IR 기반 보안 경보 회로 는 모든 움직임을 감지하고 경보를 트리거 할 수 있습니다. 이 회로는 어떤 움직임에 대해서도 경보 경보가 필요한 가정, 은행, 상점, 제한 구역에서 매우 유용합니다. 이 회로는 IR 빔이 포토 다이오드에 지속적으로 떨어지는 IR 센서를 기반으로하며,이 적외선 빔이 어떤 종류의 움직임에 의해 끊어 질 때마다 알람이 트리거됩니다.
IR 센서는 IR LED와 포토 다이오드로 구성되며, IR LED는 IR 방사를 방출하고 포토 다이오드는 방사를 감지합니다. 광 다이오드는 빛이 비추고 전압이 변할 때마다 역방향으로 전류를 전도합니다.이 전압 변화는 전압 비교기 (예: LM358)에 의해 감지되어 그에 따라 출력을 생성합니다.
이 IR 기반 보안 경보 회로에서는 IR LED를 포토 다이오드 앞에 배치하여 IR 빛이 포토 다이오드에 직접 떨어질 수 있도록했습니다. 누군가가이 빔을 통과 할 때마다 IR 광선이 포토 다이오드에서 떨어지는 것을 멈추고 부저가 울리기 시작합니다. 단 안정 모드에서는 부저가 555 타이머에 연결되어있어 일정 시간이 지나면 부저가 자동으로 멈 춥니 다.
이러한 종류의 경보는 또한 레이저 광 (레이저 보안 경보 회로와 같은)을 만들 수 있지만 IR 센서를 사용하는 이점은 레이저가 보이는 동안에는 보이지 않는 IR 광이라는 것입니다. 둘 다 유용하고 범위가 다르지만.
구성품
- IR 쌍 (IR LED 및 포토 다이오드)
- 555 타이머 IC
- IC LM358
- 저항기 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
- 커패시터 10uF
- 가변 저항기 – 10k
- 부저
회로도 및 설명
이 회로에서 연산 증폭기 LM358을 사용했으며 LM358에는 내부에 두 개의 전압 비교기가 있으며 여기에는 하나의 비교기가 사용되었습니다. 전압 비교기의 비 반전 끝 (PIN3)은 포토 다이오드에 연결되고 전압 비교기의 반전 끝 (PIN 2)은 10k의 가변 저항에 연결됩니다. 전압 비교기 (PIN1)의 출력은 555 타이머의 트리거 핀에 공급됩니다. 555 타이머는 여기에서 단 안정 모드로 구성됩니다.
IR 방사가 포토 다이오드에 떨어지는 동안 전압 비교기의 비 반전 끝 (+)에서 전압은 반전 끝 (-)보다 높고 비교기의 출력은 HIGH입니다. 그리고 비교기 출력이 555 타이머의 트리거 PIN에 연결되어 있으므로 트리거 핀 2가 높으면 555 출력이 낮습니다. 따라서 IR 광선이 포토 다이오드에 떨어지는 기간 동안 555 타이머 출력은 LOW로 유지됩니다. 비교기 LM358과 IR 센서의 작동을 이해하려면 IR 센서 모듈 회로
이제 약간의 움직임이있을 때 Photodiode의 IR 광선의 강하가 중단되고 전압 비교기의 반전 끝 (Threshold voltage) 전압이 잠시 동안 비 반전 끝보다 높아집니다. 이것은 비교기의 출력을 LOW로 만들고 555 타이머의 Trigger PIN 2를 LOW로 만듭니다. 그러면 555 타이머가 트리거되고 555 타이머의 OUTPUT이 HIGH가되고 부저음이 짧은 시간 동안 울립니다. 신호음의 지속 시간은 저항 R1 또는 커패시터 C1 (555 타이머 IC의 단 안정 모드에서 RC 네트워크)의 값을 변경하여 늘릴 수 있습니다. 트리거 PIN 2가 LOW가되면 555 IC가 트리거됩니다.
메모:
- 일반적으로 IR LED의 범위는 2m이지만 렌즈를 사용하여 늘릴 수 있습니다.
- 릴레이를 사용하여 부저 대신 AC 알람을 사용할 수 있습니다.
- IR LED와 포토 다이오드는 IR 광선이 포토 다이오드에 직접 떨어질 수 있도록 적절히 정렬되어야합니다.
- 센서의 감도는 가변 저항 RV1로 변경할 수 있습니다.