A mindennapi életünk során megszokhattuk, hogy mást és mást valósítunk meg típusú érzékelő áramkörök különféle típusú érzékelők használatával, mint pl IR érzékelő , hőmérséklet-érzékelő, nyomásérzékelő, PIR-érzékelő stb. Gyakran megfigyeljük a PIR érzékelő áramkör alapú automatikus ajtónyitó rendszert, az LDR érzékelő áramkör alapú automatikus utcai fényrendszert, a piezoelektromos érzékelő áramkört áramtermelő rendszer , Infravörös érzékelő áramkör alapú forgalomjelző rendszer, ultrahangos érzékelő áramkör alapú akadályérzékelő rendszer stb.
Itt, ebben a cikkben, beszéljünk az egyszerű közelségérzékelő áramköréről és működéséről. Mielőtt azonban elsősorban a közelségérzékelőkről tárgyalnánk részletesen, tudnunk kell, hogy valójában mit jelent a közelségérzékelő?
Közelség érzékelő
Az érzékelőt, amelyet bármilyen fizikai érintkezés nélkül fel lehet használni a körülvevő tárgyak jelenlétének felderítésére, közelségi érzékelőnek nevezzük. Ez a elektromágneses mező vagy elektromágneses sugárnyaláb, amelyben a mező vagy a visszatérő jel megváltozik, ha bármilyen tárgy van a környezetében. Ezt a közelségérzékelő által érzékelt tárgyat célnak nevezzük.
Közelség érzékelő
Tehát, ha különböző típusú célokról tárgyalunk, mint pl. Műanyag cél, fém cél stb., Különböző típusú közelségérzékelőkre van szükség, például kapacitív közelségérzékelőre vagy fotoelektromos közelségérzékelőre, induktív közelségérzékelőre, mágneses közelségérzékelőre és így tovább. A névleges tartománynak nevezik azt a tartományt, amelyben a közelségérzékelő képes érzékelni egy tárgyat. A többi érzékelőtől eltérően a közelségi érzékelők hosszú élettartamúak és nagyon megbízhatóak, mivel nincsenek mechanikai alkatrészek, valamint nincs fizikai érintkezés az érzékelő és az érzékelt tárgy között.
Közelségérzékelő áramkör diagram
Közelségérzékelő áramkör blokkdiagramja
Beszéljünk a sok alkalmazásban leggyakrabban használt induktív közelségérzékelő áramkörről. A közelségérzékelő kapcsolási rajzát a fenti ábra mutatja, amely különböző blokkokból áll, például oszcillátorblokkból, elektromos indukciós tekercs , tápegység, feszültségszabályozó stb.
A közelségérzékelő működési elve
Az induktív közelségérzékelő áramkört a fémtárgyak detektálására használják, és az áramkör nem észlel más tárgyakat, csak fémeket. A fenti közelségérzékelő kapcsolási rajza a tekercs által létrehozott mezőt ábrázolja, amelyet a tápegység . Amikor ezt a mezőt bármilyen fémtárgy észlelése megzavarja (amikor egy fémtárgy belép ebbe a mezőbe), akkor örvényáram keletkezik, amely a célponton belül kering.
A közelségérzékelő áramköri diagramja a cél észlelésekor
Emiatt az érzékelő terhelést okoz, amely csökkenti az elektromágneses tér amplitúdóját. Ha a fém tárgyat (célként hívják, amint azt a cikkben korábban tárgyaltuk) a közelség érzékelő , akkor az örvényáram ennek megfelelően növekszik. Így az oszcillátor terhelése növekszik, ami csökkenti a tér amplitúdóját.
A kiváltó blokk a közelségben érzékelő áramkör az oszcillátor amplitúdójának figyelésére szolgál, és bizonyos szinteken (előre meghatározott szinteken) a trigger áramkör be- vagy kikapcsolja az érzékelőt (ami normális állapotban van). Ha a fém tárgyat vagy célt eltávolítják a közelségérzékelőtől, akkor az oszcillátor amplitúdója megnő.
