Berührungsloser Anwesenheitssensor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheitseinrichtungen und Objektsignalisierung

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Ich schlage ein Gerät aus der Kategorie "elektrische Tricks" vor, das auf der Empfindlichkeit von Feldeffekttransistoren gegenüber statischer Elektrizität und Netzaufnahmen basiert. Eine einfache Schaltung eines versteckten Verdrahtungsfinders auf einem Feldeffekttransistor wurde als Grundlage genommen, aber nach einer Reihe von Experimenten und geringfügigen Überarbeitungen konnte eine völlig unabhängige und zuverlässige Maschine erhalten werden, die auf eine Änderung in der reagiert elektrisches Feld.

Der "blaue Traum" eines faulen Menschen ist es, das Leben im Haus so weit zu automatisieren, dass sich alle Beleuchtungs-, Heizungs-, Ionisations- und andere Geräte automatisch einschalten, ohne den Einfluss bekannter und nicht originaler elektrischer Schalter. Sie kommen also nach einem anstrengenden und „schwierigen“ Tag nach Hause, an dem Sie gar keine Lust auf Essen haben, sondern sich einfach nur hinlegen wollen, nähern Sie sich langsam Ihrem Lieblingssofa, legen Sie sich hin und siehe da! Sofort leuchtet eine Wandleuchte mit einem weichen Licht auf. Es bleibt übrig, ein Buch aufzuheben, den Fernseher oder das Musikcenter mit der Fernbedienung einzuschalten.

Um solche Gedanken in die Realität umzusetzen, braucht man einiges - um das einfache Diagramm in Abb. 1 zusammenzustellen.

Abb.1. Schematische Darstellung des Sensors

Die Last wird mit den Kontakten des ausführenden Relais verbunden. Der phasenisolierte Draht "Ф" mit einem Durchmesser von 0,8 ... 1 mm befindet sich in einer "Schnecke" von 5 ... 6 Windungen und ist an der Innenverkleidung (Seite) des Sofasitzes befestigt (Abb. 2). .

Abb.2. Sensorinstallationsdiagramm

In einem Abstand von 5 ... 6 cm davon, etwas tiefer in Bezug auf die Ebene des Stuhls (Sofas), näher am Boden, befindet sich die WA1-Antenne des beschriebenen Geräts, und das Gerät selbst ist in der Nähe in einem angebracht ungeschirmtes Gehäuse. Wenn sich jemand unter dem Gewicht einer Person auf ein Sofa setzt (lehnt, hinlegt), beugt er sich und das elektrische Feld um den "Ф" -Draht nähert sich der Sensorantenne und wird von ihr erfasst. Als Ergebnis wird der Aktuator eingeschaltet. Wenn der Aufprall auf das Sofa aufhört, befindet sich die Antenne außerhalb des Einflussbereichs des elektrischen Felds, das Relais wird ausgeschaltet, die Wandleuchte erlischt.

Die Antenne ist ein Stück einer Metallstricknadel oder eines ähnlichen leitenden Drahtes mit einer Gesamtlänge von bis zu 20 cm, gebogen mit einem "Fragezeichen".

Das Funktionsprinzip des Geräts. Wenn in der Empfindlichkeitszone der WA1-Antenne keine elektrischen (Netzwerk-)Interferenzen vorhanden sind, ist der Feldeffekttransistor VT1 (gute Ergebnisse werden mit KP1OZD erzielt) offen und überbrückt den Rest der Schaltung, wodurch der VT2-Basis kein ausreichendes Potenzial zugeführt wird öffnen. Relais K1 fällt ab.

Wenn ein elektrisches Feld an das VT1-Gate angelegt wird, schließt es, gleichgerichtet durch eine Diodenkette und gefiltert durch C1, das positive Potential tritt in die VT2-Basis ein, öffnet den elektronischen Schlüssel, schaltet das Relais und die Last ein. Der Widerstand R2 sollte für ein stabiles Öffnen des Schlüssels ausgewählt werden. Wie Versuche gezeigt haben, kann der Wert von R1 im Bereich von 100 kOhm ... 5 MΩ liegen. Dioden VD1 ... VD3 - unbedingt Germanium (Typ D2, D9). Kondensator C1 - Typ K50-6 mit einer Kapazität von 50 ... 200 Mikrofarad. Der Widerstand R3 begrenzt den Basisstrom VT2. Anstelle von KT312B können Sie KT315 mit einem beliebigen Buchstabenindex verwenden. Die Diode VD4 eliminiert das Prellen der Relaiskontakte und glättet die Rückstromstöße durch K1. Wenn das Kontaktprellen nicht vollständig beseitigt werden kann, muss parallel zum Relais ein Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von nicht mehr als 50 Mikrofarad in der entsprechenden Polarität angeschlossen werden.

Das Einrichten des Geräts umfasst die Auswahl des Abstands zwischen der Antenne und dem Phasendraht und die Auswahl von R2 innerhalb der angegebenen Grenzen. Beim Abgleich muss er durch einen 2,2-MΩ-Trimmer mit einem 100-kΩ-Festwiderstand in Reihe ersetzt werden.

Bei der Herstellung des Gerätes sind elektrische Sicherheitsmaßnahmen (beim Verlegen und Anschließen des Phasenleiters) und Schutzmaßnahmen gegen statische Elektrizität beim Arbeiten mit einem Feldeffekttransistor zu beachten. Es sollte installiert und konfiguriert werden, indem ein Lötkolben mit geringer Leistung (nicht mehr als 25 W) geerdet und ein antistatisch geerdetes Armband um die Hand gelegt wird.

Die Schaltung ist mit einer Versorgungsspannung von 9 ... 12 V betreibbar. Das Relais sollte anhand dieser Parameter ausgewählt werden.

Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn diese FET-Baugruppe als Fehlersuchgerät in Hochspannungs-Kfz-Schaltkreisen verwendet wird.

Ein solches Schema kann als berührungsloser Türöffnungssensor (die Antenne bewegt sich vom Phasendraht weg) oder als eine Art Vorrichtung zum Beschränken des Zugangs zu einem Raum verwendet werden. Dabei wird eine Magnet- oder Metallkarte in eine dünne Zelle zwischen der maskierten Netzstörquelle und der Antenne des Geräts gesteckt. Im letzteren Fall muss das Funktionsprinzip der Elektronik umgekehrt werden (Relaisbetrieb bei Wegfall der Anregungswirkung).

Autor: A. Kashkarov, St. Petersburg; Veröffentlichung: cxem.net

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