Electronique
> Réalisations
> Barrière lumineuse 002
Dernière mise à jour : 22/12/2013Présentation
Le circuit décrit ici permet de détecter la coupure d'un faisceau lumineux émis par une LED haute luminosité ou un pointeur laser.
La sortie du montage dispose d'un relais qui permet d'allumer une lampe (ou autre appareil) alimenté en 230 V. Le circuit est doté d'une temporisation qui permet le maintien de la commande durant un certain temps, même si la source lumineuse est revenue. L'alimentation du montage se fait sous une tension comprise entre +5 et +15 V.
Avertissements
Un laser est dangeureux ! Voir page Lasers - Avertissements avant de continuer.Schéma
Le schéma qui suit montre le récepteur complet, on ne voit pas la source lumineuse dont on souhaite détecter l'absence.
Emission du faisceau lumineux
L'idéal est de disposer d'une source lumineuse ferme et ponctuelle, ce dont est capable le faisceau lumineux (et spot) d'un pointeur laser. Ce dernier peut être laissé intact ou décortiqué.
L'alimentation de la diode laser peut se faire par pile ou par alimentation secteur, la deuxième solution est recommandée si le montage doit être alimenté en permanence (exemple d'alimentation pour pointeur laser).
Détection faisceau lumineux
La détection du faisceau lumineux se fait très simplement par un composant appelé LDR.
Une LDR est un composant dont la valeur résistive dépend de la quantité de lumière qu'il reçoit. Ici avec un faisceau laser, la résistance est très basse, de l'ordre de 100 ohms. Quand le faisceau est coupé, la résistance de la LDR grimpe à 1 MO environ (si pénombre totale). Si le circuit doit être utilisé en plein jour, il convient de limiter l'influence de la lumière ambiante en plaçant la LDR au fond d'un tube en plastique noir de longueur minimale 5 cm. Vous pouvez placer un petit morceau de papier diffusant (papier calque opaque) devant la LDR de façon à "répartir" le faisceau laser sur toute la surface du composant, si la source laser est proche de la LDR et que le faisceau est encore un point très serré et peu divergeant. Cela est inutile si la source laser est très éloignée et que le spot fait déjà un rond lumineux de plusieurs centimètres de diamètre. Quand la LDR est éclairée par le faisceau laser, sa résistance très faible porte l'entrée Trigger du NE555 (broche 2) à un potentiel positif suffisament élevé pour le laisser au repos. Quand le faisceau lumineux est coupé et que la LDR se trouve subitement dans l'ombre, sa résistance grimpe à une valeur bien plus élevée que la valeur de R2, et l'entrée Trigger reçoit un front descendant, ce qui déclanche le NE555 (ce dernier est monté en monostable).
Temporisation
Le temps pendant lequel la sortie reste active dépend de la valeur donnée au condensateur C1 et à la résistance R1. Ici il est un peu supérieur à 2 secondes mais vous pouvez l'augmenter ou le diminuer aisement en jouant sur la valeur de C1 et de R1. Pour disposer d'un réglage de la durée de temporisation, vous pouvez remplacer R1 par un potentiomètre de 1 MO câblé en série avec une résistance talon de 1 kO. Avec un condensateur de 100 uF la durée peut sans problème dépasser la minute.Sortie
La sortie se fait sur relais pour élargir les possibilités de commande d'un appareil quelconque, en l'isolant totalement du montage. Mais vous pouvez tout aussi bien vous contenter d'une sortie sur collecteur ouvert d'un transistor, pourquoi pas le 2N2222 utilisé ici. La LED D1 est facultative, elle sert juste de témoin d'activation de la sortie et est surtout utile lors des premiers essais, si le relais ne fait pas beaucoup de bruit quand il colle.Aller-retour faisceau ?
Les deux parties émission lumière et réception lumière peuvent être disposées côte à côte si on fait faire au faisceau lumineux un aller-retour avec un miroir ou panneau réfléchissant quelconque, posé sur un piquet ou fixé à un mur, par exemple.
Dans tous les cas, assurez-vous que le faisceau ne peut pas atterrir dans l'oeil d'un passant !
Prototype
Pas de photo de mon proto, mais une de François, que je remercie pour son retour.Prototype de François P.
Réalisé sur plaque sans soudure :
LDR en bas à gauche de la plaque d'expérimentation, et relais en haut à droite, au-dessus de l'ampoule 230 V.
Circuit imprimé
Non réalisé.Historique
22/12/2013- Ajout photo prototype de François P.
01/12/2013
- Première mise à disposition.