Застосування інфрачервоних діодів

Інфрачервоні діоди знаходять застосування в різноманітних пристроях, принцип роботи яких грунтується або на електричному керуванні потужністю випромінювання діода (пу-тем зміни прямого струму), або на управлінні коефіцієнтом передачі оптичного каналу при постійній потужності випромінювання.

Перспективною вважається сфера застосування ІК-діодів в якості перетворювача енергії та джерела передачі інформації, в вузлах та лініях, що вимагають оптичного зв'язку або гальванічної розв'язки.

Нижче наводяться приклади використання ІК-діодів, що охоплюють різні облас-ти і схемотехнічні особливості їх використання [18].

Мал. 9.13. Схема вимірювача частоти обертання валу

На рис. 9.13 зображена схема пристрою, що дозволяє оцінювати частоту обертання валу. Постійне випромінювання, спрямоване на вал з поздовжніми чергуються смуга-ми чорного і білого кольорів, відбивається на фотоприймач, який при обертанні вала по-отже отримує світлові імпульси. Частота проходження цих імпульсів в будь-який момент відповідає частоті обертання валу. Після перетворення їх в електричні імпульси на виході пристрою фіксується частота обертання.

На рис. 9.14 приведена схема оптичного перемикання на основі ІК-діода ¥ 01 і фо-тотранзістора УТ1. Світлонепроникна заслінка може переміщатися перпендикулярно оптичному каналу і викликати відмикання і замикання фототранзистор.

Мал. 9.14. Схема оптичного перемикача

Граничний елемент, підключений до колекторів транзисторів, усуває інерційний-ність включення і виключення фототранзистор, викликану нерізким перекриттям світло-вого променя, і формує на виході імпульси перемикання з крутим фронтом.

Розроблено клавіатури для дистанційного керування дисплейним комплексом або персональним комп'ютером з передачею даних в ІК-діапазоні. Клавіатура являє собою пульт до схем живлення, кодування і формування сигналів, які передаються за допомогою інфрачервоного діодів в сторону фотоприймачів, встановлених безпосередньо на керованої апаратурі.

Дистанційна передача сигналів за допомогою інфрачервоного випромінювання має переваги як перед кабельним зв'язком (відсутність проводів і можливих електричних наведень), так і перед високочастотним радіоуправлінням (небезпека електромагнітних завад і вплив переданих радіосигналів на інші системи).

Перспективно застосування ІК-діодів в фотонних лініях зв'язку, які можуть здійс-ствляться по повітрю (атмосферні оптичні лінії) і волоконно-оптичному кабелю (волоконно-оптичні лінії).

Оптимальною відстанню для атмосферних оптичних ліній вважається протяжен-ність близько 1,6 км (наприклад, зв'язок між великими будинками). На такій відстані ли-нии стійкі до впливу більшості несприятливих погодних факторів, таких як сніг, дощ або туман.

Волоконно-оптичні лінії можуть застосовуватися для передачі даних від ЕОМ до пери-ферійним пристроїв, для обміну інформацією між вузлами апаратури, що знаходиться в різних приміщеннях.

Інший напрямок застосування волоконно-оптичних ліній - бездротові теле-фонние кабелі. Світлопровідника, укладений в полихлорвиниловую оболонку і сталеву оплетку, може забезпечити надійний зв'язок на багато кілометрів, при цьому число частот-них каналів в такій лінії в кілька разів більше, ніж в електропровідної; швидкість пере-дачі інформації (телеграфом) вище; є гарантія від витоку даних через електро-магнітні наведення.