Voordat slimme camera's, draadloze sensoren en verbonden alarmsystemen gemeengoed werden, kon het beveiligen van een ruimte zo eenvoudig zijn als een laserstraal en een ingenieus analoog circuit. Dit klassieke Elektor-project laat zien hoe een handvol componenten gecombineerd kunnen worden tot een betrouwbaar straalbreekalarm.
Voor slimme camera's, draadloze sensoren en verbonden huisbeveiligingssystemen gemeengoed werden, was het beveiligen van een ruimte soms zo eenvoudig als een laserstraal en een slimme analoge schakeling. Dit klassieke Elektor-project laat zien hoe een handvol componenten samen een betrouwbaar stralingsonderbreking-alarm vormen.
De schakeling
Het ontwerp maakt gebruik van een laserpointer gericht op een BPW34-fotodiode. Zolang de fotodiode de laserstraal ontvangt, blijft de schakeling inactief. Wanneer de straal wordt onderbroken, verandert de weerstand van de fotodiode, waardoor een TL072, geconfigureerd als comparator, van toestand wisselt en een alarm activeert. Een instelbare drempelwaarde maakt het mogelijk de schakeling af te stemmen op verschillende lichtomstandigheden, terwijl ingebouwde hysterese en filtering valse triggers door elektrische ruis of korte onderbrekingen voorkomen.
De schakeling is eenvoudig en kan op een breadboard worden opgebouwd.
Hoewel het oorspronkelijke ontwerp meer dan twee decennia oud is, hebben de technische principes de tand des tijds doorstaan. Moderne optische sensoren in industriële automatisering, robotica en laboratoriumapparatuur steunen nog steeds op dezelfde concepten van lichtdetectie, drempelwaardenvergelijking en ruisonderdrukking. Hedendaagse ontwerpers vervangen de comparator misschien door een speciaal IC of voegen een microcontroller toe voor netwerkfunctionaliteit en geavanceerde mogelijkheden, maar de onderliggende schakeling blijft een uitstekend voorbeeld van elegante analoge techniek.
Na het samenstellen en testen van de schakeling kunt u deze het best monteren in een zwarte behuizing met slechts een kleine opening. U kunt ervoor kiezen de laser in dezelfde behuizing te plaatsen, maar alleen als u zeker weet dat de fotodiode de laserstraal niet rechtstreeks kan 'zien'. De kleine opening moet worden afgedicht met een zwart rietje, zodat alleen licht uit de richting van de laserstraal naar binnen kan vallen. Met de juiste opstelling van de behuizing en de spiegels is de laserstraal zo intens dat zelfs direct zonlicht de werking van de fotodiode niet kan beïnvloeden.
Wanneer de straal door een object wordt onderbroken, neemt de weerstand van de
fotodiode toe en wordt een alarm geactiveerd.
Het laseralarmproject
Het originele artikel, "Laseralarm," verscheen in Elektor juli/augustus 2006. Bekijk het artikel.
Noot van de redactie: Dit artikel verscheen oorspronkelijk in een uitgave van Elektor Magazine uit 2006. Sommige onderdelen en componenten zijn mogelijk niet meer verkrijgbaar. Toch vinden wij het artikel en het project nog steeds interessant en informatief.
Elektor Magazine is al 65 jaar een van de toonaangevende informatiebronnen op het gebied van elektronica voor ingenieurs, ontwerpers, start-ups en bedrijven. Ons magazine wordt ondersteund door een actieve community van elektronica-ingenieurs – van studenten tot professionals – die gepassioneerd zijn over het ontwerpen en delen van innovatieve ideeën.
Voor hen publiceren we jaarlijks honderden items in verschillende formats, zoals artikelen, video’s, webinars en andere leervormen. Onze missie is om kennis op elke mogelijke manier te delen en lezers te inspireren met de nieuwste ontwikkelingen binnen de elektrotechnische sector.
Bedankt voor uw beoordeling!
Voeg hieronder eventueel commentaar toe!
Bedankt voor uw beoordeling!
Reactie bij uw beoordeling plaatsen? Log hieronder in. Geen behoefte aan? Sluit dan gewoon dit venster.
Discussie (0 opmerking(en))