电子学中最常用的传感器之一是IR传感器（红外传感器）。红外传感器有助于检测物体的热量和运动。在红外光谱中，所有物体都发出某种形式的热辐射。这些辐射是人眼不可见的，只能由IR传感器感测或检测。红外传感器由用于发射红外射线的红外发射器和用于检测发射的红外射线的红外接收器（光电二极管）组成。通常，正常IR LED发出的IR辐射范围为2〜10cm，检测角度为35°。
通过使用此电路，我们可以将发出的IR辐射范围增加到100cm。这意味着我们可以使用这种远距离红外发射器电路来多次增加红外发射距离。在这里，我们使用了多个IR LED来增加距离。也可以在这里了解红外传感器的工作原理。
所需材料
- CD4047 IC
- 红外LED – 3
- 晶体管– BC547和BC557
- MOSFET – BS170
- 电位计（10k）
- 电容器（100uF-1; 470pF-1）
- 电阻（10k-2; 2k-1; 22ohm-1）
- 面包板
- 9v电源输入
- 连接线
电路原理图
引脚配置IC 4047
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销号 |
引脚名称 |
描述 |
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1个 |
C |
用于连接外部电容器 |
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2 |
[R |
用于连接外部电阻 |
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3 |
碾压混凝土 |
用于连接电阻器和电容器的公共引脚 |
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4 |
AST '（稳定栏） |
在非稳态模式下使用时低 |
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5 |
AST |
在非稳态模式下使用时为高 |
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6 |
-触发 |
在单稳态模式下使用时，我们向该引脚提供从高到低的过渡 |
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7 |
VS |
IC的接地脚 |
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8 |
+触发 |
在单稳态模式下使用时，我们为此引脚提供从低到高的过渡 |
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9 |
外部重设 |
这是一个外部复位引脚。通过向该引脚提供高脉冲，它将输出Q复位为低电平，并将Q'复位为高电平 |
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10 |
问 |
提供正常的高输出 |
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11 |
Q' |
引脚10的反相输出，表示输出低电平 |
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12 |
重新触发 |
在单稳态模式下使用，以同时重新触发+触发和-触发引脚 |
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13 |
OSC输出 |
产生振荡输出 |
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14 |
Vdd |
IC的正输入引脚 |
场效应管BS170
这些组件旨在最大程度地降低导通电阻，以提供快速可靠的开关性能。BS170可用于要求直流电流高达500mA的各种应用中。最适合低电压和低电流应用，例如小型伺服电机控制，功率MOSFET栅极驱动器以及其他开关应用。BS170的漏源极和栅源极电压最大为60V。工作和存储结温度范围为−55至+150°C。
引脚图
引脚配置
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销号 |
引脚名称 |
描述 |
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1个 |
d |
BS170的排水端子 |
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2 |
G |
栅极端子，用于打开BS170 |
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3 |
小号 |
BS170的源极端子 |
远距离红外发射器的工作
该电路可以帮助我们增加红外射线的发射范围。我们已串联使用三个IR LED来增加辐射功率。
电阻和电容器分别从外部连接到PIN 2和PIN1，与4047 IC的PIN 3短路。电阻器和电容器（RC）的组合产生具有一定振荡频率的输出。然后，该输出被馈送到晶体管Q1和Q2的基极。
IC4047正在生成38KHz频率，该频率接近IR和RF远程控制频率。然后，通过使用该频率波作为载波来调制输入信号或数据。因此，我们在此频率下获得了很大的输出范围。此外，IC4047还用于为晶体管和MOSFET产生振荡波。
甲MOSFET BS170用于增加电路效率。MOSFET充当开关并减少功率损耗。与MOSFET相比，晶体管的功率损耗高，因此我们使用MOSFET代替了晶体管。使用一个100uF电容器来避免在打开/关闭期间出现任何跌落。在打开操作期间，它会提供额外的电荷。
另外，使用NPN（BC547）和PNP（BC557）晶体管制作达林顿对，以避免栅极驱动输入失真。由于MOSFET在栅极-源极端子之间表现出大电容。
的三个红外发光二极管连接到所述MOSFET的漏极。当MOSFET的栅极端子获得信号时，它允许MOSFET将电流通过漏极传导至源极，并且LED开始发射比普通IR LED更高的红外光线。因此，我们得到了红外接收器感应到的远距离红外射线，如下面的视频所示。