Инфракрасные датчики применяются во многих охранных устройствах, в автоматике. Их преимущества по сравнению с оптическими реагирующими на видимый свет и емкостными очевидны. Инфракрасные лучи невидимы, они ни кому и ничему не мешают, а в случае с охранной системой, обеспечивают необходимую скрытность размещения датчика. Важный фактор и высокая стабильность, почти независящая от состояния окружающей среды (ИК-излучение хорошо проходит и через воду).
На рисунке приведена схема ИК-датчика, который может работать на отражение или на пересечение луча. Благодаря использованию модуляции излучения и частотной селекции принимаемого излучения датчик хорошо защищен от помех инфракрасного излучения различных тепловых приборов и пультов дистанционного управления аппаратурой.
В основе схемы микросхема тонального декодера LM567. В ней есть мультивибратор, частота которого зависит от RC-цепи на выводах 5 и 6, и селективный усилитель с ФАПЧ (в составе которого работает этот мультивибратор).
Если частоту с выхода мультивибратора подать на ИК-светодиод, а на входе микросхемы включить фототранзистор, то микросхема будет реагировать (логическим нулем на выходе) исключительно на свет этого светодиода.
Ключ на транзисторах VT1 и VT2 усиливает по мощности импульсы, поступающие с вывода 5 А1, так чтобы яркость ИК-светодиода HL1 была достаточной для приема его излучения фототранзистором FT1 с расстояния в несколько метров. Чувствительность фототранзистора устанавливается подстроечным резистором R1 так чтобы получилась необходимая дальность.
Фототранзистор взят от неисправной механической компьютерной мыши. Он обладает достаточной чувствительностью. Его можно заменить любым другим фототранзистором. Но использовать интегральные фотоприемники от систем дистанционного управления нельзя, так как они настроены на определенную частоту и имеют встроенный формирователь логических импульсов ИК-светодиод, - любой инфракрасный светодиод, применяемый в пультах дистанционного управления.
На рисунке приводится разводка печатной платы для датчика, работающего на отражение. ИК-светодиод на плате расположен со стороны печатных проводников, а плата служит светонепроницаемой перегородкой исключающей прямое попадание света от него на фототранзистор. Для обеспечения непрозрачности платы в этом месте есть большой не протравленный участок фольги. Этот участок желательно закрасить черным маркером, чтобы он был черного цвета.
Для работы на пересечение луча ИК-светодиод располагают далеко за пределами платы, и устанавливают его напротив, нацелив на фототранзистор.
Практическое применение датчика, - охранные системы, устройства бытовой и производственной автоматики, а так же, в качестве пожарного датчика задымления В этом случае, при возникновении задымления окружающая датчик среда становится малопрозрачной из-за частиц дыма и оптическая связь нарушается.