ทุกวันนี้ จะไม่มีใครแปลกใจกับอุปกรณ์เตือนทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีจุดประสงค์และประสิทธิผลที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งจะแจ้งเตือนหรือเปิดสัญญาณเตือนภัยด้านความปลอดภัยก่อนที่ “แขก” ที่ไม่พึงประสงค์จะสัมผัสโดยตรงกับขอบเขต (อาณาเขตที่ได้รับการคุ้มครอง) ในความคิดของฉันปมเหล่านี้จำนวนมากที่อธิบายไว้ในวรรณกรรมนั้นน่าสนใจ แต่ซับซ้อนเกินไป

ในทางตรงกันข้ามมีการเสนอเซ็นเซอร์ capacitive แบบไม่สัมผัสแบบธรรมดา (รูปที่ 4.11) ซึ่งสามารถประกอบได้โดยนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ อุปกรณ์มีข้อดีหลายประการ หนึ่งในนั้น (ความไวอินพุตสูง) ใช้เพื่อเตือนเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เคลื่อนไหว (เช่น บุคคล) ไปยังเซ็นเซอร์ E1

การใช้งานจริงของปมเป็นเรื่องยากที่จะประเมินค่าสูงไป ในเวอร์ชันผู้เขียน อุปกรณ์จะติดตั้งติดกับกรอบประตูของอาคารอพาร์ตเมนต์ ประตูทางเข้าเป็นโลหะ ปริมาตรของสัญญาณ 34 ที่ปล่อยออกมาจากแคปซูล ΗΑ1 เพียงพอที่จะได้ยินในระเบียงแบบปิด และเทียบได้กับระดับเสียงของระฆังในอพาร์ตเมนต์

แหล่งจ่ายไฟมีความเสถียร แรงดันไฟฟ้า 9…15 V พร้อมกรองแรงดันริปเปิลข้ามเอาต์พุตได้ดี ปริมาณการใช้กระแสไฟจะน้อยมากในโหมดสแตนด์บาย (หลาย µA) และเพิ่มขึ้นเป็น 22...28 mA เมื่อตัวปล่อย HA1 ทำงานอยู่ ไม่สามารถใช้แหล่งกำเนิดไฟฟ้าแบบไม่มีหม้อแปลงได้เนื่องจากอาจเกิดไฟฟ้าช็อตได้

ทั้งหมดนี้ควรนำมาพิจารณาเมื่อสร้างหน่วย อย่างไรก็ตาม ด้วยการเชื่อมต่อที่เหมาะสม คุณสามารถสร้างส่วนที่สำคัญและมั่นคงของระบบสัญญาณกันขโมยเพื่อความปลอดภัย มั่นใจในความปลอดภัยของบ้านและเตือนเจ้าของเกี่ยวกับสถานการณ์ฉุกเฉินก่อนที่จะเกิดขึ้น อุปกรณ์ที่เสร็จแล้วจะแสดงในรูป. 4.12.

ข้าว. 4.12. อุปกรณ์ที่มีเสาอากาศรถยนต์ในรูปแบบของเซ็นเซอร์ capacitive

บางทีด้วยตัวเลือกอื่นสำหรับเซ็นเซอร์และเสาอากาศโหนดอาจแสดงตัวในคุณภาพที่แตกต่างออกไป หากคุณทดลองกับความยาวของสายเคเบิลป้องกัน ความยาวและพื้นที่ของเซ็นเซอร์-เสาอากาศ E1 และแรงดันไฟฟ้าของโหนด อาจเป็นไปได้ว่าคุณจะต้องปรับ NA1 สามารถถูกแทนที่ด้วยแคปซูลที่คล้ายกันด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัว 34 และกระแสไฟในการทำงานไม่เกิน 50 mA เช่น FMQ-2015B, KRKH-1212V และที่คล้ายกัน

ด้วยการใช้แคปซูลที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัวเอฟเฟกต์ที่น่าสนใจจะปรากฏขึ้น: เมื่อบุคคลเข้าใกล้เซ็นเซอร์ - เสาอากาศ E1 เสียงของแคปซูลจะซ้ำซากจำเจและเมื่อบุคคลเคลื่อนตัวออกไป (หรือเข้าใกล้ระยะทางประมาณ 1.5 ม. จาก E1) แคปซูลจะส่งเสียงเป็นระยะ ๆ ที่เสถียรตามการเปลี่ยนแปลงของระดับศักยภาพที่เอาท์พุตขององค์ประกอบ DD1.2

หากใช้แคปซูลที่มีเครื่องกำเนิดการขัดจังหวะในตัว 34 เช่น KPI-4332-12 เป็น HA1 เสียงจะมีลักษณะคล้ายไซเรนเมื่อบุคคลนั้นอยู่ห่างจากเซ็นเซอร์ - เสาอากาศค่อนข้างมากและมีสัญญาณไม่ต่อเนื่องที่เสถียร ในแนวทางสูงสุด

ข้อเสียสัมพัทธ์ของอุปกรณ์ถือได้ว่าเป็นการขาดการเลือก "เพื่อน / ศัตรู" เนื่องจากโหนดส่งสัญญาณการเข้าใกล้ของบุคคลใด ๆ ไปยัง E1 รวมถึงเจ้าของอพาร์ทเมนต์ที่ออกไป "เพื่อซื้อขนมปัง" พื้นฐานของการทำงานของเครื่องคือการรบกวนทางไฟฟ้าและการเปลี่ยนแปลงความจุ โหนดดังกล่าวทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเฉพาะในพื้นที่ที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่ที่มีเครือข่ายการสื่อสารทางไฟฟ้าที่พัฒนาแล้ว

เป็นไปได้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะไม่มีประโยชน์ในป่าในสนาม - ทุกที่ที่ไม่มีการสื่อสารทางไฟฟ้าของเครือข่ายไฟส่องสว่าง 220 V นี่คือคุณสมบัติของอุปกรณ์

ด้วยการทดลองกับหน่วยนี้และไมโครวงจร (แม้ว่าจะเปิดเป็นมาตรฐาน) คุณจะได้รับประสบการณ์อันล้ำค่าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จริงที่ทำซ้ำได้ง่าย แต่มีคุณลักษณะดั้งเดิมและคุณสมบัติการใช้งาน

องค์ประกอบการประกอบ

องค์ประกอบต่างๆถูกติดตั้งบนกระดานไฟเบอร์กลาส ตัวเรือนของอุปกรณ์สามารถทำจากวัสดุอิเล็กทริกใดก็ได้

ในการควบคุมแหล่งจ่ายไฟ อุปกรณ์สามารถติดตั้งไฟ LED แสดงสถานะ ซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานกับแหล่งจ่ายไฟ

ในบรรดาการออกแบบคาปาซิทีฟที่หลากหลาย บางครั้งอาจเป็นเรื่องยากที่จะเลือกตัวเลือกเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกรณีที่กำหนด ในสิ่งพิมพ์หลายฉบับในหัวข้ออุปกรณ์ capacitive ขอบเขตและคุณสมบัติที่โดดเด่นของการออกแบบที่เสนอนั้นมีการอธิบายสั้น ๆ และนักวิทยุสมัครเล่นมักจะไม่สามารถระบุได้ว่าวงจรอุปกรณ์ capacitive ใดที่ควรเลือกใช้สำหรับการทำซ้ำ

บทความนี้ให้คำอธิบายเกี่ยวกับเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟประเภทต่างๆ ให้คุณสมบัติเปรียบเทียบและคำแนะนำสำหรับการใช้งานจริงที่สมเหตุสมผลที่สุดของโครงสร้างคาปาซิทีฟแต่ละประเภท

ดังที่ทราบกันดีว่าเซ็นเซอร์ capacitive มีความสามารถในการตอบสนองต่อวัตถุใด ๆ และในเวลาเดียวกันระยะการตอบสนองไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของพื้นผิวของวัตถุที่เข้าใกล้เช่นตัวอย่างเช่นไม่ว่าจะอบอุ่นหรือเย็น ( แตกต่างจากเซ็นเซอร์อินฟราเรด) รวมถึงไม่ว่าจะแข็งหรืออ่อน (ต่างจากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวอัลตราโซนิก) นอกจากนี้ เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟยังสามารถตรวจจับวัตถุผ่าน “สิ่งกีดขวาง” ทึบแสงต่างๆ เช่น ผนังอาคาร รั้วขนาดใหญ่ ประตู ฯลฯ เซ็นเซอร์ดังกล่าวสามารถใช้ได้ทั้งเพื่อความปลอดภัยและในครัวเรือนเช่นเพื่อเปิดไฟเมื่อเข้าห้อง สำหรับการเปิดประตูอัตโนมัติ ในการแจ้งเตือนระดับของเหลว ฯลฯ
เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟมีหลายประเภท

1. เซ็นเซอร์บนตัวเก็บประจุ
ในเซนเซอร์ประเภทนี้ สัญญาณตอบสนองจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้วงจรตัวเก็บประจุ และการออกแบบที่คล้ายกันสามารถแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม
สิ่งที่ง่ายที่สุดคือ วงจรขึ้นอยู่กับตัวแบ่ง capacitive

