Лазерна сигналізація своїми руками

Лазерне випромінювання знайшло широке застосування у професійних охоронних системах. Але нам із радіоаматорської точки логіки найцікавіші лазерні указки червоного свічення. Оскільки вказівка має малу потужність випромінювання, то вона безпечна для людей і тварин, проте не слід спрямовувати лазерне випромінювання безпосередньо в очі, це може спровокувати небезпечне очне захворювання.

Схема та конструкція лазерної сигналізації з лазерної указки

Принцип роботи лазерної сигналізації наступний: як у зону дії променя потрапляє об'єкт, лазер перестає освітлювати фотоприймач. Опір останнього різко збільшується і відключається реле. Контактами реле відключається лазер. Це варіант найпростішої схеми.

Коли лазерний промінь впливає на фоторезистор, то його опір прагне нуля, а коли лазер вимкнений, його опір різко і набагато збільшується. Фоторезистор необхідно розмістити у закритому корпусі.

У ролі лазера використовується готовий модуль із червоним випромінювачем від дешевої китайської указки. Лазерна головка приєднана до джерела живлення через опір 5 ом. Зона активного променя – від 10 до 100 метрів.

Пропоную до розгляду схему лазерної сигналізації, основа якої є компаратором на операційному підсилювачі TL072. Опорна напруга формується дільником напруги на опорах R2 і R3 надходить на третій висновок мікросхеми TL072, а напруга, що порівнюється, на другий висновок з дільника R1 і VD1.

У момент переривання лазерного променя, напруга на другому виведенні компаратора різко зменшується щодо третього виведення, в результаті чого на виході ОУ з'являється сигнал, який може керуватисиреною або іншим виконавчим пристроєм.

Опір R4 необхідне захисту від мимовільного спрацьовування, якщо обох входах ОУ дорівнює напруга. Місткість C1 захищає спрацьовування пристрою від короткочасного переривання променя, наприклад, від комах.

Корпус лазерної головки має бути світлонепроникним. Його можна склеїти із чорного полістиролу. Щоб уникнути бічного підсвічування до "вікна" фотодіода, рекомендується приклеїти бленду. Її можна виготовити у вигляді "криниці" квадратного перерізу з того ж полістиролу. Фотоелемент можна закрити червоним світлофільтром, він мало послабить випромінювання лазера. Для захисту від сильних електричних завад головку поміщаємо у металевий екран.

Лазерна вказівка в охоронній сигналізації

Ця схема була докладно описана в журналі радіо №7 за 2002 рік, завантажити та ознайомитися зі статтею ви його можете клацнувши по зеленій стрілочці.

Лазерна розтяжка із лазерної указки

Ця схема працює як охоронна система і є датчиком перетину зловмисником лазерного променя. Схема і двох основних частин: фотореле (VT1, VT2) і реле часу (VT3, VT4).

Якщо лазерний пучок потрапляє фоторезистор, то реле KV1 відключено, а при перериванні променя реле спрацює своїм контактом KV1.1 включить реле часу і знову повернеться в початковий стан. Реле часу працює за таким алгоритмом. У початковий момент, коли контакт KV1.1 розімкнуто напругу на конденсаторі C1 прагне нуля, а транзистори VT3 і VT4 закриті, струм через обмотку реле KV2 не проходить і його контакти, розімкнуті. При спрацьовуванні реле KV1 конденсатор C1 заряджається і відразу почне розряджатися через емітерний перехід третього транзистора та опору R8, при цьому транзистори VT3 та VT4відкриваються, реле KV2 увімкнеться і своїми контактами приєднає виконавчий механізм. Після закінчення процесу розряду конденсатора схема повертається у початковий стан. Опіром R6 можна регулювати тимчасову затримку.

Схема світлової сигналізації NE555

Ця схема світлової сигналізації спрацьовує при різкому падінні рівня освітлення датчика, запускаючи звуковий сигнал тривоги. Пристрій не спрацьовує при плавній зміні яскравості. Щоб збільшити ресурс батареї, звуковий сигнал тривоги звучить від однієї до десяти секунд, час звучання можна регулювати за допомогою опорного опору R5.

Як джерело світла бажано використовувати лазерне випромінювання, але в крайньому випадку підійде і звичайне освітлення, але схема працюватиме набагато гірше. Чутливість схеми можна змінювати опором R1. Датчик світла є звичайний фоторезистор, опір якого мінімальний при освітленні, і максимально при затемненні. Оскільки мікросхема таймер 555 має невелике енергоспоживання, схема сигналізації в черговому режимі споживає близько 0.5mA.

Схема світлової сигналізації на таймері NE555 фототранзисторі та лазерній указці

В основі схеми застосовано також ідею з лазерною голівкою червоного кольору з лазерної указки в ролі джерела світла.

Для унеможливлення помилкового спрацьовування в схемі є тимчасова затримка. При необхідності її збільшення треба додати ємності C1 або збільшити значення змінних опорів R2 і R3. Замість таймера NE555 можна взяти його вітчизняний аналог КР1006ВІ1. Для уникнення попадання прямих сонячних променів у фототранзистор, його бажано розташувати в трубці відповідного діаметра залежно від корпусу фотоелементата довжиною не менше 25 см. Торець закриваємо прозорим склом для захисту від різної живності. Внутрішню поверхню трубки можна пофарбувати у темний колір.

Лазерна сигналізація своїми руками - Легка справа