR-sensormodulkrets
Nå når det er noen bevegelse, blir fallet av IR-stråler på fotodiode avbrutt, og spenningen ved inverterende ende (terskel spenning) av spenningskomparator blir høyere enn ikke-inverterende ende, i et øyeblikk. Dette gjør utgangen fra komparatoren LAV og gjør også utløseren PIN 2 av 555 tidtakeren LAV. Dette vil utløse 555 tidtakeren, og 555 tidtakerens UTGANG går HØY og summeren piper i kort varighet. Piperens varighet kan økes ved å endre verdien på motstanden R1 eller kondensatoren C1 (RC-nettverk i monostabil modus på 555 timer IC). Merk at 555 IC blir utløst når Trigger PIN 2 blir LAV.
Merknader:
- Normalt er rekkevidden på IR LED 2 meter, men den kan økes ved å bruke Lens.
- AC-alarm kan brukes i stedet for summer ved å bruke relé.
- IR-LED og fotodiode må være riktig justert slik at IR-stråler kan falle direkte på fotodioden.
- Sensitiviteten til sensoren kan endres med variabel motstand RV1.