ตัวอย่างเช่นในอุปกรณ์ดังกล่าว เซ็นเซอร์เสาอากาศเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานผ่านตัวเก็บประจุแยกความจุขนาดเล็ก ในขณะที่จุดเชื่อมต่อของเสาอากาศและตัวเก็บประจุด้านบน ศักยภาพในการทำงานจะเกิดขึ้น ระดับ ซึ่งขึ้นอยู่กับความจุของเสาอากาศในขณะที่เสาอากาศ-เซ็นเซอร์และตัวแยก ตัวเก็บประจุก่อตัวเป็นตัวแบ่งคาปาซิทีฟ และเมื่อวัตถุใดๆ เข้าใกล้เสาอากาศ ความต่างศักย์ ณ จุดที่เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุแยกจะลดลงซึ่งเป็นสัญญาณสำหรับ อุปกรณ์ที่จะใช้งาน

นอกจากนี้ยังมีไดอะแกรมบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาร์ซีในการออกแบบเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น เพื่อสร้างสัญญาณตอบสนอง จะใช้เครื่องกำเนิด RC องค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์เสาอากาศ ซึ่งความจุของการเปลี่ยนแปลง (เพิ่มขึ้น) เมื่อวัตถุใด ๆ เข้าใกล้มัน จากนั้นสัญญาณที่ระบุโดยความจุของเสาอากาศเซ็นเซอร์จะถูกเปรียบเทียบกับสัญญาณอ้างอิงที่มาจากเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดที่สอง (อ้างอิง)

เซ็นเซอร์บนตัวเก็บประจุที่ใช้งานตัวอย่างเช่น ในอุปกรณ์ดังกล่าว แผ่นโลหะแบนสองแผ่นที่วางอยู่ในระนาบเดียวกันจะถูกนำมาใช้เป็นเซ็นเซอร์เสาอากาศ เพลตเหล่านี้เป็นเพลตของตัวเก็บประจุที่กางออก และเมื่อวัตถุใดๆ เข้าใกล้ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของตัวกลางระหว่างเพลตจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้ความจุของตัวเก็บประจุด้านบนเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ซึ่งเป็นสัญญาณให้กระตุ้นเซ็นเซอร์
อุปกรณ์ต่างๆ เป็นที่รู้จัก เช่น ในการใช้งาน วิธีการเปรียบเทียบความจุของเสาอากาศกับความจุของตัวเก็บประจุที่เป็นแบบอย่าง (อ้างอิง)(ลิงค์ Rospatent)

ในเวลาเดียวกัน คุณลักษณะเฉพาะ เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟบนตัวเก็บประจุคือการป้องกันสัญญาณรบกวนต่ำ - อินพุตของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่มีองค์ประกอบที่สามารถระงับอิทธิพลจากภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปิ๊กอัพและการรบกวนทางวิทยุต่างๆ ที่ได้รับจากเสาอากาศจะสร้างเสียงรบกวนและการรบกวนจำนวนมากที่อินพุตของอุปกรณ์ ทำให้การออกแบบดังกล่าวไม่ไวต่อสัญญาณอ่อน ด้วยเหตุนี้ ช่วงการตรวจจับของเซ็นเซอร์แบบคาปาซิเตอร์จึงมีน้อย เช่น ตรวจจับการเข้าใกล้ของบุคคลจากระยะไม่เกิน 10 - 15 ซม.
ในเวลาเดียวกันอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถออกแบบได้ง่ายมาก (ตัวอย่าง) และไม่จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนที่คดเคี้ยว - คอยล์, วงจร ฯลฯ เนื่องจากการออกแบบเหล่านี้ค่อนข้างสะดวกและมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการผลิต

ขอบเขตการใช้งานเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟบนตัวเก็บประจุ
อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้งานได้ในกรณีที่ไม่ต้องการความไวสูงและการป้องกันสัญญาณรบกวน เช่น ในเครื่องตรวจจับแบบสัมผัสโลหะ วัตถุเซ็นเซอร์ระดับของเหลว ฯลฯ รวมถึงสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ที่ทำความคุ้นเคยกับเทคโนโลยี capacitive

2. เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟบนวงจร LC การตั้งค่าความถี่
อุปกรณ์ประเภทนี้ไวต่อการรบกวนทางวิทยุและการรบกวนน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์แบบคาปาซิเตอร์
เสาอากาศเซ็นเซอร์ (โดยปกติจะเป็นแผ่นโลหะ) เชื่อมต่ออยู่ (โดยตรงหรือผ่านตัวเก็บประจุที่มีความจุหลายสิบ pF) เข้ากับวงจร LC ที่ตั้งความถี่ของเครื่องกำเนิด RF เมื่อวัตถุใดๆ เข้าใกล้ ความจุของเสาอากาศจะเปลี่ยน (เพิ่มขึ้น) และความจุของวงจร LC จะลดลงตามไปด้วย เป็นผลให้ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง (ลดลง) และการทำงานเกิดขึ้น

ลักษณะเฉพาะเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟประเภทนี้
1) วงจร LC ที่มีเซ็นเซอร์เสาอากาศติดอยู่นั้นเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งเป็นผลมาจากการรบกวนและการรบกวนทางวิทยุที่ส่งผลต่อเสาอากาศก็ส่งผลต่อการทำงานของมันเช่นกัน: ผ่านองค์ประกอบตอบรับเชิงบวกสัญญาณรบกวน (โดยเฉพาะสัญญาณพัลส์) จะรั่วไหลไปที่ อินพุตขององค์ประกอบที่ใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและถูกขยายในนั้นทำให้เกิดเสียงรบกวนจากภายนอกที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ลดความไวของโครงสร้างต่อสัญญาณอ่อนและสร้างอันตรายจากการเตือนที่ผิดพลาด
2) วงจร LC ซึ่งทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการตั้งค่าความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีการโหลดจำนวนมากและมีปัจจัยด้านคุณภาพลดลง ส่งผลให้คุณสมบัติการเลือกของวงจรลดลงและความสามารถในการเปลี่ยนการปรับเมื่อเสาอากาศ การเปลี่ยนแปลงความจุลดลงซึ่งจะช่วยลดความไวของการออกแบบอีกด้วย
คุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้นของเซ็นเซอร์บนวงจร LC ที่ตั้งค่าความถี่จะจำกัดภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวนและช่วงการตรวจจับวัตถุ ตัวอย่างเช่น ระยะการตรวจจับโดยมนุษย์ด้วยเซ็นเซอร์ประเภทนี้มักจะอยู่ที่ 20 - 30 ซม.

เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟมีหลายประเภทและการดัดแปลงพร้อมวงจร LC การตั้งค่าความถี่

1) เซ็นเซอร์พร้อมตัวสะท้อนควอทซ์
ตัวอย่างเช่น ในอุปกรณ์ดังกล่าว เพื่อเพิ่มความไวและความเสถียรของความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะมีการแนะนำสิ่งต่อไปนี้: เครื่องสะท้อนควอทซ์และหม้อแปลง RF แบบดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งขดลวดปฐมภูมิเป็นองค์ประกอบของวงจรการตั้งค่าความถี่ของ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและขดลวดทุติยภูมิ (เหมือนกัน) สองขดลวดเป็นองค์ประกอบของสะพานวัดที่เชื่อมต่อกับเซนเซอร์เสาอากาศที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยเครื่องสะท้อนควอทซ์ และเมื่อวัตถุใดๆ เข้าใกล้เสาอากาศ สัญญาณตอบสนองจะถูกสร้างขึ้น
ความไวของการออกแบบดังกล่าวจะสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซนเซอร์ทั่วไปในวงจร LC ที่ตั้งค่าความถี่ อย่างไรก็ตาม เซนเซอร์ดังกล่าวจำเป็นต้องมีการผลิตหม้อแปลงความถี่สูงแบบดิฟเฟอเรนเชียล (ในการออกแบบข้างต้น ขดลวดจะวางอยู่บนวงแหวนขนาดมาตรฐาน K10 × 6 × 2 ทำจากเฟอร์ไรต์ M3000NM ในเวลาเดียวกันเพื่อเพิ่มปัจจัยด้านคุณภาพ จึงมีการตัดช่องว่างกว้าง 0.9...1.1 มม. ในวงแหวน

