전자 제품에서 가장 일반적으로 사용되는 센서 중 하나는 IR 센서 (적외선 센서)입니다. 적외선 센서는 물체의 열과 움직임을 감지하는 데 도움이됩니다. 적외선 스펙트럼에서 모든 물체는 일종의 열 복사를 방출합니다. 이러한 방사선은 사람의 눈에는 보이지 않으며 IR 센서로만 감지하거나 감지 할 수 있습니다. 적외선 센서는 적외선을 방출하는 적외선 송신기와 방출 된 적외선을 감지하는 적외선 수신기 (Photodiode)로 구성됩니다. 일반적으로 일반 IR LED의 IR 방사 범위는 감지 각 35 °에서 2 ~ 10cm입니다.
이 회로를 사용하면 방출되는 IR 방사 범위를 최대 100cm까지 늘릴 수 있습니다. 이것은이 장거리 IR 송신기 회로를 사용하여 IR 전송 거리를 여러 번 늘릴 수 있음을 의미 합니다. 여기에서는 거리를 늘리기 위해 여러 개의 IR LED를 사용했습니다. IR 센서의 작동 원리에 대해서도 여기에서 알아보십시오.
필요한 재료
- CD4047 IC
- IR LED – 3 개
- 트랜지스터 – BC547 및 BC557
- MOSFET – BS170
- 전위차계 (10k)
- 커패시터 (100uF-1, 470pF-1)
- 저항기 (10k-2, 2k-1, 22ohm-1)
- 브레드 보드
- 9v 공급 입력
- 전선 연결
회로도
핀 구성 IC 4047
핀 번호 |
핀 이름 |
기술 |
1 |
씨 |
외부 커패시터 연결에 사용 |
2 |
아르 자형 |
외부 저항을 연결하는 데 사용 |
삼 |
RCC |
저항과 커패시터를 연결하기위한 공통 핀 |
4 |
AST ' (안정 막대) |
불안정 모드에서 사용할 때 낮음 |
5 |
AST |
불안정 모드에서 사용할 때 높음 |
6 |
-방아쇠 |
단 안정 모드에서 사용하면이 핀에 High에서 Low로 전환됩니다. |
7 |
대 |
IC의 접지 핀 |
8 |
+ 트리거 |
단 안정 모드에서 사용하면이 핀에 Low에서 High로 전환됩니다. |
9 |
EXT RESET |
외부 리셋 핀입니다. 이 핀에 높은 펄스를 제공함으로써 출력 Q를 로우로, Q '를 하이로 재설정합니다. |
10 |
큐 |
정상적인 고출력 제공 |
11 |
큐' |
핀 10의 역 출력은 낮은 출력을 제공함을 의미합니다. |
12 |
리 트리거 |
단 안정 모드에서 사용하여 동시에 리 트리거 + 트리거 및 – 트리거 핀 |
13 |
OSC 출력 |
진동 출력 제공 |
14 |
Vdd |
IC의 포지티브 입력 핀 |
MOSFET BS170
이러한 구성 요소는 빠르고 안정적인 스위칭 성능을 제공하기 위해 온 상태 저항을 최소화하도록 설계되었습니다. BS170은 최대 500mA의 DC 전류를 필요로하는 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. 소형 서보 모터 제어, 전력 MOSFET 게이트 드라이버 및 기타 스위칭 애플리케이션과 같은 저전압 및 저 전류 애플리케이션에 가장 적합합니다. BS170의 드레인 소스 및 게이트 소스 전압은 최대 60V입니다. 작동 및 보관 접합 온도 범위는 -55 ~ + 150 ° C입니다.
핀 다이어그램
핀 구성
핀 번호 |
핀 이름 |
기술 |
1 |
디 |
BS170의 드레인 터미널 |
2 |
지 |
BS170을 켜는 데 사용되는 게이트 터미널 |
삼 |
에스 |
BS170의 소스 터미널 |
장거리 IR 송신기의 작동
이 회로는 IR 광선을 전송하는 범위를 늘리는 데 도움이됩니다. 우리는 방사 전력을 증가시키기 위해 3 개의 IR LED 를 직렬로 사용했습니다.
저항과 커패시터는 PIN 2와 PIN1에 각각 외부 적으로 연결되며 4047 IC의 PIN 3과 단락됩니다. 저항과 커패시터 (RC)의 조합은 특정 진동 주파수로 출력을 생성합니다. 그런 다음이 출력은 트랜지스터 Q1 및 Q2 모두의베이스에 공급됩니다.
IC4047은 IR 및 RF 원격 제어 주파수에 가까운 38KHz 주파수를 생성합니다. 그런 다음이 주파수 파를 반송파로 사용하여 들어오는 신호 또는 데이터를 변조합니다. 따라서 우리는이 주파수에서 높은 범위의 출력을 얻습니다. 또한 IC4047은 트랜지스터 및 MOSFET의 발진 파를 생성하는 데 사용됩니다.
MOSFET BS170는 회로의 효율을 증가시키는 사용된다. MOSFET은 스위치 역할을하며 전력 손실을 줄입니다. 트랜지스터의 전력 손실은 MOSFET에 비해 높기 때문에 트랜지스터 대신 MOSFET을 사용했습니다. 100uF 커패시터를 사용하여 ON / OFF 중 딥을 방지합니다. ON 동작시 추가 충전을합니다.
또한 Darlington 쌍 은 게이트 드라이브 입력의 왜곡을 피하기 위해 NPN (BC547) 및 PNP (BC557) 트랜지스터를 사용하여 만들어집니다. MOSFET은 게이트 소스 단자에서 큰 커패시턴스를 나타냅니다.
세 개의 IR LED는 MOSFET의 드레인에 연결되어 있습니다. MOSFET의 게이트 단자가 신호를 받으면 MOSFET이 Drain to Source를 통해 전류를 전도하고 LED가 일반 IR LED보다 더 높은 범위에서 IR 광선을 방출하기 시작합니다. 따라서 우리는 아래 비디오 와 같이 IR 수신기에서 감지되는 장거리 IR 광선을 얻습니다.