А. ВИШНЕВСКИЙ. ИК-датчик присутствия с повышенной помехоустойчивостью.

Во время длительной эксплуатации конструкции автора «Оборудование для рабочего места радиолюбителя», опубликованной ранее в журнале «Радио», проявился недостаток в работе ёмкостного датчика присутствия человека на рабочем месте. Недостаток проявляется в следующем. Настроенный датчик через несколько дней изменял свою чувствительность так, что приходилось вплотную приближаться к датчику, или так, что совсем не реагировал на отсутствие человека на рабочем месте. Его надо было подстраивать снова для того, чтобы выдерживалось расстояние в несколько десятков сантиметров от сенсора датчика до человека. Собранный автором другой ёмкостный датчик, работал, но имел такой же недостаток. Причина этого, по  мнению автора, — изменение влажности и температуры воздуха в комнате. Чтобы ёмкостный датчик работал лучше и без перечисленных недостатков, нужно применять более сложную схемотехнику. Ещё работу ёмкостного датчика нарушали провода от других электроприборов, расположенные возле его антенны-сенсора. Поэтому было решено отказаться от ёмкостного датчика и использовать инфракрасный (ИК) датчик присутствия, работающий на отражении ИК-лучей от человека. Пассивные датчики движения, продаваемые в магазинах радиотоваров и на рынках, здесь не подходят. Человек, сидящий за столом, не вызывает их срабатывания, даже если он двигается за столом, например, переставляет ноги, поворачивается и так далее. Амплитуды этих движений не хватает для срабатывания таких датчиков движения. Необходимо устройство, реагирующее на присутствие человека в определённом месте. Мой выбор пал на датчик, описание которого опубликовано в журнале Радиоконструктор № 1 за 2010, в статье Р. Лыжина  «Датчик для включения электрополотенца. Две схемы»., в котором ИК-излучение модулируется частотой 36 кГц. Затем оно отражается от рук человека, попадает на интегральный ИК-приёмник, сигнал с которого через несложный узел включает электрополотенце. Но этот датчик присутствия работал ненадёжно из-за того, что на рабочем месте автора используются для освещения стола люминесцентные лампы дневного света с электронными балластами. В них сетевое напряжение выпрямляется, потом преобразуется в переменное напряжение частотой около 20…40 кГц и через малогабаритный дроссель, ограничивающий ток, подаётся на лампу дневного света. При включении света над рабочим местом нарушалась работа этого ИК-датчика присутствия, и он не реагировал на отсутствие человека на рабочем месте. Лишь при отключённых люминесцентных лампах с электронными балластами этот ИК-датчик присутствия работал нормально. Автор заметил, что дистанционное управление телевизором работает нормально без влияния на него люминесцентных ламп с электронными балластами. Объясняется это тем, что в дистанционном управлении телевизора используется импульсная модуляция ИК-излучения в виде пакетов импульсов. Система дистанционного управления телевизора реагирует только на этот код, и поэтому помехи, создаваемые люминесцентными лампами с электронными балластами, не влияют на работу дистанционного управления. В разрабатываемом ИК-датчике присутствия автор решил вместо кода использовать импульсы частотой около 1 кГц. Модулированное частотой 1 кГц ИК-излучение попадает в пространство. Если отражённый от человека ИК-сигнал после демодуляции имеет частоту 1 кГц, вырабатывается сигнал о нахождении в рабочей зоне  человека. Он должен находиться ближе к ИК-приёмнику, чем окружающие крупные предметы, например стул, иначе будет ложное срабатывание. Светлые предметы лучше отражают инфракрасный свет, поэтому датчик срабатывает на большем расстоянии до них, чем до тёмных предметов. ИК-датчик присутствия с описанным выше принципом работы описывается в этой статье.