IRベースのセキュリティアラーム回路 は、あらゆる動きを検出し、アラームをトリガーできます。この回路は、家、銀行、店、あらゆる動きで警報アラームが必要な制限区域で非常に役立ちます。この回路は、IRビームがフォトダイオードに継続的に当たるIRセンサーに基づいており、この赤外線ビームが遮断されると、あらゆる種類の動きによってアラームがトリガーされます。
IRセンサーはIRLEDとフォトダイオードで構成され、IR LEDがIR放射を放射し、フォトダイオードが放射を検出します。フォトダイオードは逆方向に電流を流し、光が当たるとその両端の電圧が変化すると、この電圧変化が電圧コンパレータ(LM358など)によって検出され、それに応じて出力が生成されます。
このIRベースのセキュリティアラーム回路では、フォトダイオードの前にIR LEDを配置して、IR光がフォトダイオードに直接当たるようにしました。誰かがこのビームを通過するたびに、IR光線がフォトダイオードに当たるのを止め、ブザーがビープ音を鳴らし始めます。ブザーは単安定モードで555タイマーに接続されているため、しばらくすると自動的に停止します。
この種のアラームは、(レーザーセキュリティアラーム回路のように)レーザー光を構築することもできますが、IRセンサーを使用する利点は、レーザーが見える間はIR光が見えないことです。どちらも便利で、スコープも異なりますが。
コンポーネント
- IRペア(IR LEDとフォトダイオード)
- 555タイマーIC
- IC LM358
- 抵抗器100、10k、100k、330、220オーム
- コンデンサ10uF
- 可変抵抗器– 10k
- ブザー
回路図と説明
この回路ではオペアンプLM358を使用し、LM358には内部に2つの電圧コンパレータがあり、ここでは1つのコンパレータを使用しました。電圧コンパレータの非反転端(PIN3)はフォトダイオードに接続され、電圧コンパレータの反転端(PIN 2)は10kの可変抵抗器に接続されています。電圧コンパレータ(PIN1)の出力は555タイマーのトリガーピンに供給されます。 555タイマーはここで単安定モードで設定されています。
IR放射がフォトダイオードに当たっている間、電圧コンパレータの非反転端(+)の電圧は反転端(-)よりも高く、コンパレータの出力はHIGHです。また、コンパレータ出力は555タイマーのトリガーPINに接続されているため、トリガーピン2がハイの場合、555出力はローになります。そのため、赤外線がフォトダイオードに当たっている間、555タイマーの出力はLOWのままです。コンパレータLM358を使用したIRセンサーの動作を理解するには、次の記事を参照してください:IRセンサーモジュール回路
動きがあると、フォトダイオードへの赤外線の落下が中断され、電圧コンパレータの反転端の電圧(しきい値電圧)が非反転端よりもしばらく高くなります。これにより、コンパレータの出力がLOWになり、555タイマーのトリガーPIN2もLOWになります。これにより555タイマーがトリガーされ、555タイマーの出力がHIGHになり、ブザーが短時間ビープ音を鳴らします。ビープ音の持続時間は、抵抗R1またはコンデンサC1(555タイマーICの単安定モードのRCネットワーク)の値を変更することで増やすことができます。トリガーPIN2がLOWになると555ICがトリガーされることに注意してください。
ノート:
- 通常、IR LEDの範囲は2メートルですが、レンズを使用することで拡大できます。
- リレーを使用することにより、ブザーの代わりにACアラームを使用できます。
- IR LEDとフォトダイオードは、IR光線がフォトダイオードに直接当たるように適切に位置合わせする必要があります。
- センサーの感度は可変抵抗器RV1で変更できます。