2) เซ็นเซอร์พร้อมตัวดูดวงจรแอลซี
การออกแบบเหล่านี้เป็นอุปกรณ์คาปาซิทีฟซึ่งเพื่อเพิ่มความไว วงจร LC เพิ่มเติม (เรียกว่าการดูด) ถูกนำมาใช้ ควบคู่กับวงจรการตั้งค่าความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและปรับให้สะท้อนกับวงจรนี้
ในกรณีนี้เสาอากาศเซ็นเซอร์ไม่ได้เชื่อมต่อกับวงจรการตั้งค่าความถี่ แต่เชื่อมต่อกับวงจร LC ดูดที่กล่าวถึงข้างต้นซึ่งรวมถึงตัวเก็บประจุความจุต่ำและโซลินอยด์ซึ่งความเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ เพราะ ในกรณีนี้ตัวเก็บประจุแบบลูปควรมีขนาดเล็ก - ที่ระดับ M33 - M75
เนื่องจากความจุขนาดเล็กของวงจรนี้ ความจุของเสาอากาศเซ็นเซอร์จึงเทียบเคียงได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความจุของเสาอากาศมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการตั้งค่าวงจร LC ดูดข้างต้น ในขณะที่ความกว้างของการแกว่งในความถี่ -การตั้งค่าวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และ ตามลำดับ คือระดับของสัญญาณ RF ที่เอาต์พุต

นอกจากนี้ สังเกตได้ว่าในการออกแบบดังกล่าว การเชื่อมต่อระหว่างเสาอากาศกับวงจรกำหนดความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้เป็นแบบตรง แต่เป็นแบบอุปนัย เนื่องจากสภาพอากาศและอิทธิพลทางภูมิอากาศที่มีต่อเสาอากาศไม่สามารถส่งผลกระทบโดยตรงต่อการทำงานของเสาอากาศได้ องค์ประกอบที่ใช้งานของเครื่องกำเนิด (ทรานซิสเตอร์หรือ op-amp) ซึ่งเป็นคุณสมบัติเชิงบวกของโครงสร้างดังกล่าว
เช่นเดียวกับในกรณีของเซ็นเซอร์ที่ใช้เครื่องสะท้อนควอทซ์ การเพิ่มความไวของอุปกรณ์คาปาซิทีฟด้วยวงจร LC แบบดูดนั้นเกิดขึ้นได้เนื่องจากความซับซ้อนบางประการของการออกแบบ - ในกรณีนี้ จำเป็นต้องผลิตวงจร LC เพิ่มเติมรวมถึงตัวเหนี่ยวนำ โดยมีจำนวนรอบมากกว่าสองเท่า (ใน - 100 รอบ) เมื่อเทียบกับขดลวดของวงจร LC ที่ตั้งความถี่

3) เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟบางตัวใช้วิธีการเช่นการเพิ่มขนาดของเสาอากาศเซ็นเซอร์- ในเวลาเดียวกัน โครงสร้างดังกล่าวยังเพิ่มความไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและการรบกวนทางวิทยุ ด้วยเหตุนี้เช่นเดียวกับเนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดใหญ่ (เช่นใช้ตาข่ายโลหะขนาด 0.5 × 0.5 M เป็นเสาอากาศ) ขอแนะนำให้ใช้การออกแบบเหล่านี้นอกเมือง - ในสถานที่ที่มีแม่เหล็กไฟฟ้าอ่อน พื้นหลัง และ ควรอยู่นอกบริเวณที่อยู่อาศัย - เพื่อไม่ให้มีสัญญาณรบกวนจากสายเครือข่าย
อุปกรณ์ที่มีขนาดเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่เหมาะที่สุดที่จะใช้ในพื้นที่ชนบทเพื่อปกป้องแปลงสวนและวัตถุในสนาม

ขอบเขตการใช้งานเซ็นเซอร์ที่มีวงจร LC การตั้งค่าความถี่
อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในครัวเรือนต่างๆ (การเปิดไฟ ฯลฯ) เช่นเดียวกับการตรวจจับวัตถุใด ๆ ในสถานที่ที่มีสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าที่เงียบสงบ เช่น ในห้องใต้ดิน (อยู่ต่ำกว่าระดับพื้นดิน) รวมถึงภายนอก เมือง (ในพื้นที่ชนบท - ในกรณีที่ไม่มีการรบกวนทางวิทยุ - เซ็นเซอร์ประเภทนี้สามารถตรวจจับได้เช่นการเข้าใกล้ของบุคคลในระยะห่างไม่เกินหลายสิบซม.)
ในสภาพเมือง ขอแนะนำให้ใช้การออกแบบเหล่านี้เป็นเซนเซอร์สำหรับสัมผัสวัตถุที่เป็นโลหะ หรือเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์แจ้งเตือน ซึ่งในกรณีที่เกิดการแจ้งเตือนที่ผิดพลาด จะไม่ก่อให้เกิดความไม่สะดวกแก่ผู้อื่น เช่น ในอุปกรณ์ที่มี ฟลักซ์แสงยับยั้งและสัญญาณเสียงต่ำ

3. เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟดิฟเฟอเรนเชียล(อุปกรณ์บนหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียล)
ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ดังกล่าวแตกต่างจากการออกแบบที่อธิบายไว้ข้างต้น เนื่องจากไม่มีเสาอากาศเซ็นเซอร์เพียงอันเดียว แต่มีเสาอากาศเซ็นเซอร์สองตัว ซึ่งช่วยให้สามารถระงับ (การชดเชยร่วมกัน) สภาพอากาศและอิทธิพลของสภาพอากาศ (อุณหภูมิ ความชื้น หิมะ น้ำค้างแข็ง ฝน ฯลฯ ).
ในกรณีนี้ เพื่อตรวจจับการเข้าใกล้ของวัตถุไปยังเสาอากาศใด ๆ ของอุปกรณ์ capacitive จะใช้สะพาน LC การวัดแบบสมมาตรซึ่งตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความจุระหว่างสายสามัญและเสาอากาศ

อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานดังนี้
องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเซ็นเซอร์ - เสาอากาศ - เชื่อมต่อกับอินพุตการวัดของสะพาน LC และแรงดันไฟฟ้า RF ที่จำเป็นในการจ่ายไฟให้กับสะพานนั้นถูกสร้างขึ้นในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งขดลวดปฐมภูมิจะมาพร้อมกับสัญญาณจ่าย RF จาก เอาต์พุตของเครื่องกำเนิด RF (ใน - เพื่อความเรียบง่าย - ขดลวดของวงจรการตั้งค่าความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็เป็นขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงส่วนต่างด้วย)
หม้อแปลงออกแบบดิฟเฟอเรนเชียลประกอบด้วยขดลวดทุติยภูมิที่เหมือนกันสองขดลวด ที่ปลายตรงข้ามกันซึ่งมีแรงดันไฟฟ้า RF สลับป้องกันเฟสถูกสร้างขึ้นเพื่อจ่ายไฟให้กับบริดจ์ LC
ในกรณีนี้ ที่เอาท์พุตของบริดจ์ จะไม่มีแรงดันไฟฟ้า RF เนื่องจากสัญญาณ RF ที่เอาท์พุตจะมีแอมพลิจูดเท่ากันและตรงกันข้ามในสัญญาณ เนื่องจากจะมีการชดเชยและการระงับซึ่งกันและกัน (ในบริดจ์การวัด LC กระแสการทำงานไหลเข้าหากันและได้รับการชดเชยร่วมกันที่เอาต์พุต)
ในสถานะเริ่มต้น จะไม่มีสัญญาณที่เอาต์พุตของสะพานวัด LC หากวัตถุเข้าใกล้เสาอากาศใดๆ ความจุของแขนข้างหนึ่งหรืออีกข้างหนึ่งของสะพานวัดจะเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดความไม่สมดุลในการทรงตัว ซึ่งการชดเชยร่วมกันของสัญญาณ RF ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่สมบูรณ์ และสัญญาณเพื่อทริกเกอร์อุปกรณ์จะปรากฏที่เอาต์พุตของบริดจ์ LC

ยิ่งไปกว่านั้น หากความจุเพิ่มขึ้น (หรือลดลง) สำหรับเสาอากาศทั้งสองพร้อมกัน การทำงานจะไม่เกิดขึ้นเนื่องจาก ในกรณีนี้ ความสมดุลของสะพาน LC จะไม่ถูกรบกวน และสัญญาณ RF ที่ไหลในวงจรบริดจ์ LC ยังคงรักษาแอมพลิจูดและสัญญาณตรงกันข้ามไว้เท่าเดิม

ด้วยคุณสมบัติข้างต้น อุปกรณ์ที่ใช้หม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลตลอดจนเซ็นเซอร์ตัวเก็บประจุดิฟเฟอเรนเชียลที่อธิบายไว้ข้างต้น สามารถทนต่อสภาพอากาศและความผันผวนของสภาพอากาศได้เนื่องจาก จะส่งผลต่อเสาอากาศทั้งสองเท่าๆ กัน จากนั้นจะหักล้างกันและถูกยกเลิกไป ในกรณีนี้ จะไม่ระงับการรบกวนและการรบกวนทางวิทยุ แต่จะกำจัดเฉพาะอิทธิพลของสภาพอากาศและภูมิอากาศเท่านั้น ดังนั้นเซ็นเซอร์ที่แตกต่าง เช่น เซ็นเซอร์บนวงจร LC ที่ตั้งความถี่ จะได้รับสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดเป็นระยะๆ
เสาอากาศควรอยู่ในตำแหน่งที่เมื่อวัตถุเข้าใกล้ ผลกระทบต่อเสาอากาศอันใดอันหนึ่งจะมากกว่าอีกอันหนึ่ง

คุณสมบัติของเซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียล
ช่วงการตรวจจับของอุปกรณ์เหล่านี้สูงกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ในวงจร LC ที่ตั้งความถี่ แต่เซ็นเซอร์ที่แตกต่างนั้นซับซ้อนกว่าในการออกแบบและมีการใช้กระแสไฟเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสูญเสียในหม้อแปลงซึ่งมีประสิทธิภาพที่จำกัด นอกจากนี้อุปกรณ์ดังกล่าวยังมีโซนความไวที่ลดลงระหว่างเสาอากาศ

ขอบเขตการใช้งาน.
เซ็นเซอร์บนหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลมีจุดประสงค์เพื่อใช้ในสภาวะกลางแจ้ง อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้ในตำแหน่งเดียวกับเซ็นเซอร์บนวงจร LC การตั้งค่าความถี่ โดยมีข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือในการติดตั้งเซ็นเซอร์ส่วนต่างนั้น จำเป็นต้องมีพื้นที่สำหรับเสาอากาศตัวที่สอง

4. เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแบบเรโซแนนซ์(สิทธิบัตร RF เลขที่ 2419159; ลิงก์ Rospatent)
อุปกรณ์คาปาซิทีฟที่มีความไวสูง - สัญญาณตอบสนองในการออกแบบเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในวงจร LC อินพุตซึ่งอยู่ในสถานะแยกส่วนบางส่วนตามสัญญาณจากเครื่องกำเนิด RF ที่ทำงานซึ่งวงจรเชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุขนาดเล็ก (จำเป็น องค์ประกอบความต้านทานในวงจร)
หลักการทำงานของโครงสร้างดังกล่าวมีสององค์ประกอบ: ส่วนแรกคือวงจร LC ที่กำหนดค่าไว้อย่างเหมาะสมและส่วนที่สองคือองค์ประกอบความต้านทานซึ่งวงจร LC เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เนื่องจากความจริงที่ว่าวงจร LC อยู่ในสถานะของการสั่นพ้องบางส่วน (ที่ความชันของลักษณะ) ความต้านทานในวงจรสัญญาณ RF ขึ้นอยู่กับความจุอย่างมาก - ทั้งของตัวเองและความจุของเสาอากาศเซ็นเซอร์ที่ติดอยู่ . ด้วยเหตุนี้ เมื่อวัตถุใดๆ เข้าใกล้เสาอากาศ แรงดันไฟฟ้า RF บนวงจร LC จะเปลี่ยนแอมพลิจูดของมันอย่างมาก ซึ่งเป็นสัญญาณให้กระตุ้นอุปกรณ์

ในเวลาเดียวกัน วงจร LC จะไม่สูญเสียคุณสมบัติในการคัดเลือกและยับยั้งอิทธิพลภายนอกที่มาจากเสาอากาศเซ็นเซอร์ (การสับเปลี่ยนไปยังตัวเรือน) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ - การรบกวนและการรบกวนทางวิทยุ ทำให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันเสียงรบกวนในระดับสูงของการออกแบบ

ในเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแบบเรโซแนนซ์ สัญญาณการทำงานจากเอาต์พุตของเครื่องกำเนิด RF จะต้องถูกส่งไปยังวงจร LC ผ่านความต้านทานบางส่วน ซึ่งค่าจะต้องเทียบเคียงได้กับความต้านทานของวงจร LC ที่ความถี่ในการทำงาน มิฉะนั้น เมื่อวัตถุเข้าใกล้ เสาอากาศเซ็นเซอร์, แรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการ วงจร LC จะตอบสนองอ่อนมากต่อการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของวงจร LC ในวงจร (แรงดันไฟฟ้า RF ของวงจรจะทำซ้ำแรงดันเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า)

อาจดูเหมือนว่าวงจร LC ที่อยู่ในสถานะเรโซแนนซ์บางส่วนจะไม่เสถียรและได้รับผลกระทบมากเกินไปจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ในความเป็นจริง โดยมีเงื่อนไขว่าคุณใช้ตัวเก็บประจุแบบลูปที่มีค่าน้อย เช่น (M33 – M75) - วงจรค่อนข้างเสถียร รวมถึงเมื่ออุปกรณ์คาปาซิทีฟทำงานกลางแจ้ง เช่น เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนจาก +25 เป็น -12 องศา แรงดันไฟฟ้า RF บนวงจร LC เปลี่ยนแปลงไม่เกิน 6%

นอกจากนี้ ในการออกแบบตัวเก็บประจุแบบเรโซแนนซ์ เสาอากาศจะเชื่อมต่อกับวงจร LC ผ่านตัวเก็บประจุขนาดเล็ก (ไม่จำเป็นต้องใช้คัปปลิ้งที่แข็งแกร่งในอุปกรณ์ดังกล่าว) เนื่องจากอิทธิพลของสภาพอากาศบนเสาอากาศเซ็นเซอร์จึงไม่รบกวนการทำงานของ วงจร LC และแรงดันไฟฟ้า RF ในการทำงานยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้ขณะฝนตก
ในแง่ของระยะ เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแบบเรโซแนนซ์นั้นเหนือกว่าอุปกรณ์ที่ใช้วงจร LC การตั้งค่าความถี่และหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลอย่างมีนัยสำคัญ (บางครั้งหลายครั้ง) โดยตรวจจับการเข้าใกล้ของบุคคลในระยะไกลเกิน 1 เมตรอย่างมีนัยสำคัญ

ด้วยเหตุนี้การออกแบบที่มีความไวสูงโดยใช้หลักการทำงานแบบเรโซแนนซ์จึงปรากฏขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ - สิ่งพิมพ์ครั้งแรกในหัวข้อนี้คือบทความ "รีเลย์แบบ Capacitive" (นิตยสาร "Radio" 2010/5, หน้า 38, 39); นอกจากนี้ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์ capacitive แบบเรโซแนนซ์และการดัดแปลงยังมีอยู่บนเว็บไซต์ของผู้เขียนบทความด้านบน: http://sv6502.narod.ru/index.html

คุณสมบัติของเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแบบเรโซแนนซ์.
1) เมื่อผลิตเซ็นเซอร์เรโซแนนซ์ที่มีไว้สำหรับการทำงานในสภาพกลางแจ้งจำเป็นต้องตรวจสอบโหนดอินพุตเพื่อความเสถียรทางความร้อนซึ่งจำเป็นต้องวัดศักยภาพที่เอาต์พุตของเครื่องตรวจจับที่อุณหภูมิต่างกัน (สำหรับสิ่งนี้คุณสามารถใช้ตู้เย็น ช่องแช่แข็ง) เครื่องตรวจจับจะต้องมีความเสถียรทางความร้อน (บนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม)
2) ในเซ็นเซอร์ capacitive แบบเรโซแนนซ์การเชื่อมต่อระหว่างเสาอากาศและเครื่องกำเนิด RF นั้นอ่อนแอดังนั้นการปล่อยสัญญาณรบกวนทางวิทยุสู่อากาศสำหรับการออกแบบดังกล่าวจึงไม่มีนัยสำคัญมาก - น้อยกว่าหลายเท่าเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ capacitive ประเภทอื่น

ขอบเขตการใช้งาน.
เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแบบเรโซแนนซ์สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่ในชนบทและในสนามเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพเมืองด้วย ขณะเดียวกันก็ละเว้นจากการวางเซ็นเซอร์ใกล้แหล่งสัญญาณวิทยุที่ทรงพลัง (สถานีวิทยุ ศูนย์โทรทัศน์ ฯลฯ) มิฉะนั้นอุปกรณ์คาปาซิทีฟแบบเรโซแนนซ์ก็จะประสบกับความเท็จเช่นกัน กระตุ้น
เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์สามารถติดตั้งใกล้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เนื่องจากมีการปล่อยสัญญาณวิทยุในระดับต่ำและมีภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวนสูง การออกแบบตัวเก็บประจุแบบเรโซแนนซ์จึงเพิ่มความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้ากับอุปกรณ์อื่นๆ

