简单的人体接近探测器电路_温度传感器电路
本文介绍一种电路简单、灵敏度高、具有温度补偿功能的人体接近探测器,电路见图。
图中的集成运放、门电路、阻容元件构成人体接近探测器电路,其中反向器T1、1MHz晶振及阻容元件组成1MHz振荡器,振荡信号经T2整形输出方波信号。用一块25cm2的敷铜板构成感应器,当人体靠近敷铜板时,人体相当于另一极板,会产生随人体靠近而增大的电容,容量为2~6pF。这一电容增量会使后面的IC3输出脉冲占空比与电容增量成比例的脉冲信号。T2输出的方波一路经R3输入比较器IC1B,放大后加至异或门IC3的一个输入端;另一路先经R1、C1延时,再由比较器IC1A放大后加至异或门IC3的另一输入端,从而使异或门IC3输出的方波信号的占空比正比于输入电路中R1C1的延时,再经R6、C4滤波后产生与人体接近距离成比例的直流电压。
在实际使用中,IC1比较器自身传输延时的微小变化可能会掩盖电容C1的微小变化,因此本电路采用具有相同特性参数的双比较器电路,它能分辨纳秒以下的时间差,还能将自身的传输延时及失调电压、温度漂移等的影响抵消,从而使TP点输出信号电压仅正比于R1、C1的延时。
图中电容C1实际包括一个33pF固定电容、25cm2感应板对地电容和同轴电缆输入电容三部分,在无人接近探测器时,上述三种电容并联之和约为48pF,它将产生0.69R1C1=16.5ns的固定延时;当有人靠近感应板时,电容增至50~54pF,它将产生17.3~18.6ns的延时,两路方波的时间差为0.8~2.1ns,对能分辨纳秒以下时间差的双比较器而言,是能够保证所需的转换灵敏度的。
运放IC2A的作用是对TP点的直流电压提供偏置并放大,调整电位器R11可以设定对应于人体接近感应板不同距离的门限值。运放IC2B及功率放大管Q1构成滞回比较器,将IC2A输出电压放大,通过R14的正反馈可保证Q1迅速可靠导通,点亮LED。若把LED换成继电器,当人体接近时,继电器动作,可控制其他各种执行机构,以实现各种自动控制功能。
霍尔元件的输出接至仪器放大器AD620.作为放大器的差模出入端和共模输入端。放大器的增益可通过调节1、8引脚之间的1O kn 的电位器改变。放大器的输出接反馈线圈,该反馈线圈绕在集磁环上,其绕线方向能使通过它的电流产生的磁场与集磁环收集到的磁场方向相反。反馈线圈末端放1个75 kQ的精阻接地,可以通过测量精阻两端的电压,计算反馈线圈中的电流,进而推算穿过集磁环中心的被测电流的大小。霍尔电流传感器电路(点击放大):
相关文章
发表评论