03.06.2015

Инфракрасные датчики открытия дверей для подсветки полок в шкафах

    Сделав ремонт в квартире было решено обзавестись новой мебелью, и одной из ценных для меня вещью интерьера стал высокий угловой шкаф с кучей полок для хранения инструмента, устройств, литературы и прочего. Большое количество полок - это хорошо, но из-за маленькой высоты между полками, даже при хорошем освещении комнаты - найти что-то на в тени собственной тени становится достаточно затруднительно, и приходится пользоваться фонариком. Недолго думая было решено - заказать у китайцев светодиодной ленты, приобретен новый источник (более мощный) для питания подсветки стола (что-бы на подсветку шкафа хватило), и я принялся думать - а как включать свет?
    Первое решение - поставить в каждом отделении выключатель, и включать подсветку при необходимости - вариант, но он мне не очень нравился, да и при попытке купить подходящие для этих целей выключатели - в магазине оказался он всего один, и стоил он относительно не дешево. Ставить на каждую дверь концевик - вариант, но его необходимо крепить к полкам, причем достаточно точно, да и саморезами прикручивать не хотелось, и мне не очень нравился вариант с концевиками, хотя сам принцип включения света при открывании дверцы - то что нужно. Немного подумав я вспомнил - не за долго до этого проекта я занимался оптической системой индикации выстрела для страйкбольного оружия, и у меня осталась гора фототранзисторов и инфракрасных светодиодов, а почему не сделать оптический датчик для управления светом? Данное решение мне нравилось на много больше чем все предыдущие, особенно если учесть все положительные стороны конструкции:
  • датчики можно крепить к полкам на двухсторонний скотч;
  • нет необходимости в высокой точности установки;
  • нет никакого шума при коммутации;
  • для выключения света с открытой дверью - не надо держать концевик - просто прикрываем датчик;
  • отсутствие механических подвижных контактов увеличивает надежность.
    Идея есть, теперь принимаемся за разработку схемы, и реализацию. Немножко поэкспериментировав с различными вариантами схем в Proteus - было создано это:
Схема (кликабельна)
    Рисуем печатную плату, собираем первый образец, подбираем некоторые номиналы, и готово! В результате у мена получились достаточно миниатюрные платки с такими характеристиками:
  • размер - 14 x 10 мм (14 х 14 мм с учетом оптопары);
  • напряжение питания - 12 В;
  • выходной ток - порядка 3 А;
  • максимальное расстояние срабатывания - 30 мм;
    На светодиод пришлось надеть кусочек термоусадки для предотвращения непосредственной засветки фототранзистора. Фототранзистор в данной схеме применен специальный - HPTB3B-14D с встроенным инфракрасным фильтром, не чувствительный к обычному свету. Выходной транзистор можно установить любой подходящей структуры и на необходимый ток.

    Данные платы я сделал давно, но на данный момент я их так и не установил. Получив посылку с лентами из Китая - я решил проверить как они светят, подключил всю бобину к источнику - свет есть, на первый взгляд - все нормально, но когда я решил отмерить сколько надо ленты на одну полку, и решил порезать ленту - я заметил что все светодиоды имеют разный оттенок. Для подсветки полок - сойдет, но негативный осадок остался, да и сам факт того что надо пропустить целую кучу проводов по полкам, все это приклеить и соединить по месту - требует много времени и терпения (но проводами я запасся). Надеюсь я в скором будущем установлю эту систему, а пока у меня есть много разных интересных проектов, о которых стоит написать, или необходимо завершить.

    И как всегда, плата, и фото - IR_Led_Switch.zip.

5 комментариев:

  1. Здравствуйте! Хочу повторить вашу схему ИК датчика, но возник вопрос: на схеме указан транзистор bc847 (биполярный) а в файле .lay мосфет 2N7002. Какой вариант правильный? Сильно не пинайте за, возможно, глупый вопрос - я начинающий:) Жду ответа!
    С уважением - Андрей.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Спасибо за замечание! Действительно, на плате стоят 2N7002. Схема возможно была промежуточная отладочная, а я и не заметил.

      Удалить
    2. Этот комментарий был удален автором.

      Удалить
  2. Добрый день, подскажите HPTB3B-14D где брали вы? Не могу найти.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. kosmodrom.com.ua
      Вместо него подойдет любой фототранзистор с инфракрасным фильтром (с непрозрачной линзой).

      Удалить