เนเชฟ ไอ- "รีเลย์แบบคาปาซิทีฟ", วารสาร "วิทยุ" 2531/1, หน้า 33
เออร์ชอฟ เอ็ม- "เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟ", วารสาร "วิทยุ" 2547/3, หน้า 41, 42.
มอสควิน เอ- "เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแบบไม่สัมผัส", วารสาร "วิทยุ" 2545/53
หน้า 38, 39.
กัลคอฟ เอ., โคมูตอฟ โอ., ยาคูนิน เอ.- “ระบบรักษาความปลอดภัยแบบปรับตัวแบบคาปาซิทีฟ” สิทธิบัตร RF หมายเลข 2297671 (C2) โดยมีลำดับความสำคัญลงวันที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2548 – กระดานข่าว “สิ่งประดิษฐ์ รุ่นอรรถประโยชน์", 2550, ฉบับที่ 11.
ซาฟเชนโก้ วี, กริโบวา แอล.เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแบบไม่สัมผัสพร้อมควอตซ์
เครื่องสะท้อน", วารสาร. "วิทยุ" 2010/11, หน้า 27, 28.
“ รีเลย์แบบคาปาซิทีฟ” - วารสาร "วิทยุ" 2510 / 9, น. 61 (หมวดต่างประเทศ
โครงสร้าง)
รุบซอฟ วี."อุปกรณ์เตือนความปลอดภัย", วารสาร. "วิทยุสมัครเล่น" 2535 / 8 หน้า 26
กลุซมาน ไอ- "การถ่ายทอดการแสดงตน", วารสาร. "นักออกแบบโมเดล" 2524 / 1
หน้า 41, 42)

วงจรเซ็นเซอร์หลายตัว

ในเดือนมกราคม 2550 สำนักพิมพ์ "วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี" ได้ตีพิมพ์หนังสือโดยผู้เขียน A.P. Kashkarov "เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์" ในหน้านี้ ฉันอยากจะแนะนำให้คุณรู้จักกับการออกแบบบางส่วน

ก่อนอื่นเรามาดูวงจรที่ใช้ไมโครวงจร K561TL1 กันก่อน วงจรแรกคือรีเลย์แบบคาปาซิทีฟ:

ไมโครวงจร K561TL1 (อะนาล็อกต่างประเทศของ CD4093B) เป็นหนึ่งในไมโครวงจรดิจิทัลที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในซีรีส์นี้ ไมโครเซอร์กิตประกอบด้วยองค์ประกอบ 2I-NOT 4 ชิ้นที่มีคุณสมบัติการถ่ายโอนของทริกเกอร์ Schmitt (มีฮิสเทรีซิสบางอย่าง)

อุปกรณ์นี้มีความไวสูง ซึ่งช่วยให้สามารถใช้กับอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยได้ เช่นเดียวกับในอุปกรณ์ที่เตือนเกี่ยวกับการมีอยู่ของบุคคลที่ไม่ปลอดภัยในพื้นที่อันตราย (เช่น ในเครื่องเลื่อย) หลักการของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนความจุระหว่างพินเสาอากาศ (ใช้เสาอากาศรถยนต์มาตรฐาน) และพื้น ตามที่ผู้เขียนกล่าวไว้ โครงการนี้จะเกิดขึ้นเมื่อบุคคลที่มีขนาดเฉลี่ยเข้าใกล้ในระยะประมาณ 1.5 เมตร ตัวอย่างเช่นโหลดทรานซิสเตอร์สามารถใช้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระแสไฟในการทำงานไม่เกิน 50 มิลลิแอมป์ซึ่งเมื่อหน้าสัมผัสเปิดแอคชูเอเตอร์ (ไซเรน ฯลฯ ) ตัวเก็บประจุ C1 ทำหน้าที่ลดโอกาสที่อุปกรณ์จะถูกกระตุ้นเนื่องจากการรบกวน

อุปกรณ์ต่อไปนี้เป็นเซ็นเซอร์ความชื้น:

คุณสมบัติพิเศษของวงจรคือการใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน C2 ประเภท 1KLVM-1 โดยมีอิเล็กทริกอากาศเป็นเซ็นเซอร์ หากอากาศแห้ง ความต้านทานระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุจะมากกว่า 10 กิกะโอห์ม และแม้จะมีความชื้นต่ำ ความต้านทานก็จะลดลง โดยพื้นฐานแล้ว ตัวเก็บประจุนี้เป็นตัวต้านทานความต้านทานสูงซึ่งมีความต้านทานแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอกของความชื้นในบรรยากาศที่ถูกดูดซับ ในสภาพอากาศแห้ง ความต้านทานของเซ็นเซอร์จะสูง และมีระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำที่เอาท์พุตขององค์ประกอบ D1/1 เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความต้านทานของเซ็นเซอร์จะลดลง พัลส์จะถูกสร้างขึ้น และมีพัลส์สั้นปรากฏที่เอาต์พุตของวงจร เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น ความถี่ในการสร้างพัลส์จะเพิ่มขึ้น ในช่วงเวลาหนึ่งของความชื้น เครื่องกำเนิดบนองค์ประกอบ D1/1 จะกลายเป็นเครื่องกำเนิดพัลส์ สัญญาณต่อเนื่องปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของอุปกรณ์

วงจรเซ็นเซอร์สัมผัสแสดงอยู่ด้านล่าง:

หลักการทำงานของอุปกรณ์นี้คือตอบสนองต่อ “สัญญาณรบกวน” ในร่างกายมนุษย์หรือสัตว์จากอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ความไวของอุปกรณ์สูงมาก - ตอบสนองแม้สัมผัสคนที่สวมถุงมือผ้ากับเพลต E1 การสัมผัสครั้งแรกจะเป็นการเปิดอุปกรณ์ การสัมผัสครั้งที่สองจะเป็นการปิดเครื่อง ตัวเก็บประจุ C1 ทำหน้าที่ป้องกันการรบกวน และในบางกรณี อาจไม่อยู่ที่นั่น...

อุปกรณ์ถัดมาเป็นเครื่องวัดความชื้นในดิน ตัวอย่างเช่น สามารถใช้อุปกรณ์นี้เพื่อทำให้การรดน้ำเรือนกระจกเป็นแบบอัตโนมัติ:

ในความคิดของฉันอุปกรณ์นี้เป็นของดั้งเดิมมาก เซ็นเซอร์เป็นคอยล์เหนี่ยวนำ L1 ฝังอยู่ในดินลึก 35-50 เซนติเมตร
ทรานซิสเตอร์ T2 และตัวเหนี่ยวนำร่วมกับตัวเก็บประจุ C5 และ C6 ก่อให้เกิดออสซิลเลเตอร์ในตัวด้วยความถี่ประมาณ 16 กิโลเฮิรตซ์ ในดินแห้ง แอมพลิจูดของพัลส์ที่ตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ VT2 คือ 3 โวลต์ ความชื้นในดินที่เพิ่มขึ้นทำให้ความกว้างของพัลส์เหล่านี้ลดลง รีเลย์เปิดอยู่ ที่ค่าความชื้นระดับหนึ่ง การสร้างจะถูกขัดจังหวะ ซึ่งทำให้รีเลย์ปิดตัวลง รีเลย์ที่มีหน้าสัมผัสจะปิด เช่น ปั๊มหรือวาล์วไฟฟ้าในวงจรชลประทาน
เกี่ยวกับรายละเอียด: ส่วนที่สำคัญที่สุดของวงจรคือคอยล์ ขดนี้พันบนท่อพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. ยาว 300 มม. และมีลวด PEV เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. จำนวน 250 รอบ คดเคี้ยว - เลี้ยวเพื่อเลี้ยว จากด้านนอกขดลวดจะถูกหุ้มด้วยเทปฉนวนพีวีซีสองถึงสามชั้น สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์เป็น KT315 ได้ ตัวเก็บประจุ - ประเภท KM ไดโอด VD1-VD3 - ประเภท KD521 - KD522
โครงสร้างทั้งหมดใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์ที่เสถียร ปริมาณการใช้กระแสไฟของวงจรคือ (ในโหมดเปียก-แห้ง) 20-50 มิลลิแอมป์
วงจรอิเล็กทรอนิกส์ประกอบอยู่ในกล่องปิดผนึกขนาดเล็ก เพื่อให้การปรับเปลี่ยนเป็นไปได้ ควรจัดให้มีรูตรงข้ามกับเครื่องยนต์ R5 ซึ่งหลังจากการปรับแล้วจะต้องปิดผนึกอย่างแน่นหนาด้วย หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำพร้อมวงจรเรียงกระแสและโคลงที่ใช้ KR142EN8B ใช้สำหรับจ่ายไฟ รีเลย์ควรทำงานตามปกติที่กระแสไม่เกิน 30 มิลลิแอมป์ และแรงดันไฟฟ้า 8-10 โวลต์ ตัวอย่างเช่นคุณสามารถใช้ RES10, พาสปอร์ต 303 ได้ หน้าสัมผัสของรีเลย์นี้ไม่เหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับปั๊ม คุณสามารถใช้รีเลย์รถยนต์เป็นรีเลย์กลางได้ หน้าสัมผัสของรีเลย์ดังกล่าวสามารถทนกระแสได้อย่างน้อย 10 แอมแปร์ คุณยังสามารถใช้รีเลย์ประเภท KUTS จากโทรทัศน์สีได้ รีเลย์ที่แนะนำทั้งสองตัวมีขดลวด 12 โวลต์และสามารถเปิดได้ก่อนชิปตัวกันโคลง (หลังตัวเรียงกระแสและตัวเก็บประจุแบบเรียบ) หรือหลังตัวกันโคลง (แต่ควรติดตั้งชิปตัวกันโคลงบนแผงระบายความร้อนขนาดเล็ก) นอกจากนี้ ควรติดตั้งขั้วต่อแบบปิดผนึกสองตัว (เช่น ประเภท RSA) บนเคส ตัวเชื่อมต่อหนึ่งใช้สำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายและแอคชูเอเตอร์ (ปั๊ม) ส่วนอีกอันใช้สำหรับเชื่อมต่อคอยล์
การตั้งค่าวงจรลงมาเพื่อปรับความไวของอุปกรณ์โดยใช้ตัวต้านทานผันแปร R5 การปรับขั้นสุดท้ายเกิดขึ้น ณ สถานที่ทำงานของอุปกรณ์โดยการปรับตัวต้านทานให้แม่นยำยิ่งขึ้น โปรดทราบว่าอุปกรณ์นี้จะเปลี่ยนเกณฑ์การสลับเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิของดินเปลี่ยนแปลง (แต่ไม่สำคัญมากเนื่องจากที่ระดับความลึก 35-50 เซนติเมตรอุณหภูมิของดินจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย)
ในฤดูใบไม้ผลิ เจ้าของบ่อผักและโรงจอดรถมีความกังวลอีกอย่างหนึ่ง- ละลายน้ำ หากสูบน้ำออกไม่ทัน ผักก็จะใช้ไม่ได้... คุณสามารถไว้วางใจขั้นตอนการสูบน้ำให้เป็นระบบอัตโนมัติได้ โครงการนี้ดูเรียบง่าย แต่จะช่วยคุณประหยัดเวลาและความเครียดได้มาก ( แผนภาพนี้ไม่ได้มาจากหนังสือ!) :

