정전 용량 센서. 계획, 설명

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용량 성 센서. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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이 장치는 자물쇠, 금고와 같은 금속 물체에 손을 대거나 보호 대상 물체를 만지면 반응합니다. 약 200x200mm 크기의 전기 전도성 판도 센서 역할을 할 수 있습니다. 센서의 감도는 설정에 따라 다르며 최대 20cm까지 가능합니다.

위의 용량 성 센서 방식의 특징은 낮은 소비 전력 (미세 전류 모드에서 작동)으로 자율 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다.

회로의 작동(그림 3.34)은 가변 커패시턴스의 원리를 기반으로 합니다. WA1 센서에 손을 대면 트랜지스터 VT1의 발진기 발진 회로에 커패시턴스가 도입되고 주파수가 변경됩니다. 발진기의 초기 주파수는 약 280kHz입니다. 두 번째 발진 회로(L2, C7)가 발진기의 주파수와 공진하도록 회로가 튜닝됩니다.

활성 RF 신호 감지기는 VT4 트랜지스터에 조립됩니다. 회로(L2, C7)에 충분한 전압 진폭이 있으면 VT4가 포화 상태가 됩니다(VT5가 잠겨 있는 동안).

정전 용량 센서
그림. 3.34

저항 R6, R7 체인은 공급 전압이 3,5V에서 10V로 변경될 때 회로의 안정적인 작동을 보장합니다. 저항 R6은 원하는 센서 감도로 설정할 수 있습니다.

트랜지스터 VT2 및 VT3은 공급 전압이 변할 때 트랜지스터 VT1 및 VT4의 작동 모드를 안정화하기 위해 다이오드로 사용됩니다. 다이오드에 비해 트랜지스터 접합은 낮은 작동 전류에서 더 나은 전압 조정을 제공합니다.

회로 설정의 편의를 위해 제한 저항이 있는 LED를 VT5 컬렉터에 연결할 수 있습니다(저항 값은 공급 전압에 따라 다르며 200~1000옴이 될 수 있음).

정전 용량 센서
그림. 3.35

정전 용량 센서
쌀. 3.36. PCB 토폴로지

회로의 대략적인 조정은 커패시터 C7에 의해 수행되고 부드럽게 - 코일 L2의 코어와 저항 R6에 의해 수행됩니다. 장치의 최종 설정은 향후 회로가 작동할 실제 WA1 센서로 수행됩니다. 이 경우 보호 대상의 금속 표면이 크면 WA5과 회로의 핀 100 사이에 소용량(1 ... 1pF)의 절연 커패시터를 설치해야 할 수 있습니다.

코일 L1, L2는 직경 600mm, 길이 400mm의 10НН(또는 55НН) 유형의 페라이트 막대에 감겨 있습니다(그림 3.35 참조). 이러한 페라이트는 MW 및 LW 대역의 수신기에서 안테나로 사용됩니다. 코일 L1에는 직경 350 ~ 2mm의 PELSHO 와이어 250회, L0,08 - 0,12회가 포함되어 있으며 페라이트 막대의 종이 프레임에 고르게 분포되어 있습니다. 코어 L2는 프레임에 상대적으로 움직여야 합니다.

고정 저항은 C2-23 유형, 튜닝 R6 - SPZ-19a, 커패시터 C10 유형 K53-1, 나머지 커패시터 유형 K10-17을 사용했습니다.

무화과에. 3.36 및 3.37은 인쇄 회로 기판의 디자인과 그 요소의 위치를 보여줍니다.

센서 회로는 플라스틱 하우징에 배치되며 WA1(100 ... 200mm) 송신기 근처에 장착됩니다.

이 장치는 다른 보안 체계와 함께 센서로 작동하거나 가청 표시기가 있는 독립적인 보안 장치로 작동할 수 있습니다(그림 3.38).

코일 L1, L2의 매개 변수는 그림에 표시된 회로와 동일합니다. 3.34에서 L3 코일은 KYuhbhZ 크기의 함께 접착된 두 개의 페라이트 링(600 ... 2000NN)에 감겨 있으며 동일한 와이어의 250회 권선을 포함합니다(인덕턴스는 약 120mH).

정전 용량 센서
쌀. 3.37. 요소의 배열

트랜지스터 VT6 및 VT7에서 사운드 생성기의 작동 원리는 그림에 표시된 다이어그램과 유사합니다. 4.12. 모든 피에조 이미 터는 음원 HF1로 적합하지만 ZGI 3.39 설치를 위해 인쇄 회로 기판의 토폴로지 (그림 8)가 제공됩니다.

정전 용량 센서
그림. 3.38

정전 용량 센서

보드에서 저항 R1과 R2는 커패시터 위에 위치하여 실장 밀도를 높이고 커패시터 C10은 50V 용 K16-16 유형을 사용합니다.

회로에 전압이 6V 인 소스에서 전원이 공급되면 ARMED 모드의 전류 소비는 1mA를 초과하지 않으며 가청 신호는 3mA입니다.

간행물: cxem.net

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