Circuit émetteur IR longue portée

L'un des capteurs les plus couramment utilisés en électronique est le capteur IR (capteur infrarouge). Le capteur IR aide à détecter la chaleur et le mouvement d'un objet. Dans le spectre infrarouge, tous les objets émettent une forme de rayonnement thermique. Ces radiations sont invisibles à l'œil humain et ne peuvent être détectées ou détectées que par un capteur infrarouge. Un capteur IR se compose d'un émetteur IR qui est utilisé pour émettre des rayons IR et d'un récepteur IR (photodiode) qui est utilisé pour détecter les rayons IR émis. Normalement, la portée d'un rayonnement IR d'une LED IR normale est de 2 ~ 10 cm avec un angle de détection de 35 °.

En utilisant ce circuit, nous pouvons augmenter la plage de rayonnement IR émis jusqu'à 100 cm. Cela signifie que nous pouvons augmenter la distance de transmission IR plusieurs fois en utilisant ce circuit émetteur IR longue portée. Ici, nous avons utilisé plusieurs LED IR pour augmenter la distance. Découvrez également ici le fonctionnement du capteur infrarouge.

Matériel requis

• CD4047 IC
• LED IR - 3
• Transistor - BC547 et BC557
• MOSFET - BS170
• Potentiomètre (10k)
• Condensateur (100uF-1; 470pF-1)
• Résistance (10k-2; 2k-1; 22ohm-1)
• Planche à pain
• Entrée d'alimentation 9v
• Fils de connexion

Schéma

Configuration des broches IC 4047

N ° de broche	Nom de la broche	La description
1	C	Utilisé pour connecter un condensateur externe
2	R	Utilisé pour connecter une résistance externe
3	RCC	Broche commune pour y connecter la résistance et le condensateur
4	AST ' (barre astable)	Faible lorsqu'il est utilisé en mode Astable
5	AST	Élevé lorsqu'il est utilisé en mode Astable
6	-Déclencheur	Lorsqu'il est utilisé en mode Monostable, nous donnons une transition de haut en bas à cette broche
sept	Vss	Broche de masse d'IC
8	+ Déclencheur	Lorsqu'il est utilisé en mode Monostable, nous donnons une transition de bas en haut à cette broche
9	RÉINITIALISATION EXT	C'est une broche de réinitialisation externe. En donnant une impulsion haute à cette broche, il réinitialise la sortie Q à bas et Q 'à haut
dix	Q	Donner un rendement élevé normal
11	Q '	Sortie inversée de la broche 10, signifie qu'elle donne une faible sortie
12	Redéclenchement	Utilisé en mode Monostable pour redéclencher simultanément + trigger et –trigger pin
13	Sortie OSC	Donne une sortie oscillée
14	Vdd	Broche d'entrée positive d'IC

MOSFET BS170

Ces composants sont conçus pour minimiser la résistance à l'état passant afin de fournir des performances de commutation rapides et fiables. BS170 peut être utilisé dans diverses applications nécessitant un courant continu jusqu'à 500 mA. Idéal pour les applications basse tension et faible courant telles que la commande de petit servomoteur, les pilotes de grille MOSFET de puissance et pour d'autres applications de commutation. La tension drain-source et grille-source du BS170 est de 60V maximum. Les températures de jonction de fonctionnement et de stockage sont comprises entre − 55 et +150 ° C.

Diagramme des broches

Configuration des broches

N ° de broche	Nom de la broche	La description
1	ré	Borne de vidange de BS170
2	g	Terminal de porte, utilisé pour allumer le BS170
3	S	Terminal source de BS170

Fonctionnement de l'émetteur IR à longue portée

Le circuit nous aide à augmenter la plage de transmission des rayons IR. Nous avons utilisé trois LED IR en série pour augmenter la puissance rayonnée.

Une résistance et un condensateur sont connectés extérieurement aux broches 2 et PIN1 respectivement, en court-circuit avec la broche 3 du 4047 IC. La combinaison de la résistance et du condensateur (RC) génère une sortie avec une certaine fréquence d'oscillation. Ensuite, cette sortie est envoyée à la base des deux transistors Q1 et Q2.

IC4047 génère une fréquence de 38 KHz, qui est proche de la fréquence de télécommande IR et RF. Ensuite, moduler le signal entrant ou les données en utilisant cette onde de fréquence comme onde porteuse. Ainsi, nous obtenons une plage de sortie élevée à cette fréquence. En outre, IC4047 est utilisé pour générer une onde oscillante pour transistor et MOSFET.

Un MOSFET BS170 est utilisé pour augmenter l'efficacité du circuit. Le MOSFET agit comme un interrupteur et réduit la perte de puissance. La perte de puissance du transistor est élevée par rapport au MOSFET, nous avons donc utilisé un MOSFET au lieu d'un transistor. Un condensateur de 100 uF est utilisé pour éviter toute chute lors de la mise en marche / arrêt. Il fournit des frais supplémentaires lors de la mise en marche.

De plus, une paire Darlington est fabriquée en utilisant un transistor NPN (BC547) et PNP (BC557) pour éviter la distorsion de l'entrée de commande de grille. En tant que MOSFET, il présente une grande capacité aux bornes grille-source.

Les trois LED IR sont connectées au drain du MOSFET. Lorsque la borne de porte du MOSFET reçoit un signal, il permet au MOSFET de conduire le courant à travers le drain vers la source et les LED commencent à émettre des rayons IR dans une plage plus élevée qu'une LED IR normale. Par conséquent, nous obtenons un rayon IR de longue portée qui est détecté par un récepteur IR, comme le montre la vidéo ci-dessous.