วงจรสูบน้ำอัตโนมัติทำงานบนหลักการนำไฟฟ้าของน้ำ องค์ประกอบหลักของการควบคุมระดับคือบล็อกแผ่นสแตนเลสสามแผ่น แผ่นที่ 1 และ 2 มีความยาวเท่ากัน แผ่นที่ 3 คือเซ็นเซอร์ระดับน้ำด้านบน ในขณะที่ระดับน้ำต่ำกว่าระดับ 3 ของเพลต - ที่อินพุตขององค์ประกอบลอจิคัล D1 ระดับจะเป็นลอจิคัล 1 ที่เอาต์พุตขององค์ประกอบ ระดับจะเป็นศูนย์ลอจิคัล - ทรานซิสเตอร์ถูกล็อค รีเลย์จะถูกตัดพลังงาน เมื่อระดับน้ำเพิ่มขึ้นเซ็นเซอร์ 3 จะเชื่อมต่อผ่านน้ำเข้ากับสายร่วมของวงจร (แผ่น 1) - ที่อินพุตขององค์ประกอบระดับจะเป็นศูนย์ตรรกะที่เอาต์พุตขององค์ประกอบ - ระดับของลอจิคัลหนึ่ง - ทรานซิสเตอร์เปิด - รีเลย์เปิดปั๊มพร้อมหน้าสัมผัส พร้อมกับปั๊ม แผ่นเซ็นเซอร์ 2 เชื่อมต่อกับอินพุตของวงจร จานนี้เป็นเซ็นเซอร์ระดับน้ำต่ำ ปั๊มจะทำงานจนกว่าระดับน้ำจะลดลงต่ำกว่าระดับแผ่น หลังจากนั้นปั๊มจะดับลง และวงจรจะเข้าสู่โหมดสแตนด์บาย...
วงจรสามารถใช้องค์ประกอบลอจิคัลเกือบทุกชนิดของเทคโนโลยี CMOS ซีรีส์ 176, 561,564 รีเลย์ RES22 ใช้สำหรับแรงดันไฟฟ้าใช้งาน 10-12 โวลต์ รีเลย์นี้มีหน้าสัมผัสที่ค่อนข้างทรงพลังซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมปั๊มประเภท Aquarius ได้โดยตรงด้วยกำลังสูงถึง 250 วัตต์ เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของการทำงานจะมีประโยชน์ในการเชื่อมต่อกลุ่มหน้าสัมผัสรีเลย์อิสระ (มีทั้งหมดสี่ตัว) แบบขนานและขนานกับหน้าสัมผัสรีเลย์ให้เชื่อมต่อโซ่ของตัวต้านทาน 100 โอห์มที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม (ด้วยกำลังของ อย่างน้อย 2 วัตต์) และตัวเก็บประจุ 0.1 ไมโครฟารัด (ที่มีแรงดันไฟฟ้าใช้งานอย่างน้อย 400 โวลต์) ห่วงโซ่นี้ทำหน้าที่ลดประกายไฟที่หน้าสัมผัสระหว่างช่วงเวลาการสลับ หากคุณมีปั๊มกำลังที่สูงกว่า คุณจะต้องใช้รีเลย์กลางเพิ่มเติมที่มีหน้าสัมผัสที่มีกำลังสูงกว่า (เช่น PME 100 - 200... สตาร์ทเตอร์) ซึ่งจะมีการสลับขดลวด (ปกติคือ 220 โวลต์) โดยใช้ รีเลย์ RES22. ในกรณีนี้ โดยปกติแล้วหน้าสัมผัสหนึ่งคู่ก็เพียงพอแล้ว และไม่จำเป็นต้องติดตั้งวงจรดับประกายไฟขนานกับหน้าสัมผัสรีเลย์ หม้อแปลงไฟฟ้าใช้ไฟ 12 โวลต์ (พร้อมใช้) กำลังไฟประมาณ 5 วัตต์ เมื่อทำด้วยตัวเองคุณควรคำนึงถึงความจริงที่ว่าหม้อแปลงจะทำงานอย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะเพิ่ม (เพื่อความน่าเชื่อถือ) จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ 15-20 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับที่คำนวณไว้ ฉันจะไม่แนะนำให้คุณใช้หม้อแปลงจีน - ในระหว่างการทำงานจะร้อนมาก - อาจเกิดเพลิงไหม้หรือหม้อแปลงจะไหม้และคุณจะมั่นใจในความน่าเชื่อถือของวงจรและหยุดไปที่โรงรถ... ผลก็คือผักเน่า...
ผู้เขียนใช้อุปกรณ์นี้มาเป็นเวลา 5 ปีแล้วและมีความน่าเชื่อถือสูง เพื่อนบ้านในสหกรณ์โรงจอดรถต่างชื่นชม "อุปกรณ์" นี้เป็นอย่างมาก - ระดับน้ำในบ่อก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน...

เป็นไปได้ที่จะสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกันโดยไม่มีวงจรขนาดเล็ก:

รีเลย์ในการออกแบบนี้ใช้ประเภท KUTS (จากโทรทัศน์สี) รีเลย์ประเภทนี้มีหน้าสัมผัสเปิดตามปกติสองคู่ คู่หนึ่งใช้เพื่อสลับแผ่นเซ็นเซอร์ อีกคู่หนึ่งใช้เพื่อควบคุมปั๊ม โปรดทราบว่าไม่แนะนำให้ใช้รีเลย์ประเภท KUTS ร่วมกับไมโครเซอร์กิต - อาจเกิดผลบวกลวงเนื่องจากการรบกวน!

โครงการนี้ไม่มีคุณสมบัติพิเศษใดๆ ระหว่างการตั้งค่า คุณอาจต้องเลือกตัวต้านทาน R2 ในวงจรไบแอสของทรานซิสเตอร์ VT2 เพื่อให้รีเลย์ทำงานอย่างชัดเจนเมื่อเซ็นเซอร์สัมผัสกับน้ำ

อุปกรณ์ถูกออกแบบมาเพื่อจำลองระบบรักษาความปลอดภัยในโรงรถ เพื่อให้การทำงานไม่สะดุด วงจรจึงติดตั้งแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติจากแบตเตอรี่ 5 โวลต์ เพื่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยรวม จะใช้โฟโตรีซีสเตอร์ R2 ในความมืดจะมีแสงอยู่บนโฟโตรีซีสเตอร์ ไม่โดน - ความต้านทานสูง - มีแรงดันไฟฟ้าหน่วยลอจิคัลอยู่ที่อินพุตขององค์ประกอบ - เครื่องกำเนิดสร้างพัลส์ ไฟ LED "กะพริบ" ในช่วงเวลากลางวัน ความต้านทานของโฟโตรีซีสเตอร์จะลดลง ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าที่พิน 10 ของวงจรไมโครลดลงจนถึงระดับศูนย์ลอจิคัล - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหยุดตื่นเต้น ความถี่พัลส์ขึ้นอยู่กับค่าของตัวเก็บประจุ C1 และตัวต้านทาน R2 ใช้แบตเตอรี่ KNG-1.5 จำนวน 4 ก้อนเป็นแหล่งสำรอง ความจุของแบตเตอรี่เพียงพอสำหรับการทำงานของวงจรต่อเนื่องประมาณ 20-30 วัน (กรณีไฟฟ้าดับ)
การตั้งค่าอยู่ที่การเลือกระดับความไวของวงจรโดยใช้ความต้านทานของตัวต้านทาน R1 ตัวต้านทาน R2 สามารถใช้เปลี่ยนความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้
อุปกรณ์นี้เรียกว่าอุปกรณ์ป้องกันแบบ "พาสซีฟ" แต่ใช้งานได้จริง! การดำเนินงานของ "มอร์กาซิค" มานานกว่า 5 ปีแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพค่อนข้างสูง ในช่วงเวลานี้ไม่มีการบันทึกความพยายามในการเปิดโรงรถแม้แต่ครั้งเดียว (เพื่อนบ้านมีกรณีเช่นนี้) เห็นได้ชัดว่าคุณจะไม่ทำให้คนโกงร้ายแรงด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว - (แต่พวกเขาอยู่ที่ไหนคนโกงที่ร้ายแรง - แค่ฟังก์ ... )

