Портал для радиолюбителей
   Индикатор присутствия
    Главная -> Статьи -> Бытовая электроника -> Индикатор присутствия


<< Назад в раздел   Распечатать Дата добавления: 2010-11-13 | Просмотров: 12636


Варианты использования устройства, названного индикатором присутствия (ИП), весьма разнообразны: это и сигнализация присутствия человека или крупного животного в контролируемой зоне, и охрана металлических объектов, и временное включение освещения на лестничной площадке при подходе к двери... Все зависит от фантазии конструктора и жизненной необходимости. Предлагаемый прибор не содержит дефицитных деталей, налаживается с помощью авометра или цифрового мультиметра и экономичен, что позволяет использовать для его питания батареи обычных гальванических элементов или малогабаритных аккумуляторов.
Датчик присутствия
Рис. 1 
Индикатор присутствия, схема которого показана на рис. 1, состоит из генератора ВЧ колебаний на транзисторе VT1 со стабилизатором питающего напряжения DA1, порогового устройства на транзисторе VT2 и усилителя постоянного тока (транзисторы VT3, VT4). Генератор собран по схеме "индуктивной трехточки", отличающейся от традиционной тем, что в цепи обратной связи предусмотрен подстроеч-ный резистор R2. В верхнем по схеме положении движка резистора R2 обратная связь максимальна, в нижнем — отсутствует. Это позволяет подобрать ее такой, что генератор будет находиться на пороге возбуждения или срыва колебаний.
С истока транзистора VT1 через конденсатор С5 высокочастотное напряжение поступает на выпрямитель с удвоением напряжения на диодах VD1 и VD2. Как только выпрямленное напряжение на конденсаторе С7 превысит порог открывания транзистора VT2 (2,5...3,0 В), он откроется, а транзисторы VT3 и VT4 закроются. Благодаря применению в качестве VT2 полевого транзистора с изолированным затвором его большое входное сопротивление не нагружает генератор ВЧ и не шунтирует контур L1C1. Кроме того, для него характерен резкий переход из закрытого состояния в открытое при пре-вышении напряжением затвор—исток определенного порога.
Пока транзисторы VT3 и VT4 закрыты, ИП находится в дежурном режиме с минимальным потреблением энергии. Колебательный контур L1C1 связан с затвором транзистора VT1 через емкость между внутренним и внешним проводниками отрезка коаксиального кабеля РК50-1,5-11, выполняющего роль антенны WA1. При приближении человека к антенне происходит отток высокочастотной энергии из контура, коэффициент положительной обратной связи в генераторе становится ниже критического и колебания срываются. Как только напряжение на конденсаторе С7 уменьшается до значения ниже порогового, транзистор VT2 закрывается, а VT3 и VT4 открываются и подключенное к выходу ИП исполнительное устройство соединяется с источником питания.
Схемы трех возможных вариантов исполнительного устройства изображены на рис. 2. Это светодиод (а), звуковой сигнализатор со встроенным генератором (б) или реле (в). Контактами реле можно включать не только освещение в помещении, но и мощный ревун.
Рис. 2
При использовании ИП в качестве охранного устройства антенной WA1 может служить сам охраняемый объект, если он металлический, например сейф. Его следует подключить к точке соединения конденсаторов С2 и С8 (дополнительного), как показано на рис. 3. Охраняемый объект должен быть изолирован от земли (пола) и соединен с ИП по возможности коротким, не более 0,5 м, отрезком провода. Емкость конденсатора С8 подбирают экспериментально. Возможно, придется увеличить емкость конденсатора С2 до 30...75 пФ.
Рис. 3
На время налаживания рекомендуется подключить к выходу ИП светодиод по схеме, показанной на рис. 2,а. Перед включением питания ИП движок под-строечного резистора R2 устанавливают в верхнее по схеме положение. Включив питание, измеряют напряжение на конденсаторе С7. Оно должно быть не менее 6 В. Светодиод в этом состоянии выключен. Затем, находясь на максимально возможном расстоянии от антенны WA1, перемещают движок резистора R2 вниз (по схеме), пока не включится светодиод. Медленно перемещают движок в обратном направлении до выключения светодиода. Напряжение на конденсаторе С7 в этот момент должно находиться в пределах 3...3,5 В.
Подойдя к антенне WA1, убеждаются, что ИП реагирует на приближение человека или его ладони к антенне. Чтобы скомпенсировать шунтирующее действие вольтметра, после его отключения от конденсатора С7 регулировку рекомендуется уточнить. Автору удавалось добиться реакции ИП на человека, находящегося на расстоянии 80...90 см от антенны, но при такой чувствительности прибор начинал реагировать на изменения температуры и влажности окружающей среды.
В качестве подстроечного резистора R2 я использовал 64W фирмы VISHAY SPECTROL, но можно, конечно, использовать и другие многооборотные: СПЗ-13а, СП5-2, СП5-14. Вместо диодов Д9К подойдут и прочие той же серии. Для управления мощным исполнительным устройством, например, пьезосиреной ACT-10, транзистор КТ361Г придется заменить составным КТ973А и побеспокоиться о более мощном источнике питания.
Катушка L1 намотана на ферритовом кольце К10x6x3 и содержит 70+20 витков провода ПЭЛШО 0,15. С конденсатором С1 емкостью 12 пФ частота генератора ВЧ — около 50 кГц.
Напряжение питания генератора ВЧ должно быть обязательно стабилизировано. В случае отсутствия интегрального стабилизатора 78L05 или другого маломощного на 5 В можно собрать стабилизатор из дискретных элементов, но в этом случае емкость конденсаторов С4 и С6 желательно увеличить в два-три раза.
В авторском варианте ИП собран на макетной плате и используется для управления дополнительным освещением кухонного стола.

Радио №1 (2009) стр 51


Добавил:  Павел (Admin)  
Автор:  В. МАРКОВ, с. Н. Мартыновичи Полтавской обл., Украина 

Вас может заинтересовать:

  1. Электромузыкальный звонок на К555ИД3
  2. Плавное включение усилителя мощности
  3. Быстродействующий измеритель температуры
  4. Электронный термометр на DS-18B20
  5. Термостабилизатор для температуры 150...1000


    © PavKo, 2007-2018   Обратная связь   Ссылки   Яндекс.Метрика