电容式传感器。方案、说明

电容式传感器。无线电电子电气工程百科全书

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该设备会对手接近金属物体（例如锁、保险箱）或触摸受保护物体做出反应。任何尺寸约为 200x200 mm 的导电板也可以用作传感器。传感器的灵敏度取决于设置，最高可达 20 厘米。

上述电容式传感器方案的一个显着特点是功耗低（在微电流模式下运行），允许使用自主电源。

该电路（图 3.34）的工作原理是基于可变电容的原理。当您将手靠近WA1传感器时，晶体管VT1上的振荡器的振荡电路中引入电容，其频率发生变化。振荡器的初始频率约为280 kHz。该电路经过调谐，以便第二个振荡电路（L2、C7）与振荡器的频率谐振。

VT4晶体管上组装有源射频信号检测器。当电路（L2、C7）中有足够的电压幅度时，VT4 将处于饱和状态（同时 VT5 被锁定）。

电容式传感器
图。 3.34

当电源电压从6V变化到7V时，电阻R3,5、R10链确保电路稳定工作。电阻器 R6 可设置为所需的传感器灵敏度。

晶体管VT2和VT3用作二极管，以在电源电压变化时稳定晶体管VT1和VT4的工作模式。与二极管相比，晶体管结在低工作电流下提供更好的电压调节。

为了方便搭建电路，可在VT5集电极接一个带限流电阻的LED（电阻值取决于电源电压，可以为200～1000欧姆）。

电容式传感器
图。 3.35

电容式传感器
米。 3.36。 PCB拓扑

电路的粗调由电容器 C7 执行，平滑由线圈 L2 的磁芯以及电阻器 R6 执行。该设备的最终设置是使用真正的 WA1 传感器进行的，电路将来将与该传感器一起工作。在这种情况下，如果被保护对象具有较大的金属表面，那么可能需要在电路的WA5和引脚100之间安装一个小容量（1 ... 1 pF）的隔离电容器。

线圈L1、L2绕在直径为600毫米、长度为400毫米的10НН（或55НН）型铁氧体棒上（见图3.35）。这种铁氧体用作中波和长波波段接收器中的天线。线圈 L1 包含 350 匝、L2 - 250 匝直径为 0,08 ... 0,12 mm 的 PELSHO 线，这些线均匀分布在铁氧体棒上的纸架上。核心 L2 必须相对于框架移动。

固定电阻采用C2-23型，调谐R6-SPZ-19a，电容器C10采用K53-1型，其余电容器采用K10-17型。

上图。图 3.36 和 3.37 显示了印刷电路板的设计及其上元件的位置。

传感器电路可放置在任何塑料外壳中，并安装在 WA1 (100 ... 200 mm) 发送器附近。

该设备可以作为传感器或作为带有声音指示器的独立安全设备与其他安全方案结合使用（图3.38）。

线圈L1、L2的参数与图3.34所示电路中的相同。 3，L600 线圈缠绕在两个 KYuhbhZ 尺寸粘合在一起的铁氧体环（2000 ... 250NN）上，并包含 120 匝相同的导线（其电感约为 XNUMX mH）。

电容式传感器
米。 3.37. 元素排列

晶体管VT6和VT7上的声音发生器的工作原理类似于图4.12所示的框图。 1. 任何压电发射器都适合作为声源 HF3.39，但印刷电路板的拓扑结构（图 8）是针对 ZGI XNUMX 的安装给出的。

电容式传感器
图。 3.38

电容式传感器

板上电阻R1和R2位于电容上方，增加了安装密度，电容C10采用50V的K16-16型。

当电路由电压为 6 V 的电源供电时，ARMED 模式下的电流消耗不超过 1 mA，并且发出声音信号时电流消耗不超过 3 mA。

出版：cxem.net

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