Proximity Sensor oszcillátor hullámalakja
Az induktív közelségérzékelő oszcillátor hullámalakja a cél jelenlétében és a cél hiányában a fenti ábrán látható módon ábrázolható.
Közelségérzékelő áramkör üzemi feszültségei
Manapság az induktív közelségi érzékelők különböző üzemi feszültséggel állnak rendelkezésre. Ezek az induktív közelségi érzékelők AC, DC és AC / DC üzemmódokban (univerzális módok) állnak rendelkezésre. A közelségérzékelő áramkörök működési tartománya 10 V és 320 V DC, valamint 20 V és 265 V AC között van.
A közelségérzékelő áramkörének vezetékei
A közelségérzékelő áramkörének vezetékeit az alábbi ábra mutatja. Attól függően, hogy tranzisztor állapot a cél hiánya alapján a közelségérzékelő kimeneteit NC-nek (normálisan zárt) vagy NO-nak (normálisan nyitottnak) tekintik.
A közelségérzékelő áramkörének vezetékei
Ha a PNP kimenet alacsony vagy ki van kapcsolva, míg a cél nincs, akkor az eszközt normálisan nyitottnak tekinthetjük. Hasonlóképpen, ha a PNP kimenet magas vagy be van kapcsolva, míg a cél nincs, akkor az eszközt normálisan zártnak tekinthetjük.
Közelségérzékelő áramkör-cél mérete
1 mm vastag és sima acélból készült sík és sima felület tekinthető standard célpontnak. Különböző minőségű acélok állnak rendelkezésre, és az enyhe acél szén és vas összetételéből készül (magasabb tartalom). Az árnyékolt érzékelőkkel ellátott standard céloldalak oldalai megegyeznek az érzékelő arc átmérőjével. Az árnyékolatlan érzékelőkkel ellátott céloldalak nagyobbak a kettő között, vagyis az érzékelőfelület átmérője vagy a névleges működési tartomány háromszorosa.
Közelségérzékelő áramkör-cél mérete
Annak ellenére, hogy a cél mérete nagyobb, mint a szokásos cél, az érzékelési tartományban nem lesz változás. De ha a cél mérete kisebb lesz, mint a szokásos cél, vagy szabálytalan, akkor az érzékelési távolság csökken. Így azt mondhatjuk, hogy olyan kicsi, mint a cél mérete, akkor a célt közelebb kell mozgatni az érzékelő archoz, hogy észlelhető legyen.
Közelségérzékelő áramkör alkalmazások
A közelségérzékelő áramköre különböző alkalmazásokhoz használható, az alábbiakban néhány közelségérzékelő áramkör alkalmazást ismertetünk:
Egyszerű fémdetektor áramkör
Egy egyszerű fémdetektor megtervezhető közelségérzékelő, hangjelző és LC áramkör (kondenzátorral párhuzamosan csatlakoztatott induktor) segítségével, amelyek a fenti kapcsolási rajzon látható módon vannak csatlakoztatva. Ez az áramkör arra készteti a LED-et, hogy ragyogjon és zümmögjön, amikor fém tárgyakat vagy célpontokat észlel.
Közelségérzékelő mobiloknál
Ezeket a közelségérzékelő áramköröket gyakran használják mobiltelefonok (okostelefonok vagy érintőképernyős telefonok), amelyeket a mindennapi életünkben használunk. Ha ez az érzékelő a fül közelében mozog, vagy árnyékba esik, vagy megérinti, akkor a mobil kijelző fénye kikapcsol, így elkerülve a mobil képernyő érintését (elkerüli a képernyő érintkezését az arccal vagy az ujjakkal) hívások közben ( követelmény alapján). Az érintésérzékeny kapcsolók megvalósíthatók közelségérzékelő áramkörökkel, és a közelségérzékelő áramkörök felhasználhatók fémdetektoros robotprojektek tervezésére.
Szenzor alapú kialakítást szeretne elektronikai projektek innovatív ötleteivel? Ezután tegye közzé ötleteit a projektek önálló tervezéséhez.
