Безконтактний датчик присутності

  • Час 10-08-2015, 12:48
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Пропоную пристрій з розряду "електричних фокусів", в основі якого лежить чутливість польових транзисторів до статичної електрики і мережевим наведенням. За основу взята проста схема шукача прихованої проводки на польовому транзисторі, однак провівши ряд експериментів і трохи переробивши її, вдалося отримати цілком самостійний і надійний автомат, що реагує на зміну електричного поля.

"Блакитна мрія" ледаря - автоматизувати побут в будинку до такої міри, щоб всі світлові, нагрівальні, іонізуючі та інші прилади включалися автоматично, без впливу звичних і не оригінальних електричних вимикачів. Отже, ви приходите додому після виснажливого і "непростого" дня, коли не хочеться навіть є, а хочеться тільки прилягти, не поспішаючи підходите до улюбленого дивану, лягайте, і, о диво! Тут же м'яким світлом загоряється бра. Залишається взяти в руки книжку, включити за допомогою ПДУ телевізор або музичний центр.

Щоб втілити в реальність такі думки, потрібно зовсім небагато - зібрати наведену на рис.1 просту схему.

Безконтактний датчик присутності

Рис.1. Принципова схема датчика

До контактів виконавчого реле підключається навантаження. Фазний ізольований провід "Ф" діаметром 0,8 ... 1 мм розташовується "равликом" з 5 ... 6 витків і закріплюється на внутрішній обшивці (стороні) сидіння дивана (рис.2).

Безконтактний датчик присутності

Рис.2. Схема установки датчика

На відстані 5 ... 6 см від нього, трохи нижче відносно площини крісла (дивана), ближче до підлоги, розташовується антена WA1 описуваного пристрою, а поруч кріпиться і воно саме в неекранованому корпусі. Коли хто-небудь сідає (спирається, лягає) на диван, під вагою людини він прогинається, і електричне поле навколо проводу "Ф" наближається до датчика-антені і вловлюється ім. В результаті включається виконавчий пристрій. При припиненні впливу на диван антена виявляється поза зоною впливу електричного поля, реле відключається, бра гасне.

Антена є відрізок металевої спиці для в'язання або аналогічної токопроводящей дроту загальною довжиною до 20 см загнутий "знаком питання".

Принцип дії пристрою. Коли в зоні чутливості антени WA1 немає електричних (мережевих) наведень, польовий транзистор VT1 (хороші результати виходять з КП103Д) відкритий, і шунтирует іншу частину схеми, не даючи на базу VT2 достатнього потенціалу для відкривання. Реле К1 знеструмлено.

При дії електричного поля на затвор VT1 він закривається, випрямленний диодной ланцюжком і відфільтрований С1 позитивний потенціал надходить на базу VT2, відкриває електронний ключ, включає реле і навантаження. Резистор R2 слід підібрати для стабільного відкривання ключа. Як показали досліди, номінал R1 може знаходиться в межах 100 кому ... 5 МОм. Діоди VD1 ... VD3 - обов'язково германієві (типу Д2, Д9). Конденсатор С1 - типу К50-6, ємністю 50 ... 200 мкФ. Резистор R3 обмежує струм бази VT2. Замість КТ312Б можна використовувати КТ315 з будь-яким буквеним індексом. Діод VD4 виключає брязкіт контактів реле і згладжує кидки зворотного струму через К1. Якщо брязкіт контактів до кінця усунути не вдається, необхідно підключити паралельно реле електролітичний конденсатор ємністю не більше 50 мкФ у відповідній полярності.

Налагодження пристрою включає в себе підбір відстані між антеною і фазним проводом, і підбір R2 в зазначених межах. При налаштуванні його потрібно замінити на підлаштування резистор опором 2,2 МОм з послідовно підключеним постійним резистором на 100 кОм.

При виготовленні пристрою слід дотримуватися заходів електробезпеки (при монтажі і підключенні фазного проводу) і заходи захисту від статичної електрики при роботі з польовим транзистором. Виробляти його монтаж і налаштування схеми випливає, заземливши малопотужний паяльник (не більше 25 Вт) і надівши на руку антистатический заземлений браслет.

Схема працездатна при напрузі живлення 9 ... 12 В. Реле слід підібрати, виходячи з цих параметрів.

Хороші результати досягаються при використанні даного вузла на польовому транзисторі в якості пристрою пошуку несправностей у високовольтних ланцюгах автомобілів.

Таку схему можна застосувати як безконтактного датчика-сигналізатора відкривання дверей (антена віддаляється від фазного проводу) або в якості своєрідного пристрою обмеження доступу в будь-яке приміщення. У цьому випадку в тонку клітинку між замаскованим джерелом мережевих наведень і антеною пристрою вставляють магнітну або металеву картку. В останньому випадку принцип дії електроніки повинен бути змінений на зворотний (спрацьовування реле при припиненні впливу наведень).

Tags

Коментарі до новини