Senzor capacitiv cu propriile mâini. Scheme ale senzorilor de mișcare și principiul funcționării acestora, diagrame de conexiune

Funcționarea senzorilor capacitivi se bazează de obicei pe înregistrarea modificărilor parametrilor generatorului, al cărui sistem oscilator include capacitatea obiectului controlat. Cei mai simpli dintre acești senzori conțin un singur oscilator FET LC și funcționează pe principiul creșterii consumului de curent sau scăderii tensiunii cu creșterea capacității. Astfel de dispozitive, cu o rază maximă de detecție a unui obiect care se apropie de cel mult 0,1 m, au o stabilitate foarte scăzută și o imunitate scăzută la zgomot. Senzorii capacitivi au caracteristici superioare, circuitul cărora se bazează pe două generatoare și funcționează pe principiul comparării frecvenței sau fazei oscilațiilor generatoarelor exemplare și reglabile (de măsurare). De exemplu, descris în . Cei mai buni dintre ei sunt capabili să simtă apropierea unei persoane la o distanță de 2 m. Cu toate acestea, atunci când sunt efectuate pe elemente discrete, se dovedesc a fi prea voluminoase, iar atunci când se folosesc microcircuite specializate, sunt prea scumpe.

Articolul propus discută un circuit de senzor capacitiv cu sensibilitate ridicată pe cipul de decodor de tonuri NJM567. Acest cip și analogii săi (de exemplu, NE567) sunt utilizate pe scară largă pentru a detecta semnale în bandă îngustă în intervalul de la 10 Hz la 500 kHz. Ele au fost, de asemenea, utilizate în sistemele de reglare automată a vitezei de rotație a blocului capului video al aparatelor video de uz casnic. Utilizarea oscilatorului RC încorporat în decodorul de tonuri simplifică circuitul senzorului capacitiv, iar PLL-ul intern al acestui oscilator asigură stabilitatea și imunitatea la zgomot a senzorului.
Raza de detecție a unei persoane care se apropie este de cel puțin 0,5 m (cu o lungime a antenei senzorului de 1 m), ceea ce este mult mai mare decât, de exemplu, cel al unui dispozitiv realizat conform schemei. Nu există produse de înfășurare (inductori) în dispozitiv, ceea ce simplifică repetarea acestuia.

Circuitul senzorului capacitiv prezentată în fig. 1. Elementele de setare a frecvenței ale generatorului situat în cipul DA2 sunt rezistența R6 și condensatorul C5. Un semnal oscilator cu o frecvență de aproximativ 15 kHz de la pinul 5 al microcircuitului DA2 este alimentat la un circuit de defazare format dintr-un rezistor de reglare R5, o antenă WA1, un condensator C3 și un rezistor R3. Din aceasta, printr-un follower sursă pe un tranzistor cu efect de câmp VT1, un amplificator pe un tranzistor VT2 și un condensator C4, semnalul intră în intrarea IN (pin 3) a microcircuitului DA2. Condensatorul C8 al filtrului detector de fază al PLL este conectat la pinul 2 al acestui microcircuit, a cărui capacitate determină lățimea benzii de captare a acestuia. Cu cât capacitatea este mai mare, cu atât banda este mai îngustă.

Tensiunea exemplificativă este furnizată celui de-al doilea detector de fază al microcircuitului de la generator cu o schimbare de fază de 90 în raport cu PLL care ajunge la detectorul de fază. Tensiunea la pinul 1 al microcircuitului (ieșirea celui de-al doilea detector), furnizată comparatorului de tensiune încorporat în acesta, depinde de defazajul dintre semnalul de intrare și semnalul generatorului introdus de circuitul discutat mai sus, care include WA1 antenă. C7 - condensator filtru ieșire detector de fază. Rezistorul R8, conectat între pinii 1 și 8 ai microcircuitului, creează o histerezis în caracteristica de comutare a comparatorului, care este necesară pentru a îmbunătăți imunitatea la zgomot. Circuitul R7C6 este sarcina ieșirii OUT, realizată conform circuitului colector deschis.

În plus, conform circuitului senzorului capacitiv, semnalul prin dioda VD2 este alimentat circuitului de la rezistorul R9 și condensatorul C9 și la intrarea elementului logic DD1.1. Circuitul R10C10 generează un impuls care blochează funcționarea falsă a senzorului în momentul pornirii alimentării. De la ieșirea elementului DD1.1, semnalul vine prin dioda VD4 către circuitul R11C11, care asigură ca durata semnalului de ieșire al senzorului să nu fie mai mică decât cea specificată, și către elementele conectate în serie DD1.2 și DD1.3, care formează semnale de ieșire a senzorilor reciproc inverse pe liniile „Out. 1” și „Ieșire. 2". Nivel inalt semnal pe linia „Out. 2” și LED-ul HL1 aprins indică faptul că există o persoană în zona sensibilă.

