Zaloguj się
Wszystkie
16 lipca 2025
50
Przełącznik zbliżeniowy składa się z trzech zasadniczych bloków: generatora, filtra dolnoprzepustowego z detektorem wartości szczytowej oraz komparatora.
Generator wykonano z użyciem układu US1 (555). Pracuje on jako multiwibrator astabilny, o wypełnieniu sygnału wyjściowego powyżej 50%. Elementami z nim współpracującymi są rezystory R1 i R2 oraz kondensator, wykonany w postaci dwóch przewodzących prostokątów na płytce. Zbliżenie ręki do kondensatora powoduje wzrost pojemności między tymi okładkami, a w efekcie zmniejszenie częstotliwości sygnału generowanego. Nominalna częstotliwość sygnału z generatora wynosi ok. 15 kHz, zaś maksymalne jej obniżenie to ok. 2 kHz.
Sygnał prostokątny jest odbierany jest z nóżki 3 układu US1 i trafia na obwód potencjometr P1 – kondensator C4, który jest regulowanym filtrem dolnoprzepustowym. Dla niskich częstotliwości, reaktancja pojemnościowa kondensatora C4 jest mniejsza, niż dla wyższych.
Jest to zatem dzielnik oporowy o stosunku podziału ściśle zależnym od częstotliwości. Za filtrem znajduje się obwód detektora wartości szczytowej złożony z diody D1 i kondensatora C5. Sygnał, przechodząc przez diodę, polaryzuje ją w kierunku przewodzenia. Z kolei naładowany kondensator zatyka tę diodę, nie pozwalając go rozładować zerowym fragmentom przebiegu prostokątnego. Obciążenie detektora jest niezmienne, więc kondensator C5 rozładowuje się przez nie i napięcie na jego okładkach jest zależne od „szybkości doładowywania”, a więc – przy stałym wypełnieniu – od częstotliwości sygnału.
Wzmacniacz operacyjny US2 (TL081) pracuje w układzie komparatora, pracując z otwartą pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego. Porównuje wartość napięcia na C5 z napięciem regulowanym potencjometrem P2, podłączonym jako dzielnik rezystancyjny napięcia zasilającego. Wyjście US2 przełącza się w stan niski po przekroczeniu ustalonego progu, załączając diodę LED1 oraz polaryzując bazę T1 tak, że ten zaczyna przewodzić. Na wyjściu układu, dzięki rezystorowi R6, występuje poziom masy, zaś po jego uaktywnieniu, na wyjście pojawia się napięcie +12 V, które może służyć do sterowania przekaźnikiem. Rezystor R4 ogranicza prąd płynący przez LED1, zaś R5 ogranicza prąd bazy tranzystora T1.
Ponieważ wejście wzmacniacza operacyjnego stanowi jedyne obciążenie C5, tworzy to kilkusetmilisekundową histerezę, uodparniając urządzenie na powstawanie zakłóceń, które mogłyby postać w momencie przełączania komparatora.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
