遠(yuǎn)程紅外發(fā)射器的工作原理及電路圖

電子學(xué)中最常用的傳感器之一是紅外傳感器（紅外傳感器）。紅外傳感器有助于檢測(cè)物體的熱量和運(yùn)動(dòng)。在紅外光譜中，所有物體都會(huì)發(fā)出某種形式的熱輻射。這些輻射對(duì)人眼是不可見(jiàn)的，只能由紅外傳感器感知或檢測(cè)。紅外傳感器由用于發(fā)射紅外射線的紅外發(fā)射器和用于檢測(cè)發(fā)射的紅外射線的紅外接收器（光電二極管）組成。通常，來(lái)自普通紅外LED的紅外輻射范圍為2~10cm，檢測(cè)角度為35°。

通過(guò)使用這個(gè)電路，我們可以將發(fā)射的紅外輻射范圍增加到100cm。這意味著我們可以使用此遠(yuǎn)程紅外發(fā)射器電路將紅外傳輸距離多次增加。在這里，我們使用了多個(gè)紅外LED來(lái)增加距離。

所需材料

CD4047 集成電路

紅外發(fā)光二極管 – 3

晶體管 – BC547 和 BC557

場(chǎng)效應(yīng)管 – BS170

電位器 （10k）

電容器 （100uF-1; 470pF-1）

電阻器 （10k-2; 2k-1; 22ohm-1）

面包板

9V 電源輸入

連接線

電路圖

CD4047 集成電路

4047 IC是低功耗的流行IC之一。它提供單穩(wěn)態(tài)（單次）和非穩(wěn)定（自由運(yùn)行）操作。它具有寬輸入電壓范圍（3v至18v），直流電流輸入高達(dá)±10mA，工作溫度范圍為?55°C至+125°C。 在這里，我們使用該IC產(chǎn)生振蕩方波輸出，其頻率將由電阻R3和電容C1決定。您可以使用該 IC 為各種應(yīng)用生成時(shí)鐘脈沖。該IC主要用于逆變電路，從直流電產(chǎn)生交流電。

該IC的應(yīng)用包括頻率鑒別器、定時(shí)電路、延時(shí)應(yīng)用、包絡(luò)檢測(cè)、倍頻和分頻。

引腳圖

引腳配置 IC 4047

場(chǎng)效應(yīng)管 BS170

這些組件旨在最大限度地降低導(dǎo)通電阻，以提供快速可靠的開(kāi)關(guān)性能。BS170可用于需要高達(dá)500mA直流電流的各種應(yīng)用。最適合低電壓和低電流應(yīng)用，如小型伺服電機(jī)控制、功率 MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器和其他開(kāi)關(guān)應(yīng)用。BS170的漏源電壓和柵極源極電壓最大為60V。工作和存儲(chǔ)結(jié)溫范圍為?55至+150 °C。

引腳圖

引腳配置

遠(yuǎn)程紅外發(fā)射器的工作原理

該電路幫助我們?cè)黾影l(fā)射紅外線的范圍。我們串聯(lián)使用了三個(gè)紅外 LED來(lái)增加輻射功率。

電阻器和電容器分別從外部連接到引腳 2 和 PIN1，與 4047 IC 的引腳 3 短路。電阻和電容（RC）的組合產(chǎn)生具有一定振蕩頻率的輸出。然后，該輸出被饋送到晶體管Q1和Q2的基極。

IC4047產(chǎn)生38KHz頻率，接近紅外和射頻遙控頻率。然后，使用該頻率波作為載波來(lái)調(diào)制輸入信號(hào)或數(shù)據(jù)。因此，我們?cè)诖祟l率下獲得高范圍的輸出。此外，IC4047還用于產(chǎn)生晶體管和MOSFET的振蕩波。

MOSFET BS170用于提高電路效率。MOSFET 用作開(kāi)關(guān)并降低功率損耗。與MOSFET相比，晶體管的功率損耗很高，因此我們使用MOSFET代替晶體管。一個(gè) 100uF 電容器用于避免在打開(kāi)/關(guān)閉期間出現(xiàn)任何驟降。它在打開(kāi)操作期間提供額外費(fèi)用。

此外，使用NPN （BC547）和PNP （BC557）晶體管制造達(dá)林頓對(duì)，以避免柵極驅(qū)動(dòng)輸入失真。由于MOSFET在柵極-源極端子上表現(xiàn)出較大的電容。

三個(gè)紅外 LED連接到 MOSFET 的漏極。當(dāng) MOSFET 的柵極端子獲取信號(hào)時(shí)，它允許 MOSFET 通過(guò)漏極到源極傳導(dǎo)電流，并且 LED 開(kāi)始在比普通 IR LED 更高的范圍內(nèi)發(fā)射紅外射線。

因此，我們得到了由紅外接收器感應(yīng)的長(zhǎng)距離紅外射線。