Unitatea de alimentare a senzorului capacitiv este asamblată pe stabilizatorul integral LM317LZ, a cărui tensiune de ieșire este setată la 5 V folosind rezistențele R1 și R2. Tensiunea de intrare poate fi în intervalul 10 ... 24 V. Dioda VD1 protejează senzorul de polaritatea greșită a sursei acestei tensiuni.
Toate părțile senzorului sunt montate pe o singură față placă de circuit imprimat din folie de fibră de sticlă, al cărei desen este prezentat în fig. 2. Rezistoarele R1 si R2 - pt montaj de suprafață. Sunt montate pe placa din partea conductorilor imprimati. Rezistorul trimmer R5 - SPZ-19a sau analogul său importat.

Cipul NJM567D poate fi înlocuit cu NE567, KIA567, LM567 cu indici diferite de litere care indică tipul de carcasă. Dacă este de tip DIP8 (cum ar fi NJM567D) sau metal rotund, PCB-ul nu va trebui ajustat. Cip analogic K561LE5 - CD4001A. Tranzistorul KP303E este înlocuit cu BF245, KT3102E cu BC547.
Antena WA1 - o bucată de sârmă izolată cu un singur conductor cu o secțiune transversală de 0,5 mm2 și o lungime de 0,3 ... 1,5 m. O antenă scurtă oferă mai puțină sensibilitate. Trebuie avut în vedere că capacitatea necesară a condensatorului SZ depinde de capacitatea proprie a antenei și, prin urmare, de lungimea acesteia. Capacitatea indicată în diagramă este optimă pentru o antenă lungă de aproximativ un metru. Pentru a lucra cu o antenă cu o lungime de 0,3 m, capacitatea trebuie redusă la 30 pF.

Senzorul capacitiv trebuie ajustat prin instalarea acestuia și a antenei acolo unde ar trebui să fie utilizați. În acest caz, trebuie luat în considerare faptul că locația antenei în raport cu obiectele și firele împământate afectează și pragul de răspuns.
Inițial, rezistența de reglare R5 este setată la poziția de rezistență maximă. După ce alimentarea este pornită, LED-ul HL1 trebuie să rămână stins. Puteți verifica dacă senzorul funcționează aprinzând acest LED când atingeți antena cu mâna. Dacă capacitatea condensatorului C3 este aleasă corect, atunci când motorul rezistenței de reglare R5 este mutat în poziția de rezistență minimă, LED-ul ar trebui să se aprindă fără a atinge antena.

După ce ne-am asigurat că circuitul senzorului capacitiv funcționează, reglarea acestuia este continuată conform metodei binecunoscute, atingând pragul de răspuns necesar prin mișcarea lină a motorului rezistenței de reglare. Este recomandabil să faceți acest lucru cu o șurubelniță dielectrică, care are un efect minim asupra circuitelor de defazare.
Setarea optimă corespunde pornirii LED-ului atunci când o persoană se apropie de o antenă lungă de un metru la o distanță de 0,5 m și oprirea acestuia când se îndepărtează la 0,6 m. Scurtarea antenei la 0,3 m va reduce aceste valori cu cam o treime.

Trebuie remarcat faptul că, dacă capacitatea condensatorului SZ este prea mare, LED-ul HL1 poate străluci și în poziția extremă din stânga a motorului, iar atunci când antena este atinsă cu o mână, se va stinge. Acest lucru se explică prin faptul că dispozitivul funcționează după principiul echilibrat și, dacă este necesar, poate fi reglat pentru a se declanșa atunci când obiectul protejat este îndepărtat din zona sensibilă.

LITERATURĂ
1. Tabunshchikov V. Ştafeta magică. - Modelist, 1991, nr. 1, p. 23.
2. Nechaev I. Releu capacitiv. - Radio, 1992, nr. 9, p. 48-51.
3. Ershov M. Senzor capacitiv. - Radio, 2004, nr. 3, p. 41.42.
4. Decodor de ton NJM567 / Buclă blocată în fază. www.pdf.datasheet.su/njr/njm567d.pdf
5. Solomein V. Releu capacitiv. - Radio, 2010, Nr. 5, p. 38, 39.

V. TUSHNOV, Lugansk, Ucraina
„Radio” №12 2012

- una dintre cele mai senzori simpli mișcarea este un întrerupător de limită încorporat în prag. De asemenea, principiul funcționării sale nu este complicat - funcționează atunci când ușa se deschide sau se închide. Un circuit destul de simplu este folosit într-un frigider, în bar de acasă care aprinde lumina când ușa este deschisă. Acest design poate fi folosit in camera de serviciu, pe holul apartamentului, pe usa de la intrare. Prin această analogie, puteți face o „cameră de serviciu” realizată pe LED-uri folosind un astfel de „comutator de limită” sau o alarmă care va avertiza atunci când este declanșată.

