Laserové - Elektronické konstrukce

Přejít na obsah

Laserové

Zabez. zařízení
Laserová závora.

Používá se k hlídání určitého prostoru laserovým paprskem. Skládá se ze dvou částí, které jsou umístěné v plastových krabičkách. V jedné je řídící jednotka s elektronikou a ve druhé laserový vysílač. Hlídání může být jednosměrné nebo reflexní. Při jednosměrném se propojí vysílač s řídící jednotkou dvojlinkou. Dosah je kolem 50 m. Při reflexním se použijí odrazné plochy – zrcátka nebo vyleštěný nerez. plech 5x5 cm.
Paprsek se láme na několik zón, podle toho, jaký je počet reflexních ploch. Poplach se spustí přerušením laserového paprsku nebo svícením na fototranzistor.
Pozor na oči! Posvícením do očí se může poškodit zrak.

Schéma zapojení:
    
Popis:
Po připojení napájecího napětí mikroprocesor vysílá synchronizační impulsy o kmitočtu 2Hz, které přes T2 spínají laser. Laserový paprsek se musí nasměrovat na fototranzistor. Ten je umístěný v řídící jednotce. Fototranzistor přivádí na vstup impulsy, které jsou vyhodnoceny mikroprocesorem. Když bylo na vstupu 8 impulsů v určeném čase, tak proběhne synchronizace ( trvá asi 4 vteřiny ). Kmitočet vysílaných  impulsů se změní na 20Hz.
Mikroprocesor 2x během každé periody v určeném čase kontroluje vstupní signál, jestli je na vstupu log.1 nebo log. 0. Když je na vstupu v daný čas co tam být nemá, tak se sepnutím relé spustí poplach. Poplach může být spuštěný přerušením paprsku nebo posvícením na fototranzistor.
Při aktivaci poplachu se přeruší vysílání laserového paprsku a po 5 vteřinách relé sepne připojenou zátěž. Může spínat sirénu, poplachovou ústřednu, fotopast, osvětlení popř. elektrický ohradník a pod. Záleží na každém, co na relé připojí. Poplach trvá 15 vteřin, potom se vypne. Následuje 25 vteřinová pauza, po které opět laser. dioda vysílá impulsy.
Pokud se během 30 minut spustí 10x poplach, tak dalších 30 minut je laser. závora v nečinnosti. Na řídící jednotce tuto nečinnost signalizuje červená LED bliknutím každé 3 vteřiny. Po tomto čase se aktivuje a zase monitoruje prostor.
Řídící jednotku je potřeba umístit tak, aby na fototranzistor nesvítilo slunce. Fototranzistor by byl stále sepnutý a spouštěl by se poplach. Nožičky fototranzistoru se musí ohnout o 90°, aby paprsek na něj dopadal z boku krabičky.
Na delším boku každé krabičky se musí provrtat otvor průměr 8 - 10mm, kterým bude procházet paprsek z laser. diody. Osazené ploš. spoje se vloží na dno krabičky a odměří se vdálenosti ( střed laser. diody a střed fototranzistoru ). Míry se označí na bocích krabiček a provrtají.
Z vnitřní strany krabiček se přes otvory ( pro laser. paprsek ) může přilepit kousek červené folie. Slouží jako filtr a chrání proti prachu a vlhkosti. Dále se musí provrtat otvory pro přívodní kabely do krabiček. Průměr otvorů se zvolí podle průměru přívodních kabelů. Nakonec se odměří a provrtá otvor průměr 3,1 mm pro kontrolní led ( z vrchu krabičky ).
Pro vnitřní použití se může použít levný modul laseru průměr 6 mm. Ten má kabely připájené na ploš. spoji a není chráněn proti vlhkosti. Pro venkovní použití je vhodné použít kvalitnější laserový modul. Velikost plošného spoje je 42x37mm. Jsou na něm 2 drátové propojky, které jsou označeny modře.
Podle vlnové délky je potřeba vybrat vhodný fototranzistor, aby max. citlivost byla co nejblíž použitému laseru. Max. citlivost použitého fototranzistoru podle schéma je 570nm.

Led slouží k informaci o stavu laser. závory.
Pokud nedošlo k synchronizaci tak bliká kmitočtem 2Hz.
Po synchronizaci, kdy se hlídá prostor je zhasnuta.
Při nečinnosti laser. závory bliká 1x za 3 vteřiny.

Technická data:
Nap. napětí 12V.
Odběr proudu při monitorování prostoru je 10 mA. Záleží na typu laseru.
Při poplachu, kdy je sepnuté relé < 55 mA.
Zatížení relé – 12V / 7,7A ..... ( šířka ploš. spoje je na 7,7A )
Červený laser ( bodový ) – vlnová délka 650nm.
Dosah závory – 50m.
Laserový vysílač je potřeba umístit tak, aby nemohlo dojít k poškození zraku.

Nevýhody laser. paprsku:
Při použití laser. závory ve venkovních prostorách za deště, sněžení, mlhy nebo v prašném prostředí je laserový paprsek vidět. V tomto prostředí se intenzita paprsku zeslabí a může docházet k falešnému poplachu.








Naměřené impulsy na laserové diodě.

Seznam součástek:
R1,R2 - 1k      SMD 1206
R3 - 1k5         SMD 1206
R4 - 8k2         SMD 1206
C1,C3 - 100n  SMD 1206
C2 - 100µ/16V RM 2,5mm
C4 - 100µ10V  RM 2,5mm
SV - svorkovnice - 4x2 pin, RM5,08
patice - DIL8
Re - CV20A 001 12
plechová příchytka laseru + 1x šroubek
M3mm d - 6mm + 1x matka M3
D1,D2 - M7
D3 - červená LED pr. 3mm / 2 mA   
T1,T2 - BC546 nebo BC337
T3 - TEPT4400 popř. BPW85 nebo podobný
IO1 - PIC12F675 I/P - naprogramovaný
IO2 - 78L05 TO92
R5 - 47    0207
D4 - 1N4147
plast.krabička - KM02 - 2ks   22x42x48mm
laser - červený 5mW
plošný spoj 1x řídící jed. 1x laser.vysílač    42x37mm
Ploš. spoj. laser.závora
Rozmístění součástek THT
Rozmístění součástek SMD
Ploš. spoj. laser. vysílač
Roz. souč. laser. vysílač
Návrat na obsah