Орган управления выключателя - это обычно кнопка или . клавиша, которую
нужно нажимать, рычажок или поворотная ручка, либо сенсор, к которому
нужно прикоснуться. Все эти способы требуют непосредственного
механического контакта руки человека с частями выключателя. К тому же,
механически движущиеся части выключателя не позволяют сделать
выключатель герметичным, например, если он должен работать в условиях
повышенной влажности.
На рисунке приводится схема бесконтактного датчика для выключателя,
реагирующего на поднесение к нему руки. Здесь используется инфракрасный
датчик отражения. Конструкция датчика представляет собой сочетание
фототранзистора и ИК-светодио-да, направленных в одну сторону,- к
прозрачному окошку в корпусе выключателя. Между ними расположена
непрозрачная перегородка, не позволяющая свету от ИК-светодиода
непосредственно попадать на фототранзистор. При поднесении к датчику
руки, или какой-то другой поверхности, ИК-луч от неё отражается и
попадает на фототранзистор.
В основе схемы лежит ИК-датчик отражения, выполненный на микросхеме
LM567CN (Л.1). Это - фазовый тональный селектор, который можно настроить
на любую частоту от 100 Гц до 500 кГц. При поступлении на вход (вывод
3) микросхемы сигнала частоты, на которую она настроена, на её выходе
(выв. 8) откроется транзисторный ключ с открытым коллектором.
Достоинство микросхемы в том, что частота, на селекцию которой она
настроена равна частоте настройки опорного генератора микросхемы. Таким
образом, можно использовать частоту этого генератора как источник
импульсов для модуляции ИК-светодиода. При этом, так как приемник и
передатчик работают от одного и того же генератора, обеспечивается очень
точное согласование по частотам, не зависящее от внешних
дестабилизирующих факторов, влияющих на параметры RC-час-тото-задающей
цепи. Частота генератора определена RC-цепью R5-C4. С вывода 5
импульсы снимаются на базу транзистора VT1, в коллекторной цепи которого
ИК-светодиод HL1. Если имеется отражающая поверхность, фототранзистор
VT2 принимает отраженные ИК-вспышки света. На его эмиттере выделяется
переменное напряжение, которое поступает на вход декодера А1 (выв.З). На
выходе А1 (выв.8) открывается ключ, и создает импульс записи на входе С
триггера D1. Это изменяет состояние триггера на противоположное.
Цепь R7-C5 задерживает переключение триггера, чтобы не возникало ошибок в
его работе от неравномерного перемещения отражающей поверхности.
Предварительно (при включении питания) триггер устанавливается в нулевое
положение цепью C6-R6. Это состояние следует принять как выключенное.
Индикатором состояния триггера служит двухцветный двунаправленный
сверхяркий светодиод HL2. Его нужно подключить так, чтобы в выключенном
состоянии (когда на выводе 1 D1 ноль) он горел красным цветом, а во
включенном - зеленым.
Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К176ТМ2 или зарубежным аналогом.
Фототранзистор типа ВР23, его можно заменить любым другим. Светодиод HL1
- любой ИК-светодиод для пультов ДУ.
Щекалов В.
Литература: 1. Тональный декодер LM567. ж.Радиоконструктор 06-2006
