Avant l'essor des caméras intelligentes, des capteurs sans fil et des systèmes de sécurité connectés, protéger une pièce pouvait se résumer à un faisceau laser et à un circuit analogique ingénieux. Ce grand classique d'Elektor montre comment une poignée de composants suffit à réaliser une alarme fiable à coupure de faisceau.

Circuit

Le montage utilise un pointeur laser dirigé vers une photodiode BPW34. Tant que la photodiode reçoit le faisceau laser, le circuit reste en veille. Lorsque le faisceau est interrompu, la résistance de la photodiode varie, ce qui fait basculer un TL072 configuré en comparateur et déclenche une alarme. Un seuil réglable permet d'adapter le circuit aux différentes conditions d'éclairage, tandis qu'une hystérésis intégrée et un filtrage limitent les déclenchements intempestifs dus aux parasites électriques ou aux interruptions brèves.
 
Le circuit d'alarme laser est simple et peut être assemblé sur une plaque de prototypage.
Le circuit est simple et peut être assemblé sur une plaque de prototypage.
Bien que ce montage date de plus de vingt ans, ses principes de conception restent pleinement valables. Les capteurs optiques modernes utilisés dans l'automatisation industrielle, la robotique et les équipements de laboratoire reposent toujours sur les mêmes principes de détection lumineuse, de comparaison de seuil et d'immunité aux perturbations. Les ingénieurs d'aujourd'hui pourraient remplacer le comparateur par un composant spécialisé ou ajouter un microcontrôleur pour assurer la mise en réseau et des fonctions avancées, mais le circuit de base demeure un excellent exemple de conception analogique élégante. Revenir sur des projets comme celui-ci rappelle que, si la technologie évolue, les fondamentaux de l'ingénierie restent intemporels.

« Après avoir assemblé et testé le circuit, vous devriez le monter dans un boîtier noir ne comportant qu'un petit trou », explique le concepteur, Dimitris Kouzis-Loukas. Vous pouvez choisir de placer le laser dans le même boîtier, mais uniquement si vous êtes certain que la photodiode ne peut en aucun cas « voir » directement le faisceau laser. Le petit trou doit être obturé par une paille noire afin que seule la lumière provenant de la direction du faisceau laser puisse entrer. Avec une disposition appropriée du boîtier et des miroirs, le faisceau laser est si intense que même la lumière directe du soleil ne peut pas perturber le fonctionnement de la photodiode.
 
Alarme laser 2
Lorsque le faisceau est interrompu par un objet, la résistance de la
photodiode augmente et une alarme se déclenche.

Le projet d'alarme laser

L'article original, « Alarme laser » est paru dans le numéro Elektor de juillet/août 2006. Consultez l'article.
Note de la rédaction : Cet article a été publié pour la première fois dans un numéro du magazine Elektor datant de 2006. Il est possible que certains composants et certaines pièces ne soient plus disponibles aujourd'hui. Nous estimons néanmoins que cet article et ce projet restent intéressants et instructifs.

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