Tocmai astfel de dispozitive, constând dintr-un dispozitiv electromecanic dintr-un întrerupător cu lame și un magnet, sunt acum instalate în incinta sub protecție. Cu toate acestea, acest dispozitiv are veriga sa slabă - o aplicație țintită îngust. Dacă aveți nevoie să controlați teritorii externe mari, spații mari, atunci nu va exista niciun beneficiu de pe urma lor. Cât despre treceri tip deschis, atunci pentru ei există dispozitive capabile să răspundă la orice schimbări din jur. Acești senzori includ relee foto, senzori capacitivi, detectoare de căldură și un releu acustic.

Pentru a controla mișcarea într-un anumit spațiu, aplicați senzori de prezență pentru a aprinde lumina Nu numai productie industriala dar si realizat manual. Dispozitivele foto, dispozitivele de evaluare a semnalelor de eco, dispozitivele de semnalizare sonoră sunt utilizate pe scară largă. Ei fac o treabă excelentă de avertizare când un obiect se mișcă în raza de acțiune a dispozitivelor. Baza fundamentală pentru funcționarea unor astfel de dispozitive este crearea unui semnal pulsat și fixarea acestuia în momentul reflectării de la obiect. Când un impuls intră într-o astfel de zonă de control, proprietățile semnalului reflectorizant se schimbă, iar detectorul creează un semnal de control în circuitul de ieșire.

Mai jos este o diagramă schematică a funcționării unei mașini fotosensibile și a unui releu acustic:

Uși care se deschid automat, alarme acustice, alarme speciale de pază și multe alte echipamente care fixează cu precizie poziția unui obiect.

În special, ar fi remarcabil să vă echipați oglinda cu efect cu un detector de prezență. Iluminare de fundal cu LED. Conexiunea la iluminare se va realiza numai la momentul in care te apropii de oglinda. Apropo, o astfel de schemă poate fi asamblată cu propriile mele mâini acasă.

Scheme schematice ale dispozitivelor

Aparat cu microunde

Este considerat unul dintre cele mai populare dispozitive de semnalizare senzori de prezență pentru a aprinde lumina sunt grozave pentru supravegherea în aer liber. În aceleași scopuri, există cel puțin dispozitiv eficient- senzor capacitiv. Particularitatea funcționării acestui dispozitiv este de a determina coeficientul de transformare al undelor radio. Probabil că mulți dintre voi ați observat vreodată un astfel de efect în acțiune. În momentul apropierii de receptorul radio pornit, apare zgomot de fond și începe să părăsească unda acordată. Dacă există dorința de a repeta circuitul senzorului de mișcare care funcționează pe principiul cuptorului cu microunde, atunci paragraful de mai jos este pentru dvs. Baza unei astfel de capcane de unde este un generator de microunde și o antenă specializată.

În cele ce urmează, se descrie o metodă pentru fabricarea unui senzor de mișcare de tip microunde cu o diagramă a circuitului de lucru, care nu este dificil de creat. Tranzistorul cu efect de câmp KP306 VT1 acționează ca un generator de înaltă frecvență și îndeplinește, de asemenea, funcțiile unui receptor radio. Dioda redresoare VD1 este utilizată pentru a detecta semnalul prin direcționarea tensiunii de polarizare către joncțiunea de bază a tranzistorului VT2. Specificul transformatorului T1 prevede funcționarea fiecăreia dintre înfășurări la frecvențe diferite.

În poziția inițială, în care antena nu este influență externă capacitatea, variația de amplitudine sunt echilibrate simetric și nu există tensiune pe dioda VD1. Când frecvența se schimbă, atunci se adaugă amplitudinile și dioda le convertește, în acest moment tranzițiile tranzistorului VT2 intră în starea deschisă. Pentru a compara rapid valorile a două semnale între ele, circuitul oferă un comparator asamblat pe tiristorul VS1. Scopul său principal este de a controla un releu proiectat pentru o tensiune de alimentare de 12 V.

Următoarele arată, de asemenea, un circuit de releu de prezență dovedit implementat la ieftin elemente electronice. Pe baza acestuia, puteți realiza un captator de mișcare a valurilor de înaltă calitate cu propriile mâini. Și poate cineva îi va găsi o altă utilizare sau îl va folosi doar pentru a se familiariza cu dispozitivul.

Senzor de prezență termică

Senzorul de mișcare cu infraroșu piroelectric este unul dintre cei mai des folosiți senzori termici diverse industrii economie. Popularitatea sa se datorează disponibilității componentelor, ușurinței de fabricare și configurare și unei game largi garantate de componente de temperatură.

