capteur capacitif. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Dispositifs de sécurité et signalisation d'objets

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L'appareil réagit à l'approche d'une main sur un objet métallique, tel qu'une serrure, un coffre-fort, ou au toucher d'un objet protégé. Toute plaque électriquement conductrice de dimensions environ 200x200 mm peut également servir de capteur. La sensibilité du capteur dépend du réglage et peut aller jusqu'à 20 cm.

Une caractéristique distinctive des schémas de capteurs capacitifs ci-dessus est leur faible consommation (fonctionnement en mode microcourant), ce qui permet l'utilisation d'une alimentation autonome.

Le fonctionnement du circuit (Fig. 3.34) est basé sur le principe de la capacité variable. Lorsque vous apportez votre main au capteur WA1, une capacité est introduite dans le circuit oscillant de l'oscillateur sur le transistor VT1 et sa fréquence change. La fréquence initiale de l'oscillateur est d'environ 280 kHz. Le circuit est accordé de sorte que le second circuit oscillant (L2, C7) soit en résonance avec la fréquence de l'oscillateur.

Un détecteur de signal RF actif est monté sur le transistor VT4. Avec une amplitude de tension suffisante dans le circuit (L2, C7), VT4 sera en saturation (alors que VT5 est verrouillé).

Fig. 3.34

Une chaîne de résistances R6, R7 assure un fonctionnement stable du circuit lorsque la tension d'alimentation passe de 3,5 à 10V. La résistance R6 peut être réglée sur la sensibilité souhaitée du capteur.

Les transistors VT2 et VT3 sont utilisés comme diodes pour stabiliser les modes de fonctionnement des transistors VT1 et VT4 lorsque la tension d'alimentation change. Par rapport aux diodes, une jonction de transistor offre une meilleure régulation de tension à de faibles courants de fonctionnement.

Pour faciliter la configuration du circuit, une LED avec une résistance de limitation peut être connectée au collecteur VT5 (la valeur de la résistance dépend de la tension d'alimentation et peut aller de 200 à 1000 ohms).

Fig. 3.35

Riz. 3.36. Topologie PCB

Le réglage approximatif du circuit est effectué par le condensateur C7, lisse - par le noyau de la bobine L2, ainsi que par la résistance R6. La configuration finale de l'appareil est effectuée avec un vrai capteur WA1, avec lequel le circuit fonctionnera à l'avenir. Dans ce cas, si l'objet protégé a une grande surface métallique, il peut être nécessaire d'installer un condensateur d'isolement de petite capacité (5 ... 100 pF) entre WA1 et la broche 1 du circuit.

Les bobines L1, L2 sont enroulées sur une tige de ferrite de type 600НН (ou 400НН) d'un diamètre de 10 mm et d'une longueur de 55 mm (voir Fig. 3.35). Ces ferrites sont utilisées comme antenne dans les récepteurs sur les bandes MW et LW. La bobine L1 contient 350 tours, L2 - 250 tours de fil PELSHO d'un diamètre de 0,08 ... 0,12 mm, qui sont uniformément répartis sur un cadre en papier sur une tige de ferrite. Le noyau L2 doit se déplacer par rapport au cadre.

Résistances fixes utilisées type C2-23, réglage R6 - SPZ-19a, condensateur C10 type K53-1, les condensateurs restants type K10-17.

Sur la fig. 3.36 et 3.37 montrent la conception de la carte de circuit imprimé et l'emplacement des éléments sur celle-ci.

Le circuit du capteur est placé dans n'importe quel boîtier en plastique et est monté à proximité du transmetteur WA1 (100 ... 200 mm).

Le dispositif peut fonctionner en conjonction avec d'autres systèmes de sécurité en tant que capteur ou en tant que dispositif de sécurité indépendant avec un indicateur sonore (Fig. 3.38).

Les paramètres des bobines L1, L2 sont les mêmes que dans le circuit illustré à la fig. 3.34, la bobine L3 est enroulée sur deux anneaux de ferrite collés ensemble (600 ... 2000NN) de taille KYuhbhZ et contient 250 tours du même fil (son inductance est d'environ 120 mH).

Riz. 3.37. Disposition des éléments

Le principe de fonctionnement du générateur de sons sur les transistors VT6 et VT7 est similaire au schéma illustré à la fig. 4.12. Tout émetteur piézo convient comme source sonore HF1, mais la topologie du circuit imprimé (Fig. 3.39) est donnée pour l'installation du ZGI 8.

Fig. 3.38

Sur la carte, les résistances R1 et R2 sont situées au-dessus des condensateurs, ce qui augmente la densité de montage, et le condensateur C10 est utilisé du type K50-16 pour 16 V.

Lorsque le circuit est alimenté à partir d'une source avec une tension de 6 V, la consommation de courant en mode ARMÉ ne dépasse pas 1 mA, et avec un signal sonore - 3 mA.

Publication : cxem.net

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