В помощь домашнему мастеруВ помощь домашнему мастеру

ЧТО ЗНАЕТЕ ХОРОШЕГО, ТОГО НЕ ЗАБЫВАЙТЕ, ЧЕГО НЕ ЗНАЕТЕ, ТОМУ УЧИТЕСЬ...

Поиск
Текст поиска*
Введите текст для поиска

Простой емкостный датчик

Простой емкостный датчик, принципиальная схема которого приведена на рис. 1, под силу собрать даже начинающему радиолюбителю. Устройство имеет многочисленные возможности, одну из которых — высокую чувствительность по входу, используют для предупреждения о приближении какого-либо одушевленного объекта (например, человека) к сенсору Е1.

К сенсору Е1 подключена антенна — в ее качестве можно применить автомобильную телескопическую антенну. При нахождении человека рядом с антенной изменяется емкость между штырем антенны и полом. От этого переключаются элементы DD1.1, DD1.2 в противоположное состояние. Для переключения узла человек среднего роста должен находится (проходить) рядом с антенной длиной 35 см на расстоянии до 1,5 м.

Центральный (не экранированный) провод на конце соединяется со штырем антенны.
При соблюдении указанных рекомендаций применения указанных в схеме типов и номиналов элементов узел генерирует звуковой сигнал частотой около 1 кГц (зависит от типа капсюля НА1) при приближении человека к штырю антенны на расстояние 1,5-1 м. Триггерного эффекта нет. При отходе человека от антенны, звук в капсюле НА1 прекращается. Источник питания емкостного датчика — стабилизированный с напряжением 9-15 В, с хорошей фильтрацией напряжения пульсаций по выходу. Ток потребления ничтожно мал в режиме ожидания (несколько мкА) и увеличивается до 22-28 мА при активной работе излучателя НА1. Бестрансформаторный источник применять нельзя из-за вероятности поражения электрическим током.

Обратите внимание! При изменении фазировки сетевой вилки источника питания узел катастрофически теряет чувствительность и способен работать только как сенсор (реагирует на прикосновение к Е1). Это актуально при любом значении напряжения источника питания в диапазоне 9-15 В. Очевидно, что второе назначение данной схемы — обыкновенный сенсор (или сенсор-триггер). Эти нюансы следует учитывать при повторении узла. Однако при правильном подключении, описанном здесь, получается важная и стабильная часть охранной сигнализации, обеспечивающей безопасность жилищу, предупреждающей хозяев еще до возникновения нештатной ситуации. Налаживание при точном соблюдении рекомендаций не требуется.

Простой емкостный датчик
Рис. 1. Простой емкостный датчик. Принципиальная схема


Возможно, при других вариантах сенсоров и антенн узел проявит себя в другом качестве. Если экспериментировать с длиной экранирующего кабеля, длиной и площадью сенсора-антенны Е1
и изменением напряжения питания узла, возможно потребуется скорректировать сопротивление резистора R1 в широких пределах от 0,1 до 100 МОм. Для уменьшения чувствительности узла увеличивают емкость конденсатора С1. Если это не приносит результатов, параллельно С1 включают постоянный резистор сопротивлением 5-10 МОм.

Конденсатор С1 типа КМ6, постоянный резистор R2 — МЛТ-0,25. Резистор R1 типа ВС-0,5, ВС-1. Транзистор VT1 необходим для усиления сигнала с выхода элемента DD1.2. Без этого транзистора капсюль НА1 звучит слабо. Транзистор VT1 можно заменить на КТ503, КТ940, КТ603, КТ801 с любым буквенным индексом. Капсюль-излучатель НА1 может быть заменен на аналогичный с встроенным генератором и рабочим током не более 50 мА, например FMQ-2015B, КРХ-1212В и аналогичными.

Благодаря применению капсюля с встроенным генератором емкостный датчик проявляет интересный эффект — при близком приближении человека к сенсору-антенне Е1 звук капсюля монотонный, а при удалении (или дальнем приближении человека на расстоянии более 1,5 м от Е1) — капсюль издает стабильный по характеру, прерывистый звук в соответствии с изменением уровня потенциала на выходе элемента DD1.2.

Если в качестве НА1 применить капсюль со встроенным генератором прерываний, например, KPI-4332-12, звук будет напоминать сирену при относительно большом расстоянии человека от сенсора-антенны и прерывистый сигнал стабильного характера при максимальном приближении.