Multe astfel de dispozitive gata făcute sunt disponibile comercial. Practic, astfel de senzori sunt instalați în lămpi, dispozitive de alarmă și o serie de alte controlere. Cu toate acestea, un circuit făcut în casă este prezentat mai jos:

Capcana termică specializată B1 și fotocelula VD1 formează un complex control automat emisie de lumină. Dispozitivul pornește imediat de îndată ce începe să se întunece. Rezistorul de reglare R2 este responsabil pentru setarea parametrului luminii ambientale. Senzorul este declanșat imediat ce obiectul în mișcare intră în zona de acoperire a senzorului. Controlul asupra duratei dispozitivului este efectuat de un temporizator integrat, setarea valorilor este stabilită de un rezistor variabil R5.

Acest ghid de ajutor oferă informații despre utilizarea cache-urilor tipuri variate. Cartea discută opțiuni posibile Sunt descrise ascunzători, metode de creare a acestora și instrumentele necesare pentru aceasta, dispozitive și materiale pentru construcția lor. Se dau recomandari cu privire la aranjarea cache-urilor acasa, in masini, pe complot personalși așa mai departe.

Un loc special este acordat modalităților și metodelor de control și protecție a informațiilor. Se oferă o descriere a echipamentelor industriale speciale utilizate în acest caz, precum și a dispozitivelor disponibile pentru repetare de către radioamatorii instruiți.

Cartea este dată descriere detaliata lucrări și recomandări pentru instalarea și configurarea a peste 50 de dispozitive și dispozitive necesare pentru fabricarea cache-urilor, precum și concepute pentru a le detecta și proteja.

Cartea este destinată unei game largi de cititori, pentru oricine dorește să se familiarizeze cu acest domeniu specific al creației umane.

Tinand cont de faptul ca corpul uman constă în principal din apă, care este un conductor electric, se poate presupune că senzorul capacitiv pentru detectarea umană este cel mai soluție optimă. Senzorul capacitiv poate fi folosit ca un câine de pază care reacționează la pătrunderea intrușilor în cameră, uși sau atingerea încuietorilor sau mânerelor ușile de intrare, cutii metalice, seifuri etc.

Releu capacitiv simplu

Gama releului depinde de precizia setării condensatorului C1, precum și de designul senzorului. Distanta maxima, la care reacţionează releul, este egal cu 50 cm.

schema circuitului releul capacitiv este prezentat în fig. 2.85, iar proiectarea bobinei inductive cu plasarea acesteia și senzorul pe placă - în fig. 2,86.

Orez. 2,85. Releu capacitiv simplu

Orez. 2,86. Proiectarea bobinei inductive a unui releu capacitiv

Bobina L1 este înfășurată pe un cadru din polistiren cu secțiuni multiple din circuitele radio-urilor cu tranzistori și conține 500 de spire (250 + 250) cu un robinet din mijlocul firului PEL de 0,12 mm, bobinat în vrac.

Senzorul este instalat perpendicular pe planul PCB. Este o bucata de sarma de montaj izolata de la 15 la 100 cm lungime, sau un patrat din acelasi fir, cu laturile de la 15 cm la 1 si.

Condensator C1 - tip KPK-M, restul - tip K50-6. RES-10, pașaport RS4.524.312 este selectat ca releu, puteți utiliza și RES-10, pașaport RS4.524.303 sau RES-55A, pașaport 0602. Dioda VD1 poate fi exclusă, deoarece este necesară doar protejarea circuitului de la modificarea accidentală a polarității nutriție.

Releul capacitiv este configurat cu condensatorul C1. În primul rând, rotorul C1 trebuie setat la poziția de capacitate minimă, aceasta va activa releul K1. Apoi rotorul este rotit încet în direcția creșterii capacității până când releul K1 este oprit. Cu cât capacitatea condensatorului trimmerului este mai mică, cu atât releul capacitiv este mai sensibil și distanța la care senzorul este capabil să răspundă la obiect este mai mare. La instalarea condensatorului, carcasa corpului și mâna cu șurubelniță dielectrică trebuie ținute cât mai departe de placă.

senzor capacitiv

Majoritatea circuitelor senzorilor capacitivi constau din două oscilatoare și circuite care controlează bătăile zero sau o frecvență intermediară. În acest caz, frecvența unui generator este stabilizată de un rezonator de cuarț, iar capacitatea externă afectează reglarea celuilalt circuit.

Schema prezentată în fig. 2.87, conține un generator care funcționează la o frecvență de 460-470 kHz, impactul asupra senzorului duce la faptul că curentul consumat de generator se modifică (capacitatea externă nu modifică atât frecvența, cât încarcă suplimentar circuitul).

Orez. 2,87. senzor capacitiv

Odată cu creșterea capacității externe, consumul de curent crește, ceea ce duce la deschiderea celui de-al doilea tranzistor.

Generatorul este asamblat pe un tranzistor cu efect de câmp VT1. Frecvența de acordare este determinată de parametrii circuitului de pe bobina L1. Senzorul poate fi de orice formă, de exemplu, o bucată de sârmă de montare, o grilă, un pătrat cu o latură de 150 până la 1000 mm sau un inel. Dacă senzorul este instalat într-o mașină, atunci un fir de 150 mm lungime este suficient pentru a proteja geamul, puteți instala o plasă în scaune sau plasați firul în fantele tabloului de bord.

