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本例介绍的红外线探测防触电警告器是利用红外线反射式控制的工作原理与语言电路相结合,将红外线接收器接收到的红外线反射探测信号进行处理后去触发语言电路,使其发出预定的“有电危险,请勿靠近”的警告语句,适宜于安装在配电室、电力变压器附近,作为无人值守的安全防护装置。 工作原理 红外探线测防触电警告器电路由红外线发射器、红外线接收器、锁相环音频译码器、语言发声电路和语言功率放大电路等组成,如图所示。

红外线发射器由555型时基集成电路组成的多谐振荡器产生频率为40kHz的方波脉冲,输出后直接驱动红外线发射管发出红外脉冲信号。为了增强发射效果,采用两只红外线发射管VL1、VL2串联工作。 红外线发射器采用交流供电。经变压器T降压、桥式全波整流后向振荡电路供电。采用交流供电方式除了方便和经济外,还有一个重要作用,就是利用50Hz的交流电源经全波整流后形成的100Hz的脉动直流对40kHz的振荡脉冲进行调制,使发射器发送出的红外线信号是一个经过100Hz低频调制的、载频为40kIIz的红外线调制信号。桥式整流的输出端仅用1口的滤波电容器,目的是为了保持输出电压的IOOHz的脉动状态,以利于对40kHz载频进行调制。 红外线接收器由红外线接收二极管VDL和CX20106专用集成电路组成。本探测器采用反射式传感方式,发射器与接收器安装在同一平面的两侧。平时,虽然发射器时刻在发送红外线探测信号,但不能被红外线接收管接收,因此IC2的7脚输出为高电平。当有人接近发射器时,通过人体将发射信号反射给接收器,接收器在接收到反射信号后,通过IC2处理由7脚输出解调后的l00Hz脉冲信号。 平时,LM567锁相环音频译码器的输人端3脚为固定的高电平,它的输出端8脚输出高电平。LM567通过外接电阻器R4及电容器C7将其内部压控振荡器的振荡频率设定为100Hz,作为译码器的选频频率。当接收器接收到红外线反射信号后,经过IC2的处理,由7脚输出l00Hz的解调信号。该信号直接由3脚输入LM567,经过译码后由8脚输出低电平。这一低电平经R5输人VT1的基极,使VTl导通,流过VTl的电流在R6的上端形成高电平。这一高电平将语言发声电路触发,使其发出“有电危险,请勿靠近”的警告声。 由语言集成电路IC4发出的警告语声音较小,有时可能不能使进人的人听到,因此加人由IC5组成的功率放大器进行功率放大,使扬声器发出足够大的警告语声音。
元器件选择 ICl选用NE555时基集成电路;IC2宜选用CX20106A红外线接收解调专用集成电路CX20106A或其仿制品KA2184;IC3选用LM567型锁相环音频译码器;IC4选用内储“有电危险,请勿靠近”语句的LH169、NFC5212或BA08等型号的集成电路;IC5选用LM386音频功率放大集成电路;IC6选用LM7809三端稳压集成器。 其他元器件均无特殊要求,可均可按图中所标型号及参数选用。 |