Емкостной датчик
Устройство реагирует на приближение руки к металлическому
предмету, например замку, сейфу, или же на касание охраняемого предмета.
Датчиком может служить и любая электропроводная пластина с размерами примерно
200х200 мм. Чувствительность датчика зависит от настройки и может составлять до
20 см.
Отличительной особенностью приведенных схем емкостных датчиков является их
малое потребление (работа в режиме микротоков), что позволяет применять
автономное питание.
В основе работы схемы используется принцип изменяемой емкости. При поднесении
руки к датчику WA1 в колебательный контур автогенератора на транзисторе VT1
вносится емкость, и его частота меняется. Начальная частота автогенератора
около 280 кГц. Схема настраивается так, чтобы второй колебательный контур (L2,
С7) был в резонансе с частотой автогенератора.
На транзисторе VT4 собран активный детектор ВЧ сигнала. При достаточной
амплитуде напряжения в контуре (L2, С7) VT4 будет находиться в насыщении (при
этом VT5 заперт).
Цепь из резисторов R6, R7 обеспечивает устойчивую работу схемы при изменении
питающего напряжения от 3, 5 до 10В. Резистором R6 можно установить нужную
чувствительность датчика.
Транзисторы VT2 и VT3 используются как диоды для стабилизации режимов работы
транзисторов VT1 и VT4 при изменении питающего напряжения. По сравнению с
диодами переход транзистора обеспечивает лучшую стабилизацию напряжения при
малых рабочих токах.
Для удобства настройки схемы к коллектору VT5 можно подключить светодиод с
ограничительным резистором (величина резистора зависит от напряжения питания и
может быть от 200 до 1000 Ом).
Грубая настройка схемы производится конденсатором С7, плавная — сердечником
катушки L2, а также резистором R6. Окончательная настройка устройства
проводится с реальным датчиком WA1, с которым схема будет в дальнейшем
работать. При этом если охраняемый предмет имеет большую металлическую
поверхность, то может потребоваться установка разделительного конденсатора
небольшой емкости (5...100 пФ) между WA1 и контактом 1 схемы.
Катушки L1, L2 намотаны на ферритовом стержне типа 600НН (или 400НН) диаметром 10 мм и длиной 55 мм.