Cheia este făcută pe tranzistorul VT2. Când este expus la senzor, curentul consumat de generator crește și tranzistorul VT2 se deschide, în timp ce tensiunea de pe colectorul său se apropie de tensiunea de alimentare (circuitul este alimentat de un stabilizator parametric pe dioda zener VD1 și rezistența R6).

Actuatorul este realizat pe cipul DD1 conform circuitului unic vibrator. Circuitul R5C5 este necesar pentru a întârzia funcționarea dispozitivului după pornire. Dacă întârzierea nu este necesară, condensatorul C5 poate fi omis. Puteți face o variantă cu o întârziere și un LED de control. În acest caz, trebuie să reduceți rezistența R6 la 150 ohmi și R4 la 620 ohmi și să porniți LED-ul de tip AL307 în serie cu R4 în direcția înainte. Acum, în primele cinci până la zece secunde după pornire, reacția senzorului va aprinde doar LED-ul. Apoi, după sfârșitul acestui timp, fiecare operație va duce la apariția la ieșirea circuitului a unui impuls pozitiv cu o durată de aproximativ 10 s. Durata impulsului poate fi ajustată prin schimbarea rezistenței R7 sau capacității C6.

Senzorul capacitiv este asamblat pe o singură placă de circuit imprimat din fibră de sticlă folie unilaterală. Condensatorul trimmer este un tip de PDA, tranzistorul cu efect de câmp VT1 poate fi cu orice indice de litere, ca și pentru VT2, se va face aici orice p-n-p tranzistor putere redusă, inclusiv MP39-MP42. Cipul K176LA7 poate fi înlocuit cu un K561LA7 sau chiar cu un K561LE5, dar în acest caz, trebuie să schimbați R5 și C5, schimbați polaritatea pornirii C6 la opus; ieșirea R7, conectată la un fir comun, se conectează la catodul diodei zener, iar semnalul de ieșire este eliminat de la pinul 3 DD1, inclusiv un element cu pinii 12, 13 și 11 între colectorul VT2 și pinul 9 DD1.

Bobina este înfășurată pe un cadru standard cu patru secțiuni de la bobina oscilatorului local a unui receptor radio cu undă medie. Miezul de ferită (și armura, dacă există) este îndepărtat. Bobina are 1000 de spire cu un robinet din mijlocul firului PEV de 0,06 mm. Puteți alege o diodă zener de orice putere adecvată cu o tensiune de stabilizare de 7 ... 10 V.

Pentru a configura, conectați senzorul și plasați placa acolo unde va fi (sau aproape de acest loc). După conectarea alimentării, utilizați o șurubelniță dielectrică pentru a seta rotorul condensatorului C1 la starea de capacitate minimă. În acest caz, schema ar trebui să funcționeze. Apoi, întorcându-l treptat printr-un unghi mic și apoi îndepărtându-l la o distanță inaccesibilă (aproximativ jumătate de metru), setați rotorul C1 într-o astfel de poziție încât circuitul să nu mai funcționeze până când vă apropiați de distanța pe care doriți să o faceți. a stabilit.

Releu capacitiv pe circuit LC

Principiul de funcționare al versiunii descrise a releului capacitiv (Fig. 2.88) se bazează pe o schimbare a frecvenței generatorului LC sub influența obiectelor externe asupra elementelor sale - un efect familiar pentru reacția unui radio. receptorul să aducă o mână la antenă.

Orez. 2,88. Releu capacitiv pe circuit LC

Un astfel de generator de releu capacitiv este format din bobina L1, capacitatea senzorului E1, condensatoarele C1, C2, tranzistorul cu efect de câmp VT1 și, desigur, capacitatea nesemnificativă a dispozitivului de montare.

Dacă tensiunea de alimentare a tranzistorului este stabilizată și capacitatea senzorului este neschimbată, atunci și frecvența generatorului este neschimbată (în cazul nostru, aproximativ 100 kHz). Dar de îndată ce te apropii sau atingi senzorul cu mâna, capacitatea acestuia crește, iar frecvența oscilațiilor electrice ale generatorului scade.

O schimbare bruscă a frecvenței generatorului LC este un semnal al unei încălcări a parametrilor inițiali ai elementului sensibil al releului capacitiv.

Dar acest semnal nu a fost încă găsit. Al doilea circuit LC, format din bobina L2, condensatorul C4 și conectat slab (pentru ca factorul de calitate să nu scadă) cu generatorul prin rezistorul R1, ajută la rezolvarea problemei. Este utilizată proprietatea familiară a circuitului rezonant - dependența tensiunii de acesta de frecvența de oscilație a semnalului de intrare. Tensiunea semnal selectată de circuit este rectificată de dioda VD1, filtrată de condensatorul C5 și apoi alimentată la intrarea inversoare (pin 2) a amplificatorului operațional (op-amp) DA1, care acționează ca un comparator.

