Инфракрасная подсветка

Как известно, цифровые камеры могут видеть не только в видимом спектре света, но и в инфракрасном диапазоне, не видимом для глаз человека. Например, с помощью цифрового фотоаппарата, веб-камеры или сотового телефона с камерой можно проверить пульт ДУ телевизора, просто отсняв его в режиме передачи команды. На экране будет четко видно свечение ИК-светодиода, которое не вооруженным глазом не заметно.

Таким образом, цифровая камера преобразует ИК-свет светодиода в видимый для человека свет. Это побочное явление, с которым при обычной фотосъемке стараются бороться, позволяет превратить сотовый телефон, веб-камеру или цифровой фотоаппарат в настоящий прибор ночного видения. Нужно только добавить к нему инфракрасной подсветки. В элементарном случае можно купить обычный светодиодный фонарик и установленные в нем сверхяркие светодиоды заменить инфракрасными, желательно тоже повышенной яркости. Но это вариант для мобильного «прибора ночного видения» на основе мобильного телефона с камерой.

Мне же нужно было организовать достаточно яркую ИК-подсветку для веб-камеры, чтобы она могла снимать ночью все довольно большое помещение (24 кв.метра), работая как охранная видеокамера. Поэтому был сделан ИК-фонарь, питающийся от стационарного источника тока напряжением 12V.

Принципиальная схема ИК подсветкиПринципиальная схема ИК подсветки показана на рисунке 1. В её основе схема светодиодной лампы на микросхеме ZXLD1362. Структурная схема этой микросхемы показана на рисунке 2. Микросхема представляет собой DC-DC-понижающий преобразователь напряжения, работающий в непрерывном режиме. Разработана микросхема для применения в автомобильных схемах освещения и сигнализации. Наличие на выходе микросхемы мощного полевого транзистора позволяет ей коммутировать относительно большую мощность (до 48 W) при работе без радиатора.

Структурная схема микросхемы ZXLD1362 Диапазон питающего напряжения 6….60 V. Выходной ток нагрузки 1 А. Частота встроенного генератора 500 кГц.

Управление микросхемой (перевод в энергосберегающий или рабочий режим, регулировка яркости) осуществляется через один вывод 3. Если этот вывод никуда не подключать преобразователь при подаче питания сразу переходит в максимальный рабочий режим. Если этот вывод соединить конденсатором с минусом питания, то будет плавное включение. Порог включения по выводу 3 — напряжение от 0,3 до 2.5V, порог выключения, — напряжение ниже 0,25V. Подавая на этот вывод импульсы и меняя их широту можно регулировать выходную мощность, то есть, яркость подключенного на выходе светодиода.

Контроль за выходным током осуществляется посредством датчика тока, состоящего из резистора R4 и компаратора, вход которого на выводе 4. Этот резистор оказывается включенным последовательно нагрузке и на нем выделяется напряжение, пропорциональное величине тока нагрузки. Если это напряжение выше порога, широта импульсов поступающих на выходную цепь микросхемы уменьшается. Выходной ток можно рассчитать по простой формуле 1= 0.1/R4. То есть, при величине R4 0,15 Ом максимальный выходной ток будет «0.66А.

Вернемся к принципиальной схеме (рис.1). Здесь на выходе микросхемы А1 вместо сверхярких светодиодов белого света включены три последовательно включенных сверхярких инфракрасных светодиода HL1-HL3. Напряжение питания выбрано 12V из соображения имеющегося источника питания. Но это напряжение может быть и больше (до 60V), правда при этом нужно будет параметрическим стабилизатором ограничить напряжение питания микросхемы D1 на уровне не более 15V.

В простом варианте можно взять схему на А1 без схемы на D1, заменив транзистор VT1 конденсатором емкостью 0,1 мкФ. В этом случае регулировки яркости не будет. На рисунке 1 показана схема с регулировкой яркости. Регулятор выполнен на микросхеме D1. Он представляет собой мультивибратор, генерирующий импульсы частотой около 3 кГц, скважность которых можно резистором R1 регулировать в очень больших пределах. Импульсы с выхода мультивибратора через инверторы D1.3 и D1.4 поступают на транзисторный ключ VT1, который ключует вывод 3 микросхемы, осуществляя широтно-импульсную модуляцию. Таким образом, регулируется мощность, отдаваемая на светодиоды.

Катушка L1 намотана на ферритовом кольце внешним диаметром 10 мм, содержит 30 витков провода ПЭВ 0,43.

ИК-светодиоды можно заменить другими, например, предназначенными для пульта дистанционного управления, узнав по справочнику их максимальный рабочий ток и соответственно скорректировав его резистором R4. но желательно использовать сверхяркие ИК-светодиоды.

Источник питания должен допускать ток нагрузки не менее 1,5 А.

Автор: Шишкин С.         Источник: Радиоконструктор № 03 2012 г.



Рубрики: Начинающим

Оставить комментарий


Добавить изображение

Миллиомметр. Приставка к цифровому...

Этот миллиомметр изготовил Jaanus Kalde из Эстонии. Источником образцового тока [...]

Робот «Пилигрим» своими руками

Эта игрушка является модернизированным вариантом «пограничного» робота  и имеет более [...]

Похититель джоулей. Из 1,5...

Так что же это такое – «похититель джоулей»? Это небольшая схема, которая способна «зажечь», [...]

Изготовление перемычек из провода...

Многие радиолюбители при изготовлении своих конструкций используют провод МГТФ (Монтажный [...]

Настольный робот своими руками

Этот робот был спроектирован в 2011 году в Далласе в [...]

Изготовление печатных плат своими...

Технология изготовления печатных плат «лазерно-утюжным методом» очень популярна среди радиолюбителей, [...]

Однотактный УМЗЧ на полевых...

Однотактный УМЗЧ класса А на полевых транзисторах с каналом одного [...]

Выбор спутниковой антенны

Такие «тарелки» или точнее — антенны системы спутникового телевидения ныне [...]

Акселерометр

Наверняка вы уже обратили внимание на то, что в последние [...]

Схема автомобильного вольтметра на...

Вольтметр предназначен для измерения напряжения на автомобильном 12-вольтовом аккумуляторе. Он [...]

Самодельный станок для резки...

В настоящее время у нас в стране, а так же [...]

Автомат управления вентиляцией туалетной...

Обычно в жилых домах в туалетах имеется пассивная вытяжная вентиляция, [...]

Светодиодный «галогенный светильник»

Система освещения с галогенными лампами состоит из низковольтных осветительных приборов [...]

Схема самодельного автомобильного MP3...

В настоящее время рынок насыщен MP3 плеерами, хранящими аудиозаписи в [...]

Вторая жизнь «радиоточки»

Проводное радиовещание во многих населенных пунктах прекращает свое существование. Хорошо это [...]

Схема лабораторного блока питания...

Источник питания, схема которого показана на рисунке здесь, выдает регулируемое [...]

«Цифровой» передатчик повышенной мощности

Передатчик работает на частоте в диапазоне 27 МГц. Задающий генератор, [...]