Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Электротехническая энциклопедия #201


Электротехническая энциклопедия

Электронная электротехническая библиотека: книги для электриковШкола для электрика: электротехника от А до Я

Автоматические включатели освещения с инфракрасными и акустическими датчиками

Современная элементная база электроники позволяет создавать устройства простые по схемотехнике, но имеющие достаточно широкий набор функций. Раньше такие приборы были доступны лишь для использования в сложных и дорогих профессиональных системах, а теперь их применение делает нашу повседневную жизнь более комфортной и легкой.

В этой статье будет рассказано о приборах, использующих датчики, реагирующие на инфракрасное излучение. Когда-то такие датчики применялись в основном в охранных системах, а теперь уже никого не удивляют двери, открывающиеся перед каждым входящим человеком или автоматическое включение освещения в подъезде. И все это инфракрасные датчики! Часто их называют пироэлектрическими датчиками.

Пироэлектрический датчик. Устройство и принцип работы

Пироэлектрические датчики по принципу работы являются пассивными. Это значит, что они не генерируют никаких электромагнитных сигналов, а просто являются приемником инфракрасных лучей, поэтому для человека абсолютно безвредны.

Каждый предмет является источником инфракрасного излучения, и человеческое тело в этом смысле также не исключение. Пироэлектрические датчики устроены таким образом, что реагируют не на само инфракрасное излучение, его абсолютную величину, а именно на его изменение. Поэтому, даже незначительное перемещение объекта, например, человека будет зафиксировано таким датчиком.

В качестве примера рассмотрим пироэлектрический датчик IRA-E710 фирмы Murata.

Основой пироэлектрического датчика является фотоэлемент, чувствительный к инфракрасному излучению, который вырабатывает электрический сигнал пропорциональный величине излучения. Для согласования фотоэлемента со схемой и первоначального усиления сигнала используется полевой транзистор.

Если датчик построить всего на одном фотоэлементе, то он будет срабатывать не только от движущихся предметов, а также просто от внешней температуры, солнечных лучей, от радиаторов отопления и изменения температуры самого датчика, точнее его корпуса.

Другими словами помехозащищенность такого датчика слишком низкая. Чтобы ее повысить пироэлектрические датчики изготавливаются на базе двух фотоэлементов, включенных встречно, как показано на рисунке, что позволяет компенсировать только что упомянутые факторы.

Такой датчик реагирует только на изменение величины излучения, что позволяет использовать его в качестве детектора движения. Еще большую надежность в работе датчику обеспечивает светофильтр, настроенный на длину волны 5-14 мкм. Такое излучение наиболее характерно для человеческого тела.

Однако, не следует думать, что датчик улавливает только перемещение разогретых предметов. В помещении всегда есть определенный инфракрасный фон, поэтому перемещение любого предмета, даже с температурой окружающей среды, вызывает изменение общего фона и срабатывание датчика.

К недостаткам описываемого датчика можно отнести то, что он чувствителен лишь к перемещениям поперек, то есть с одного фотоэлемента на другой. При перемещениях вдоль поверхностей обоих фотоэлементов сигнал вырабатываться не будет. Поэтому при установке таких датчиков их следует ориентировать соответствующим образом, о чем будет сказано выше.

Чтобы избавиться от такого вредного эффекта для особо ответственных случаев разрабатываются и применяются датчики на основе четырех фотоэлементов. Правда, датчики такого типа сложнее и дороже, что также усложняет и схему их подключения и управления.

Датчики выпускаются для обычного и поверхностного (SMD) монтажа. Их внешний вид показан на рисунке ...

Читать далее >>

Интересные материалы:

Самый простой сумеречный выключатель (фотореле)

Схемы управления освещением

Школа для электрика:

Биполярные транзисторы

Защита минимального напряжения

Электроизоляционные лаки

Как уменьшить пульсацию выпрямленного напряжения

Электротехника и основы электроники:

Обучающий видео-курс по электротехнике на DVD-диске от Михаила Ванюшина

Ведущий рассылки Андрей Повный electroby@mail.ru

Copyright 2006-2011. Все права защищены.
Разрешается републикация материалов рассылки 
с обязательным указанием ссылки 
на сайт: "Электронная электротехническая библиотека" - http://electrolibrary.info/ 



В избранное