Cu condensatorul C4, circuitul rezonant este reglat la frecvența inițială F 0 a generatorului. În acest caz, o intrare de tensiune constantă U acționează asupra intrării inversoare a comparatorului. max. Rezistoarele R2 și R3 setate la intrarea neinversoare (pin 3) OU tensiune de prag U thr. Puțin mai mic decât U în. max. În acest caz, tensiunea la ieșirea amplificatorului operațional este scăzută, iar LED-ul HL1 conectat la acesta prin rezistorul de limitare R5 este stins.

Dacă modificarea frecvenței generatorului este astfel încât tensiunea U in devine mai mică decât U, atunci comparatorul va funcționa și va aprinde LED-ul. Când vă îndepărtați de senzor, frecvența generatorului va deveni din nou cea originală, tensiunea Uin va crește, comparatorul va trece la starea inițială și LED-ul se va stinge.

Bobinele L1 și L2 au design identic și sunt înfășurate pe inele de ferită de 2000NM cu un diametru exterior de 20 mm (poate fi de 15 mm) și conțin 100 de spire de sârmă PEV-2 de 0,2 mm. Înfășurare bobină la bobină, într-un singur strat. Retragerea bobinei L1 se face din a 20-a tură, numărând de la ieșirea conectată printr-un fir comun, L2 - de la mijloc. Distanța dintre începutul și sfârșitul bobinelor trebuie să fie de cel puțin 3 ... 4 mm. Tranzistor VT1 - KPZOZB, amplificator operațional DA1 - K140UD7, K140UD8, diodă VD1 - KD503B, KD521, KD522B. Condensatoarele C1 și C2 - tip KT, KD, KM, SZ și C5 - KLS, KM, C4 - KPK-1, rezistențe R2 și R3 - tip SPZ-3, restul - VS, MLT.

După asamblarea releului, se efectuează o reglare preliminară (lanțul R5HL1 nu este încă conectat). Rolul senzorului poate fi îndeplinit temporar de două bucăți de sârmă cu diametrul de 0,5 ... 1 mm și lungimea de 1 ... 1,5 m, situate în paralel la o distanță de 15 ... 20 cm de unul. o alta. Un voltmetru de curent continuu cu o rezistență relativă de intrare mai mică de 10 kΩ / V este conectat la condensatorul C5 și se folosește un condensator trimmer C4 pentru a obține citirea tensiunii maxime a voltmetrului. Dacă, în același timp, capacitatea condensatorului C4 se dovedește a fi cea mai mare, atunci un condensator suplimentar cu o capacitate de 10 ... 15 pF este conectat în paralel cu acesta și reglarea se repetă. Voltmetrul ar trebui să detecteze o tensiune de 2,5 ... 5 V. Dacă este mai mică, este selectat un rezistor R1, dar rezistența sa ar trebui să fie mai mare de 500 kOhm. După fiecare înlocuire a rezistenței, reglarea se repetă.

În plus, un rezistor R5 led HL1 conectat în serie este conectat la ieșirea amplificatorului operațional. Glisorul rezistorului R3 este setat în poziția inferioară conform diagramei, rezistorul R2 este setat în poziția de mijloc. În acest caz, LED-ul ar trebui să se aprindă. Mișcând încet cursorul rezistorului R3, LED-ul se stinge. Dacă acum aduceți mâna la senzor sau atingeți firul conectat la condensatorul C1, LED-ul ar trebui să se aprindă. Pe aceasta, reglarea preliminară a releului capacitiv poate fi considerată completă.

Schema dispozitivului executiv este prezentată în fig. 2,89.

Orez. 2,89. Dispozitiv executiv

O cheie electronică de pe tranzistorul VT1 este conectată la ieșirea releului capacitiv prin divizorul R1R2, care controlează releul electromagnetic K1, ale cărui contacte K1.1 aprind lampa de iluminat EL1 sau sirena. Sursa de alimentare include un transformator coborâtor T1, un redresor cu diodă VD3-VD6 și un condensator de filtru C2. Tensiunea de alimentare a releului capacitiv propriu-zis (9 V) este stabilizată de stabilizatorul parametric R3VD1.

Când releul capacitiv este declanșat, la ieșire apare o tensiune constantă de 7 ... 8 V, din care o parte este alimentată la baza tranzistorului VT1. Tranzistorul se deschide, releul K1 este activat și contactele de închidere K1.1 conectează lampa sau sirena EL1 la rețea. După restabilirea modului inițial de funcționare al releului capacitiv, tranzistorul se închide și lampa se stinge.

