Circuito trasmettitore ir a lungo raggio

Uno dei sensori più comunemente usati in elettronica è il sensore IR (sensore a infrarossi). Il sensore IR aiuta a rilevare il calore e il movimento di un oggetto. Nello spettro infrarosso, tutti gli oggetti emettono una qualche forma di radiazioni termiche. Queste radiazioni sono invisibili all'occhio umano e possono essere rilevate o rilevate solo da un sensore IR. Un sensore IR è costituito da un trasmettitore IR che viene utilizzato per l'emissione di raggi IR e da un ricevitore IR (fotodiodo) che viene utilizzato per rilevare i raggi IR emessi. Normalmente, la portata di una radiazione IR da un normale LED IR è 2 ~ ​​10 cm con angolo di rilevamento 35 °.

Utilizzando questo circuito, possiamo aumentare la portata della radiazione IR emessa fino a 100 cm. Significa che possiamo aumentare la distanza di trasmissione IR più volte utilizzando questo circuito trasmettitore IR a lungo raggio. Qui abbiamo utilizzato più LED IR per aumentare la distanza. Scopri anche qui come funziona il sensore IR.

Materiale richiesto

• CD4047 IC
• LED IR - 3
• Transistor - BC547 e BC557
• MOSFET - BS170
• Potenziometro (10k)
• Condensatore (100uF-1; 470pF-1)
• Resistenza (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
• Tagliere per il pane
• Ingresso alimentazione 9v
• Cavi di collegamento

Schema elettrico

Configurazione pin IC 4047

N. pin	Nome pin	Descrizione
1	C	Utilizzato per collegare un condensatore esterno
2	R	Utilizzato per collegare una resistenza esterna
3	RCC	Pin comune per il collegamento di resistenza e condensatore ad esso
4	AST ' (barra astabile)	Basso se utilizzato in modalità Astable
5	AST	Alto se utilizzato in modalità Astable
6	-Trigger	Quando viene utilizzato in modalità Monostabile, diamo la transizione da Alto a Basso a questo pin
7	Vss	Pin di massa dell'IC
8	+ Trigger	Quando viene utilizzato in modalità Monostabile, diamo la transizione da Basso ad Alto a questo pin
9	RESET EST	È un pin di ripristino esterno. Dando un impulso alto a questo pin, reimposta l'uscita Q su basso e Q 'su alto
10	Q	Dare un rendimento elevato normale
11	Q '	Uscita inversa del pin 10, significa che fornisce un'uscita bassa
12	Retrigger	Utilizzato in modalità Monostabile per riattivare contemporaneamente + trigger e –trigger pin
13	OSC Out	Fornisce un'uscita oscillante
14	Vdd	Pin di ingresso positivo di IC

MOSFET BS170

Questi componenti sono progettati per ridurre al minimo la resistenza allo stato on al fine di fornire prestazioni di commutazione rapide e affidabili. BS170 può essere utilizzato in varie applicazioni che richiedono una corrente CC fino a 500 mA. Ideale per applicazioni a bassa tensione e bassa corrente come il controllo di piccoli servomotori, gate driver MOSFET di potenza e per altre applicazioni di commutazione. La tensione Drain-Source e Gate-Source di BS170 è di 60V massimo. La temperatura di giunzione operativa e di stoccaggio varia da −55 a +150 ° C.

Diagramma dei pin

Configurazione dei pin

N. pin	Nome pin	Descrizione
1	D	Terminale di scarico di BS170
2	G	Terminale di gate, utilizzato per accendere il BS170
3	S	Terminale sorgente di BS170

Funzionamento del trasmettitore IR a lungo raggio

Il circuito ci aiuta ad aumentare il raggio di trasmissione dei raggi IR. Abbiamo utilizzato tre LED IR in serie per aumentare la potenza irradiata.

Una resistenza e un condensatore sono collegati esternamente rispettivamente al PIN 2 e al PIN1, corto con il PIN 3 del 4047 IC. La combinazione di resistenza e condensatore (RC) genera un'uscita con una certa frequenza di oscillazione. Quindi questa uscita viene alimentata alla base di entrambi i transistor Q1 e Q2.

IC4047 sta generando una frequenza di 38 KHz, che è vicina alla frequenza del telecomando IR e RF. Quindi, modulando il segnale oi dati in ingresso utilizzando questa onda di frequenza come un'onda portante. Quindi, otteniamo una gamma elevata di output a questa frequenza. Inoltre, IC4047 viene utilizzato per generare onde oscillanti per transistor e MOSFET.

Un MOSFET BS170 viene utilizzato per aumentare l'efficienza del circuito. Il MOSFET funge da interruttore e riduce la perdita di potenza. La perdita di potenza del transistor è elevata rispetto al MOSFET, quindi abbiamo utilizzato un MOSFET al posto del transistor. Un condensatore da 100uF viene utilizzato per evitare qualsiasi calo durante l'accensione / spegnimento. Fornisce un costo aggiuntivo durante l'operazione di accensione.

Inoltre, una coppia Darlington è realizzata utilizzando transistor NPN (BC547) e PNP (BC557) per evitare la distorsione dell'ingresso del gate drive. Poiché un MOSFET mostra una grande capacità attraverso i terminali gate-source.

I tre LED IR sono collegati al Drain del MOSFET. Quando il terminale di gate del MOSFET riceve il segnale, consente al MOSFET di condurre la corrente attraverso Drain to Source ei LED iniziano a emettere raggi IR in un intervallo più alto rispetto a un normale LED IR. Quindi, otteniamo un raggio IR a lungo raggio che viene rilevato da un ricevitore IR, come mostrato nel video qui sotto.