วงจรทรานซิสเตอร์สามตัวแบบง่ายๆ นี้จะมีประโยชน์มากเมื่อคุณต้องตอบสนองต่อบุคคลที่สัมผัสวัตถุที่เป็นโลหะ เช่น ที่จับประตู

เซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับวัตถุที่เป็นโลหะด้วยลวด เมื่อคุณสัมผัสวัตถุนี้ ไฟ LED แสดงสถานะจะสว่างขึ้นและแรงดันไฟขาออกจะเพิ่มขึ้น

วงจรเซ็นเซอร์ประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์ RF อุปกรณ์ตรวจจับ และเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

ในโหมดคงที่ เครื่องกำเนิด RF จะทำงานและสัญญาณเอาท์พุตจะไปที่เครื่องตรวจจับซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่แน่นอนซึ่งจะปิดไฟ LED แสดงสถานะ

การทำงานของเซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับการหยุดชะงักของการสร้างภายใต้อิทธิพลของความจุภายนอก ในเวลาเดียวกัน แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวตรวจจับจะลดลงและไฟ LED แสดงสถานะจะถูกปลดล็อค

แผนภาพเซ็นเซอร์แสดงในรูป เครื่องกำเนิดความถี่สูงทำโดยใช้ทรานซิสเตอร์ VT1 วงจรประกอบด้วยคอยล์ L1 ความจุและความจุภายนอก ตัวต้านทาน R3 จะปรับระดับการแบ่งวงจรในลักษณะที่การสร้างถูกขัดจังหวะเมื่อส่วนประกอบตัวเก็บประจุของวงจรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

สัญญาณจะถูกลบออกจากตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์ VT1 หากมีการสร้าง จะมีแรงดันไฟฟ้า RF ที่นี่ ซึ่งจ่ายให้กับเครื่องตรวจจับไดโอดโดยใช้ไดโอด VD1 และ VD2 และทรานซิสเตอร์ VT2 พร้อมตัวเก็บประจุ C5 ที่เอาต์พุต หากมีแรงดันไฟฟ้า RF ที่ฐานของ VT2 แสดงว่ามีแรงดันไฟฟ้าเปิดขึ้น เปิดขึ้นและแรงดันไฟฟ้าที่ C5 ลดลง สิ่งนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ฐานของ VT3 ลดลงซึ่งทำให้ปิด

แรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยของ VT3 ลดลง LED จะไม่สว่างขึ้น หากคุณสัมผัสวัตถุที่เชื่อมต่อเซ็นเซอร์อยู่ ความจุของวงจรจะเพิ่มขึ้นและจะสูงกว่าความจุของ SZ อย่างมาก มันสูงกว่ามากจนความจุของ SZ ไม่เพียงพอที่จะรักษารุ่นอีกต่อไป การสร้างพังทลายลง และไม่มีแรงดันไฟฟ้า RF ที่ตัวปล่อยของ VT1 อีกต่อไป ทรานซิสเตอร์ VT2 ปิดและแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุ C5 เพิ่มขึ้น ทรานซิสเตอร์ VT3 จะเปิดขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยจะเพิ่มขึ้น และไฟ LED ของ HL จะสว่างขึ้น

กรอบสำหรับการพันขดลวด AND คือตัวต้านทาน R2 ซึ่งเป็นสาเหตุในแผนภาพที่ระบุว่าเป็นสองวัตต์เนื่องจากขนาดจำเป็นสำหรับการพันขดลวด คอยล์ I มีลวด PEV 0.35 รอบ 25-30 รอบพันรอบตัวต้านทาน R2 และปลายของคอยล์นี้ถูกบัดกรีเข้ากับเทอร์มินัล R2
คอยล์ L2 เป็นโช้คสำเร็จรูปสำหรับ 5-15 มิลลิเฮนรี คุณสามารถแทนที่ด้วยโช้คแบบโฮมเมดที่มีการเหนี่ยวนำดังกล่าวได้

สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT3102 ด้วยแอนะล็อกใดก็ได้
HL LED - ไฟ LED แสดงสถานะใด ๆ เช่น AL307

จากตัวส่งสัญญาณ VT3 คุณสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อควบคุมวงจรบางประเภทที่ควรเปิดเมื่อคุณสัมผัสที่จับประตู
การตั้งค่าประกอบด้วยการปรับความไวของเซ็นเซอร์ด้วยตัวต้านทานทริมเมอร์ R3 เพื่อให้ทริกเกอร์เมื่อคุณสัมผัสที่จับประตูหรือวัตถุอื่นที่เชื่อมต่อกับตัวรวบรวม VT1

เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟคืออะไร? นี่คือรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปที่จะถูกกระตุ้นเมื่อความจุเปลี่ยนแปลง องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของวงจรหลายๆ วงจรที่กล่าวถึงในที่นี้คือออสซิลเลเตอร์ความถี่สูงตั้งแต่หลายร้อยกิโลเฮิรตซ์ขึ้นไป หากคุณเชื่อมต่อความจุเพิ่มเติมแบบขนานกับวงจรของเครื่องกำเนิดนี้ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเปลี่ยนหรือการแกว่งของมันจะหยุดลงอย่างสมบูรณ์ ไม่ว่าในกรณีใดอุปกรณ์ธรณีประตูจะทำงานซึ่งจะเปิดเสียงหรือสัญญาณเตือนด้วยแสง วงจรเหล่านี้สามารถใช้ได้หลายรุ่นซึ่งเมื่อเจออุปสรรคต่าง ๆ การเคลื่อนไหวในชีวิตประจำวันจะเปลี่ยนไปทั้งนั่งบนเก้าอี้คอมพิวเตอร์เปิดแล็ปท็อปหรือเริ่มเล่นระบบสเตอริโออุปกรณ์ก็ใช้หมุนได้ การเปิดไฟในห้องเพื่อสร้างระบบสัญญาณเตือนภัย ฯลฯ .

วงจรทำงานที่ความถี่เสียง เพื่อเพิ่มความไว ทรานซิสเตอร์สนามผลจะถูกเพิ่มเข้าไปในวงจรเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำ

เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมที่มีความถี่การทำซ้ำของอันหลัง 1 กิโลเฮิร์ตซ์ทำบนองค์ประกอบ DD1.1และ DD1.2- ออกแบบให้เป็นเวทีเอาท์พุต DD1.3โหลดซึ่งเป็นลำโพงโทรศัพท์

เพื่อเพิ่มความไวของวงจร คุณสามารถเพิ่มจำนวนส่วนประกอบวิทยุที่ใส่เข้าไปได้ RC - โซ่.

วงจรควรเริ่มทำงานทันทีหลังจากเปิดเครื่อง บางครั้งคุณจำเป็นต้องปรับความต้านทาน R1เพื่อกำหนดความไว

เมื่อทำการปรับรีเลย์อาจเป็นไปได้สองตัวเลือกสำหรับการทำงาน: ความล้มเหลวหรือการสร้างเมื่อมีความจุปรากฏขึ้น การติดตั้งตัวเลือกการออกแบบวงจรที่เราต้องการนั้นถูกเลือกโดยการเลือกค่าของความต้านทานตัวแปร R1 เมื่อมือของคุณเข้ามาใกล้ E1โดยการปรับความต้านทาน R1 จะทำให้ระยะห่างจากวงจรเริ่มต้นคือ 10 - 20 เซนติเมตร

ในการเปิดแอคชูเอเตอร์ต่างๆ ในรีเลย์แบบคาปาซิทีฟ เราใช้สัญญาณจากเอาต์พุตองค์ประกอบ DD1.3.