Tranzistorul VT1 poate fi KT315B - KT315D, KT312A - KT312V sau altul similar. Diode VD3 - VD6 - orice redresor cu un curent direct admis de cel puțin 40 ... 50 mA. Condensatoare de oxid - tip K50-6 sau altele pentru tensiunile comemorative corespunzătoare, rezistențe - tip BC, MLT. Releu K1 - RES22, pașaport RF4.500.129 sau similar, declanșat la o tensiune de 9 ... 11 V.

Reglarea mașinii se reduce la reglarea finală a releului său capacitiv. Pentru a face acest lucru, în paralel cu condensatorul C5 (a se vedea Fig. 2.88), este conectat un voltmetru DC de înaltă rezistență și tensiunea maximă este setată pe el cu un condensator de reglare C4 - ar trebui să fie aproximativ același ca în setarea preliminară. . Dacă acest lucru nu poate fi realizat, un condensator suplimentar cu o capacitate de 20 ... 30 pF este conectat în paralel cu C4 și setarea se repetă.

Pentru a crește sensibilitatea dispozitivului, circuitul L2C4 nu trebuie setat la tensiunea maximă, ci puțin mai puțin - aproximativ la nivelul de intrare de 0,7 U. max. Și deoarece două puncte de reglare sunt posibile (deasupra și sub F o), cel care corespunde capacității mai mici a condensatorului C4 va fi corect. După aceea, rezistențele R2, R3 realizează o funcționare clară a releului electromagnetic.

Ce sunt senzorii capacitivi? Acesta este cel mai comun releu electronic care este declanșat de o schimbare a capacității. Elementul de detectare al multor circuite discutate aici sunt oscilatorii de înaltă frecvență de la sute de kiloherți sau mai mult. Dacă o capacitate suplimentară este conectată în paralel cu circuitul acestui generator, atunci fie frecvența generatorului se va schimba, fie oscilațiile sale se vor opri cu totul. În orice caz, va funcționa un dispozitiv de prag, care include un dispozitiv de semnalizare sonoră sau luminoasă. Aceste scheme pot fi aplicate diverse modele, care, atunci când se întâlnesc cu diverse obstacole, își vor schimba mișcarea, în viața de zi cu zi - s-au așezat în scaun de calculator laptopul s-a pornit sau a început să se joace centrul de muzică, dispozitivele pot fi folosite și pentru a aprinde lumina din incintă pentru a construi sisteme de alarmă etc.

Circuitul funcționează la frecvențe audio. Pentru a crește sensibilitatea, un tranzistor cu efect de câmp este adăugat la circuitul oscilator de joasă frecvență.

Generator de impulsuri dreptunghiulare cu o rată de repetare a acestuia din urmă 1 kHz realizate pe elemente DD1.1Și DD1.2. Ca etapă de ieșire DD1.3, a cărui sarcină este difuzorul telefonului.

Pentru a crește sensibilitatea circuitului, puteți adăuga numărul de componente radio introduse în Lanț RC.

Circuitul ar trebui să înceapă să funcționeze imediat după pornire. Uneori trebuie să ajustați rezistența R1 pentru sensibilitatea pragului.

La reglarea releului, sunt posibile două opțiuni pentru funcționarea acestuia: o defecțiune sau apariția generării atunci când apare o capacitate. Instalarea opțiunii de circuite de care avem nevoie este selectată prin selectarea valorii nominale a rezistenței variabile R1. Când mâna se apropie E1 prin reglarea rezistenței R1, ele fac astfel încât distanța de la care a fost pornit circuitul să fie 10 - 20 centimetri.

Pentru a porni diferite actuatoare într-un releu capacitiv, folosim semnalul de la ieșirea elementului DD1.3.

Pentru a aprinde lumina trec pe langa cel de-al doilea traductor capacitiv, iar pentru a stinge iluminarea in camera cu primul.

Funcționarea convertorului duce la comutarea flip-flop-ului RS construit pe elemente logice. Senzorii capacitivi sunt fabricați din bucăți de cablu coaxial, de la capătul căruia se scoate un ecran pe o lungime de aproximativ 50 de centimetri. Marginea ecranului trebuie izolată. Senzorii sunt instalați pe tocul ușii. Lungimea părții neecranate a senzorilor și valorile rezistenței R5 și R6 sunt selectate la depanarea circuitului, astfel încât declanșatorul să fie declanșat în mod fiabil atunci când un obiect biologic trece la o distanță de 10 centimetri de senzor.

În timp ce capacitatea dintre senzor și carcasă este mică, la rezistența R2 și la intrarea elementului DD1.3 se formează impulsuri scurte de polaritate pozitivă, iar la ieșirea elementului aceleași impulsuri dar deja inversate. Capacitatea C5 este încărcată lent prin rezistența R3 atunci când ieșirea elementului are un nivel logic și este descărcată rapid prin dioda VD1 la un zero logic. Deoarece curentul de descărcare este mai mare decât curentul de încărcare, tensiunea pe capacitatea C5 are un nivel logic zero, iar elementul DD1.4 este blocat pentru un semnal de frecvență audio.

