Өрт сенсоры: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Барлығына сәлем!

Өрт сенсоры - жалынның немесе өрттің болуын анықтауға және оған жауап беруге арналған сенсор. Бұл өртті анықтаған кезде іске қосылатын PIN -диодқа негізделген өрт сенсоры. Термисторға негізделген өрт сигнализациясының кемшілігі бар; дабыл тек термисторды жақын жерде қыздырса ғана қосылады.

1 -қадам: Жабдық қажет

• CA3140 OP -AMP - 1
• CD4060 САНАУШЫ - 1
• BC547 NPN транзисторы - 2
• BPW34 PIN фотодиод
• Жарық диодты 5 мм - 3
• PIEZO BUZZER-1
• 9В БАТАРЕЯ-1
• 0,22 уф керамикалық диск конденсатор-1
• 1М Ом резисторы- 3
• 1 к Ом резисторы - 2
• 100 Ом резисторы - 3

2 -қадам: схема

PIN -диодқа негізделген өрт сенсорының схемасы жоғарыда суретте көрсетілген. Ол 9В аккумуляторға, BPW34 PIN-диодына, CA3140 (IC1) ампер-амперіне, CD4060 есептегішіне (IC2), BC547 транзисторларына, пьезо-дыбыстық сигналға және басқа да бірнеше компоненттерге салынған.

Схемада PIN фотодиод BPW34 фото ағымды оп-ампердің кірісіне беру үшін кері ауытқу режимінде IC1 оп-амперінің инвертті және инверттелмейтін кірістеріне қосылады. CA3140-бұл MOSFET кірістері мен биполярлық шығысы бар 4,5 МГц BiMOs оп-амп.

Кіріс тізбегіндегі қақпадан қорғалған MOSFET (PMOS) транзисторлары өте жоғары кіріс кедергісін қамтамасыз етеді, әдетте шамамен 1,5 Т Ом. IC шығыс күйін жоғары немесе төменге өзгерту үшін 10pA -ға дейінгі өте төмен кіріс токын қажет етеді.

Тізбекте IC1 ток кернеуі түрлендіргіші ретінде әрекет ету үшін трансимпеданс күшейткіші ретінде қолданылады. IC1 PIN -диодта пайда болатын фототокты күшейтеді және оның шығысындағы сәйкес кернеуге түрлендіреді. Инверсияланбаған кіріс фотодиодтың жерге және анодына қосылады, ал инверттік кіріс PIN-диодтан фототокты алады.

3 -қадам: Схеманың жұмысы

Үлкен мәнді кері байланыс резисторы R1 трансимпеданс күшейткішінің пайдасын орнатады, себебі ол конфигурацияда. Жерге инверттелмейтін кірістің қосылуы фотодиод үшін төмен импеданс жүктемесін қамтамасыз етеді, бұл фотодиод кернеуін төмендетеді.

Фотодиод фотоэлектрлік режимде жұмыс істейді, сыртқы ауытқуы жоқ. Оп-амптың кері байланысы фотодиодты R1 арқылы кері токқа тең ұстайды. Бұл фотоэлектрлік режимде фотодиодқа байланысты кіріс ығысу кернеуі өте төмен. Бұл үлкен шығыс офсет кернеусіз үлкен пайдаға мүмкіндік береді. Бұл конфигурация аз жарық жағдайында үлкен пайда алу үшін таңдалады.

Әдетте қоршаған орта жарық жағдайында PIN -диодтан фототок өте төмен болады; ол IC1 шығарылымын төмен ұстайды. PIN -диод өрттен көрінетін жарықты немесе ИҚ -ны анықтағанда, оның фототок күшейеді және IC1 трансимпеданс күшейткіші осы токты сәйкес шығыс кернеуіне түрлендіреді. IC1 -ден жоғары шығу T1 транзисторын және LED1 жарқылын қосады. Бұл тізбектің өртті анықтағанын көрсетеді. T1 өткізгенде, IC2 -дің 12 -ші қалпына келтіру түйреуішін жер әлеуетіне қайтарады және CD4060 тербелісті бастайды.

IC2 - бұл он шығысы бар екілік санауыш, ол C1 мен R6 әсерінен тербеліс кезінде бірінен соң бірі жоғары айналады. IC2 тербелісі LED2 жыпылықтауымен көрсетіледі. IC2 Q6 шығысы (түйреуіш 4) 15 секундтан кейін жоғары көтерілгенде, T2 PZ1 пьезо -дыбыстық сигналын шығарады және іске қосады, сонымен қатар LED3 жарқырайды. 15 секундтан кейін дабыл қайтадан қайталанады.

Сондай -ақ, PZ1 -ді релелік схемаға ауыстыру арқылы қатты дыбыс шығаратын айнымалы ток сигналын қосуға болады (мұнда көрсетілмеген). Айнымалы ток дабылы осы мақсатта қолданылатын реле контактілері арқылы қосылады.

4 -қадам: схемалық және макеттік дизайн

PIN негізіндегі өрт сенсорына арналған ПХД EAGLE көмегімен жасалған. Схема мен тақтаның орналасуы суретте жоғарыда көрсетілген.

5 -қадам: Гербер файлдарын өндірушіге жіберу

EAGLE -ден GERBER файлдарымды экспорттағаннан кейін мен оларды LIONCIRCUITS -ке жүктеп, тақтаны шығару үшін жүктеймін. Мен әдетте ПХД -ға тек солардан тапсырыс беремін. Олар 6 күн ішінде арзан прототиптерді ұсынады.

6 -қадам: Дайын тақталар

Мен өз тақтамды LIONCIRCUITS -тен алдым және кез келген адамға тақтаны жасау қажет болған жағдайда мен сізбен Gerber файлдарымен бөлісемін.

7 -қадам: құрастыру және сынау

Менің тақтаны компоненттермен құрастырғаннан кейін ол осылай көрінеді.

Схеманы тексеру қарапайым. Әдетте, PIN диодының жанында от жалыны болмаған кезде, пьезо -дыбыстық сигнал шықпайды. PIN диодының көмегімен жалын сезілгенде, пьезо -дыбыстық сигнал дабыл береді. Оны анықтау диапазоны шамамен екі метр.