IR-gebaseerd beveiligingsalarmcircuit kan elke beweging detecteren en het alarm activeren. Dit circuit is erg handig in huizen, banken, winkels, beperkte gebieden waar een alarmalarm nodig is voor elke beweging. Dit circuit is gebaseerd op een IR-sensor waarbij een IR-straal continu op een fotodiode valt, en wanneer deze infraroodstraal breekt, door welke beweging dan ook, wordt een alarm geactiveerd.
IR-sensor bestaat uit een IR-led en fotodiode, waarbij IR-led IR-straling uitzendt en fotodiode de straling detecteert. Fotodiode geleidt stroom in omgekeerde richting, wanneer er licht op valt en de spanning erover verandert, wordt deze spanningsverandering waargenomen door een spanningscomparator (zoals LM358) en genereert dienovereenkomstig output.
In dit op IR gebaseerde beveiligingsalarmcircuit hebben we IR LED voor fotodiode geplaatst, zodat IR licht direct op fotodiode kan vallen. Telkens wanneer iemand door deze straal beweegt, vallen de IR-stralen niet meer op de fotodiode en begint de zoemer te piepen. De zoemer stopt automatisch na enige tijd, omdat de zoemer is verbonden met de 555-timer in monostabiele modus.
Dit type alarm kan ook laserlicht zijn (zoals Laser Security Alarm Circuit), maar het voordeel van het gebruik van een IR-sensor is dat IR-licht onzichtbaar is terwijl laser zichtbaar is. Hoewel beide nuttig zijn en een verschillende reikwijdte hebben.
Componenten
- IR-paar (IR-LED en fotodiode)
- 555 timer IC
- IC LM358
- Weerstand 100, 10k, 100k, 330, 220 ohm
- Condensator 10uF
- Variabele weerstand - 10k
- Zoemer
Schakelschema en uitleg
We hebben op-amp LM358 in dit circuit gebruikt, LM358 heeft twee spanningscomparators erin en we hebben hier één comparator gebruikt. Niet-inverterend uiteinde (PIN3) van spanningscomparator is verbonden met de fotodiode en inverterend uiteinde (PIN 2) van spanningscomparator is verbonden met een variabele weerstand van 10k. De uitgang van de spanningscomparator (PIN1) wordt naar de triggerpin van de 555-timer gevoerd. 555 Timer is hier geconfigureerd in monostabiele modus.
Terwijl de IR-straling op de fotodiode valt, is de spanning aan het niet-inverterende uiteinde (+) van de spanningscomparator hoger dan het inverterende uiteinde (-) en is de uitvoer van de comparator HOOG. En aangezien de comparatoruitgang is verbonden met de trigger-PIN van de 555-timer, dus als triggerpin 2 hoog is, is de 555-uitgang laag. Dus gedurende de periode dat de IR-stralen op Fotodiode vallen, blijft de 555-timeruitgang LAAG. Om de werking van IR-sensor met comparator LM358 te begrijpen, gaat u door dit artikel: IR-sensormodulecircuit
Als er nu enige beweging is, wordt het vallen van IR-stralen op de fotodiode onderbroken en wordt de spanning aan het inverterende uiteinde (drempelspanning) van de spanningscomparator een tijdje hoger dan het niet-inverterende uiteinde. Dit maakt de output van comparator LAAG en maakt ook de Trigger PIN 2 van 555 timer LAAG. Hierdoor wordt de 555-timer geactiveerd en wordt de UITGANG van de 555-timer HOOG en de zoemer piept kort. De duur van de pieptoon kan worden verhoogd door de waarde van weerstand R1 of condensator C1 (RC-netwerk in monostabiele modus van 555 timer IC) te wijzigen. Merk op dat de 555 IC wordt geactiveerd wanneer trigger-PIN 2 LAAG wordt.
Opmerkingen:
- Normaal gesproken is het bereik van IR LED 2 meter, maar dit kan worden vergroot door Lens te gebruiken.
- AC-alarm kan worden gebruikt in plaats van Buzzer, door gebruik te maken van Relay.
- IR-led en fotodiode moeten correct zijn uitgelijnd, zodat IR-stralen direct op de fotodiode kunnen vallen.
- De gevoeligheid van de sensor kan worden gewijzigd door variabele weerstand RV1.