Când se apropie de un element al oricărui obiect biologic, capacitatea acestuia față de firul comun crește, amplitudinea impulsurilor la rezistența R2 scade sub pragul de comutare DD1.3. La ieșirea sa va exista o unitate logică constantă, până la acest nivel condensatorul C5 va fi umplut cu capacitate. Elementul DD1.4 va începe să treacă semnalul de frecvență audio și se va auzi un bip în difuzor. Sensibilitatea releului capacitiv poate fi reglată de trimmerul C3.

Senzorul este realizat manual folosind plasă metalică cu dimensiuni de 20 x 20 centimetri, pt nivel bun sensibilitatea releului.

În acest circuit de releu capacitiv, un tranzistor VT1 este conectat la elementul logic DD1.4, în circuitul colector al cărui tiristor VS1 este conectat pentru a controla o sarcină puternică.

Dispozitivul, asamblat conform diagramei de mai jos, reacționează la prezența oricărui obiect conducător, inclusiv a unei persoane. Sensibilitatea senzorului poate fi reglată cu un potențiometru. Circuitul nu permite detectarea miscarii obiectelor, dar este bun tocmai ca senzor de prezenta. O soluție evidentă pentru utilizarea unui senzor de prezență capacitiv în viața de zi cu zi este schema de casa deschidere automată a ușii. În aceste scopuri, diagrama dispozitivului trebuie plasată din partea din față a ușii.

Baza acestui dispozitiv capacitiv este un oscilator cu T1 și un singur vibrator. Oscilatorul este un oscilator Clapp tipic cu o frecvență stabilă. Suprafața pickup-ului capacitiv acționează ca un condensator pentru circuitul oscilant, iar în această configurație frecvența va fi în jur de 1 MHz.

Timpul de comutare al circuitului poate fi modificat într-o gamă largă folosind un rezistor variabil P2. Nu este necesar să aduceți obiecte metalice aproape de senzor, deoarece releul capacitiv va rămâne în stare închis. Acest circuit poate fi folosit și ca detector de lichide agresive. Principalul avantaj aici este că suprafața senzorului capacitiv nu intră în contact direct cu lichidul.

Un generator de putere redusă cu o rată de repetare a impulsurilor de 465 kHz este realizat pe un tranzistor cu efect de câmp, iar o cheie electronică este utilizată pe un tranzistor bipolar pentru a acționa releul K1, ale cărui contacte pornesc actuatorul. Dioda este utilizată în circuit atunci când polaritatea sursei de alimentare conectate este inversată accidental.

Gama releului capacitiv și sensibilitatea depind de reglarea lui C1 și de designul senzorului, dacă sunteți interesat de această dezvoltare, atunci puteți descărca constructorul de modelator al revistei din linkul de mai sus.

Baza circuitului este un generator RF de putere redusă. Spre circuitul oscilator L1C4 placa metalica atasata. Palma ridicată la ea sau la o altă parte a corpului uman este a doua placă a condensatorului C d. cu cât este mai mare, cu atât aria plăcilor sale este mai mare și distanța dintre ele este mai mică. L1 vânt pe cadru ∅ 8-9 mm lipite din hârtie. Bobina CONSTA DIN 22-25 de spire de sârmă PEV-1 0,3-0,4, înfăşurată rotund în rotund. Retragerea trebuie făcută din a 5-a-7 tură, numărând de la început.

Conectați-vă la circuitul colector al tranzistorului bipolar V1 miliampermetru la 10 mA și între punctul de conectare al miliampermetrului cu bobina L1și emițătorul celui de-al doilea tranzistor pentru a conecta un condensator 0,01-0,5 uF. placa metalica deconectați temporar de la generator. După citirile miliampermetrului, închideți pentru scurt timp L1C4. Curentul colectorului V1 scade brusc: de la 2,5-3 la 0,5-0,8 mA. Indicațiile maxime corespund generației, cele mai mici - absenței acesteia. Dacă generatorul este excitat, atașați o placă de el și ridicați încet palma. Curentul colectorului ar trebui să scadă la 0,5-0,8 mA.

Modificările slabe ale curentului sunt amplificate folosind un ULF în două trepte V2, V3. Și pentru a putea controla sarcina printr-o metodă fără contact, etapa finală a circuitului este construită pe un trinistor. V5.

Motor cu rezistenta variabila R4 setat pe poziția cea mai de jos. Și apoi este mutat încet în sus până când indicatorul se aprinde. H1. Acum aducem palma în farfurie și verificăm funcționarea dispozitivului.

Dioda V4în circuitul trinistor V5 elimină aspectul unui impuls de tensiune inversă. A V6 si rezistenta R7 protejați trinistorul de defecțiuni. Pentru trinistor cu U o6p. = celule de 400 V V6Și R7 poate fi eliminat din diagramă.