ในการเปิดไฟพวกมันจะผ่านถัดจากคอนเวอร์เตอร์ capacitive ตัวที่สองและเมื่อปิดไฟในห้องพวกมันจะผ่านไปถัดจากอันแรก

การทริกเกอร์คอนเวอร์เตอร์ทำให้เกิดการสลับทริกเกอร์ RS ที่สร้างขึ้นจากองค์ประกอบทางลอจิคัล เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟทำจากชิ้นส่วนของสายโคแอกเซียล โดยส่วนปลายของหน้าจอจะถูกถอดออกยาวประมาณ 50 เซนติเมตร ขอบหน้าจอจะต้องมีฉนวน มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้ที่กรอบประตู ความยาวของส่วนที่ไม่มีการหุ้มของเซ็นเซอร์และค่าความต้านทาน R5 และ R6 จะถูกเลือกเมื่อทำการดีบั๊กวงจรเพื่อให้ทริกเกอร์ถูกกระตุ้นอย่างน่าเชื่อถือเมื่อวัตถุทางชีวภาพผ่านที่ระยะ 10 เซนติเมตรจากเซ็นเซอร์

ในขณะที่ความจุระหว่างเซ็นเซอร์และตัวเรือนมีขนาดเล็ก พัลส์สั้นของขั้วบวกจะเกิดขึ้นที่ความต้านทาน R2 และที่อินพุตขององค์ประกอบ DD1.3 และที่เอาต์พุตขององค์ประกอบ พัลส์เดียวกันจะกลับด้านแล้ว ความจุไฟฟ้า C5 จะถูกชาร์จอย่างช้าๆ ผ่านความต้านทาน R3 เมื่อมีตรรกะหนึ่งระดับที่เอาท์พุตขององค์ประกอบ และคายประจุอย่างรวดเร็วผ่านไดโอด VD1 ที่ศูนย์โลจิคัล เนื่องจากกระแสคายประจุสูงกว่ากระแสชาร์จ แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ C5 จึงมีระดับศูนย์แบบลอจิคัล และองค์ประกอบ DD1.4 จะถูกล็อคสำหรับสัญญาณเสียง

เมื่อเข้าใกล้องค์ประกอบของวัตถุทางชีวภาพใด ๆ ความจุของมันสัมพันธ์กับสายสามัญจะเพิ่มขึ้น แอมพลิจูดของพัลส์ที่ความต้านทาน R2 จะลดลงต่ำกว่าเกณฑ์การสลับ DD1.3 ที่เอาต์พุตจะมีค่าตรรกะคงที่ ตัวเก็บประจุ C5 จะเต็มไปด้วยความจุในระดับนี้ องค์ประกอบ DD1.4 จะเริ่มส่งสัญญาณความถี่เสียง และเสียงบี๊บจะดังขึ้นในลำโพง ความไวของรีเลย์คาปาซิทีฟสามารถปรับได้โดยการปรับความจุ C3

เซ็นเซอร์ทำด้วยมือโดยใช้ตาข่ายโลหะขนาด 20 x 20 เซนติเมตร เพื่อให้มีความไวของรีเลย์ในระดับที่ดี

ในวงจรรีเลย์แบบคาปาซิทีฟนี้ ทรานซิสเตอร์ VT1 เชื่อมต่อกับองค์ประกอบลอจิคัล DD1.4 ในวงจรสะสมที่ไทริสเตอร์ VS1 เชื่อมต่ออยู่เพื่อควบคุมโหลดที่ทรงพลัง

อุปกรณ์ที่ประกอบขึ้นตามแผนภาพด้านล่าง จะตอบสนองต่อการมีวัตถุนำไฟฟ้าใดๆ รวมถึงบุคคลด้วย ความไวของเซ็นเซอร์สามารถปรับได้โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ วงจรนี้ไม่อนุญาตให้ตรวจจับการเคลื่อนไหวของวัตถุ แต่สามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุได้อย่างแม่นยำ หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนในการใช้เซ็นเซอร์แสดงตนแบบ capacitive ในชีวิตประจำวันคือวงจรแบบโฮมเมดสำหรับการเปิดประตูอัตโนมัติ เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ ต้องวางแผนผังอุปกรณ์ไว้ที่ด้านหน้าประตู

พื้นฐานของอุปกรณ์คาปาซิทีฟนี้คือออสซิลเลเตอร์ที่มี T1 และอุปกรณ์แบบช็อตเดียว ออสซิลเลเตอร์เป็นออสซิลเลเตอร์ Clapp ทั่วไปที่มีความถี่คงที่ พื้นผิวเซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุสำหรับวงจรแทงค์ และในการกำหนดค่านี้ ความถี่จะอยู่ที่ประมาณ 1 MHz

เวลาในการสลับของวงจรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงกว้างโดยใช้ตัวต้านทานผันแปร P2 ไม่จำเป็นต้องนำวัตถุที่เป็นโลหะเข้ามาใกล้เซนเซอร์ เนื่องจากรีเลย์แบบคาปาซิทีฟจะยังคงปิดอยู่ วงจรนี้ยังสามารถใช้เป็นเครื่องตรวจจับของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงได้ ข้อได้เปรียบหลักที่นี่คือพื้นผิวของเซ็นเซอร์คาปาซิทีฟไม่สัมผัสโดยตรงกับของเหลว

ทรานซิสเตอร์สนามผลใช้เพื่อควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานต่ำที่มีอัตราการเกิดซ้ำของพัลส์ 465 kHz และใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์เพื่อควบคุมสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับรีเลย์ K1 ซึ่งเป็นหน้าสัมผัสที่เปิดใช้งานแอคชูเอเตอร์ ไดโอดถูกใช้ในวงจรเมื่อขั้วของแหล่งพลังงานที่เชื่อมต่อเปลี่ยนแปลงโดยไม่ตั้งใจ

ช่วงของการทำงานของรีเลย์และความไวแบบคาปาซิทีฟขึ้นอยู่กับการปรับ C1 และการออกแบบเซ็นเซอร์หากคุณสนใจการพัฒนานี้คุณสามารถดาวน์โหลดนิตยสารผู้ออกแบบโมเดลได้จากลิงก์ด้านบน

พื้นฐานของวงจรคือเครื่องกำเนิด RF พลังงานต่ำ ไปยังวงจรออสซิลเลเตอร์ L1C4เชื่อมต่อแผ่นโลหะแล้ว ฝ่ามือหรือส่วนอื่นของร่างกายมนุษย์ที่นำมาแสดงถึงแผ่นที่สองของตัวเก็บประจุ ซีดี- ยิ่งสูงเท่าไร พื้นที่ของแผ่นเปลือกโลกก็จะใหญ่ขึ้นและระยะห่างระหว่างแผ่นก็จะน้อยลงเท่านั้น L1ลมบนเฟรม ∅ 8-9 มม. ติดกาวจากกระดาษ ขดลวดประกอบด้วยลวด PEV-1 0.3-0.4 จำนวน 22-25 รอบ พันรอบเพื่อเลี้ยว การต๊าปต้องทำตั้งแต่เทิร์นที่ 5-7 นับจากจุดเริ่มต้น

การตั้งค่ารีเลย์

เชื่อมต่อทรานซิสเตอร์สองขั้วเข้ากับวงจรสะสม V1มิลลิแอมมิเตอร์ที่ 10 mA และระหว่างจุดเชื่อมต่อของมิลลิแอมมิเตอร์กับคอยล์ L1และเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ 0.01-0.5 µF กับตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ตัวที่สอง ถอดแผ่นโลหะออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชั่วคราว การตรวจสอบการอ่านค่ามิลลิแอมมิเตอร์เราปิดช่วงสั้น ๆ L1C4- กระแสสะสม V1ลดลงอย่างรวดเร็ว: จาก 2.5-3 ถึง 0.5-0.8 mA การอ่านค่าสูงสุดสอดคล้องกับการสร้าง ค่าต่ำสุด - ไม่มีอยู่ หากเครื่องปั่นไฟตื่นเต้น ให้ติดจานเข้ากับเครื่องแล้วค่อยๆ ขยับฝ่ามือเข้าหาเครื่อง กระแสสะสมควรลดลงถึงระดับ 0.5-0.8 mA

การเปลี่ยนแปลงกระแสไฟที่อ่อนแอจะถูกขยายโดยใช้ ULF แบบสองขั้นตอน V2, V3- และเพื่อให้สามารถควบคุมโหลดโดยใช้วิธีแบบไม่สัมผัสได้ ขั้นตอนสุดท้ายของวงจรจึงถูกสร้างขึ้นบนไทรนิสเตอร์ V5.

มอเตอร์ต้านทานแปรผัน R4ตั้งไว้ที่ตำแหน่งต่ำสุด จากนั้นจะค่อยๆ เลื่อนขึ้นจนกระทั่งไฟแสดงเปิดขึ้น H1- ตอนนี้เรานำฝ่ามือของเราไปที่จานแล้วตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์

ไดโอด V4ในวงจรไทริสเตอร์ V5กำจัดการปรากฏตัวของพัลส์แรงดันย้อนกลับ ก V6และการต่อต้าน R7ปกป้องไทริสเตอร์จากการพังทลาย สำหรับ SCR ด้วย คุณ o6p- = องค์ประกอบ 400 V V6และ R7สามารถลบออกจากแผนภาพได้