Эта схема была разработана для облегчения парковки задним ходом. Светодиод D7 загорается в тот момент, когда расстояние между бампером и стеной гаража составляет примерно 20 см, D7, D6 загораются, если расстояние сокращается до примерно 10 см, а D7, D6, D5 — на расстоянии примерно 6 см. Таким образом вы получаете световой сигнал-предупреждение о приближении к препятствию.
Все указанные выше расстояния могут быть изменены, в зависимости от используемых светодиодов ИК-диапазона, при этом важную роль играет цвет отражающей поверхности. Чёрные поверхности в значительной степени снижают чувствительность прибора. Самой собой разумеется, вы можете использовать этот прибор и для других целей, например, для определения уровня жидкости, в качестве датчика присутствия и т. д.
Принципова схема:
Элементы:
- R1 — 10 кОм 0,25 Вт, резистор;
- R2,R5,R6,R9 — 1 кОм 0,25 Вт, резисторы;
- R3 – 33R 0,25 Вт, резистор;
- R4,R11 — 1 MОм 0,25 Вт, резисторы;
- R7 — 4,7 кОм 0,25 Вт, резистор;
- R8 — 1,5 кОм 0,25 Вт, резистор;
- R10,R12-R14 — 1 кОм 0,25 Вт, резисторы;
- C1,C4 — 1 мкФ 63 В, электролитические или полиэфирные конденсаторы;
- C2 — 47 пФ 63 В, керамический конденсатор;
- C3,C5 — 100 мкФ 25 В, электролитические конденсаторы;
- D1 – СИД ИК-диапазона;
- D2 – инфракрасный фотодиод (см. примечания);
- D3,D4 – 1N4148 75 В 150 мА, диоды;
- D5-7 – светодиоды (любого цвета и размера);
- IC1 – 555 Таймер ИС;
- IC2 — LM324, маломощный ОУ;
- IC3 – 7812 12 В 1 А, интегральный стабилизатор положительного напряжения.
Работа схемы:
IC1 представляет собой генератор, управляющий работой светодиодов посредством импульсов с частотой 120 Гц и максимальным током примерно 300 мА. D1 и D2 направлены в сторону автомобиля, на одной линии, на расстоянии примерно 2 сантиметра друг от друга, и смонтированы на узкой макетной плате прикреплённой к стене. D2 принимает инфракрасный луч, сгенерированный D1 и отражённый от находящейся перед ним поверхности. Сигнал усиливается посредством IC2A, а пик сигнала обнаруживается элементами D4 и C4. Диод D3, вместе с R5 и R6 компенсирует падение на диоде D4. Напряжение постоянного тока, пропорциональное расстоянию до отражающего объекта и D1 и D2 поступает на инвертирующие входы трёх компараторов напряжения. Эти компараторы включают и выключают светодиоды, в соответствии с напряжениями на неинвертирующих входах, устанавливаемыми делительной цепочкой резисторов R7-R10.
Примечания:
- Для получения точных эталонных напряжений питание должно быть стабилизировано (поэтому в схеме присутствует IC3). Питание схемы можно осуществлять через адаптер с выходным напряжением постоянного тока в диапазоне 12–24 В.
- На представленной схеме: при выключенных светодиодах – 40 мА; при всех включённых светодиодах – 60 мА при напряжении питания 12 В (постоянный ток).
- Инфракрасный фотодиод D2 должен иметь оптический фотозащитный фильтр. Обычно этот компонент находится в чёрном пластмассовом корпусе. Некоторые из них напоминают транзисторы TO92: в этом случае следует иметь ввиду, что светочувствительная поверхность находится с изогнутой, а не плоской стороны.
- Избегайте воздействия прямого солнечного или искусственного света на диоды D1 и D2
- Если бампер вашего автомобиля чёрного цвета, вы можете расположить диоды на уровне (в большинстве случаев белого) номерного знака.
- Лучше всего расположить всю схему в небольшой коробочке рядом с инфракрасными светодиодами. Три сигнальных светодиода могут быть расположены на значительном расстоянии от основного корпуса на такой высоте, чтобы они были видны водителю автомобиля.
- Наилучшего взаимного расположения D2 и D1 можно добиться следующим образом. Придвигайте D2 к D1 (в отсутствие отражающего объекта) до тех пор пока не загорится D5, а затем сдвигайте его понемногу в обратную сторону пока D5 не потухнет. Обычно оптимальное расстояние между D1 и D2 составляет примерно 1,5–3 см.