V našom každodennom živote sme si zvykli implementovať rôzne typy obvodov snímačov pomocou rôznych druhov senzorov ako napr IR senzor , teplotný senzor, tlakový senzor, PIR senzor atď. Často sledujeme systém automatického otvárania dverí založený na obvode snímača PIR, automatický systém pouličného osvetlenia založený na obvode snímača LDR, obvod založený na piezoelektrickom snímači systém výroby energie , Systém dopravných signálov založený na obvode infračerveného senzora, systém detekcie prekážok na základe obvodu ultrazvukového senzora atď.
Tu, v tomto článku, poďme diskutovať o obvode jednoduchého senzora priblíženia a o práci. Predtým, ako však budeme podrobne diskutovať o snímačoch vzdialenosti, musíme predovšetkým vedieť, čo vlastne snímač vzdialenosti znamená?
Senzor priblíženia
Senzor, ktorý je možné použiť na detekciu prítomnosti predmetov, ktoré ho obklopujú, bez fyzického kontaktu, sa nazýva senzor priblíženia. To je možné vykonať pomocou elektromagnetické pole alebo lúč elektromagnetického žiarenia, v ktorom sa mení pole alebo spätný signál v prípade prítomnosti akéhokoľvek objektu v jeho okolí. Tento objekt snímaný snímačom vzdialenosti sa nazýva cieľ.
Senzor priblíženia
Ak teda diskutujeme o rôznych druhoch terčov, ako sú plastový terč, kovový terč atď., Vyžaduje to rôzne typy bezdotykových senzorov, ako je kapacitný bezdotykový senzor alebo fotoelektrický bezdotykový senzor, indukčný bezdotykový senzor, magnetický bezdotykový senzor atď. Rozsah, v ktorom je snímač vzdialenosti schopný detekovať objekt, sa nazýva menovitý rozsah. Na rozdiel od ostatných snímačov môžu snímače vzdialenosti vydržať dlhú životnosť a majú veľmi vysokú spoľahlivosť, pretože medzi snímačom a snímaným predmetom nie sú žiadne mechanické časti ani žiadny fyzický kontakt.
Schéma zapojenia senzora priblíženia
Bloková schéma zapojenia senzora priblíženia
Poďme diskutovať o obvode indukčného senzora priblíženia, ktorý sa najčastejšie používa v mnohých aplikáciách. Schéma zapojenia snímača priblíženia je znázornená na vyššie uvedenom obrázku, ktorý pozostáva z rôznych blokov, ako je blok oscilátora, elektrická indukčná cievka , napájací zdroj, regulátor napätia atď.
Princíp činnosti senzora priblíženia
Obvod indukčného senzora priblíženia sa používa na detekciu kovových predmetov a obvod nedeteguje žiadne iné objekty ako kovy. Vyššie uvedená schéma zapojenia snímača priblíženia predstavuje pole produkované cievkou, ktoré je generované poskytnutím a Zdroj . Kedykoľvek je toto pole narušené detekciou ľubovoľného kovového predmetu (keď kovový predmet vstúpi do tohto poľa), potom sa vygeneruje vírivý prúd, ktorý cirkuluje v cieli.
Schéma zapojenia snímača priblíženia, keď je detekovaný cieľ
Z tohto dôvodu bude snímač zaťažený, čo zníži amplitúdu elektromagnetického poľa. Ak je kovový predmet (nazývaný ako cieľ, ako sme o tom hovorili vyššie v tomto článku) posunutý smerom k senzor priblíženia , potom sa vírivý prúd primerane zvýši. Zaťaženie oscilátora sa teda zvýši, čo zníži amplitúdu poľa.
Blok spúšte v blízkosti obvod snímača sa používa na sledovanie amplitúdy oscilátora a na určitých úrovniach (vopred určených úrovniach) spúšťací obvod zapína alebo vypína snímač (ktorý je v normálnom stave). Ak sa kovový predmet alebo cieľ vzdialia od senzora priblíženia, potom sa amplitúda oscilátora zvýši.
Vlnová forma oscilátora senzora priblíženia
Tvar vlny pre oscilátor indukčného senzora priblíženia v prítomnosti cieľa a v neprítomnosti cieľa je možné znázorniť, ako je znázornené na vyššie uvedenom obrázku.
Prevádzkové napätia obvodu snímača priblíženia
V súčasnosti sú k dispozícii indukčné snímače priblíženia s rôznymi pracovnými napätiami. Tieto indukčné snímače priblíženia sú k dispozícii v režimoch AC, DC a AC / DC (univerzálne režimy). Pracovný rozsah obvodov snímača priblíženia je od 10 V do 320 V DC a od 20 V do 265 V AC.
Zapojenie obvodu snímača priblíženia
Zapojenie obvodu snímača priblíženia sa vykonáva tak, ako je to znázornené na nasledujúcom obrázku. Záležiac na stav tranzistora na základe absencie cieľa sa výstupy senzora priblíženia považujú za NC (normálne zatvorené) alebo NO (normálne otvorené).
Zapojenie obvodu snímača priblíženia
Ak je výstup PNP nízky alebo vypnutý, zatiaľ čo cieľ chýba, potom môžeme považovať zariadenie za normálne otvorené. Podobne, ak je výstup PNP vysoký alebo zapnutý, zatiaľ čo cieľ chýba, potom môžeme zariadenie považovať za normálne zatvorené.
Veľkosť cieľového obvodu senzora priblíženia
Rovný a hladký povrch s hrúbkou 1 mm vyrobený z mäkkej ocele možno považovať za štandardný terč. Existujú rôzne druhy, v ktorých je k dispozícii oceľ a mäkká oceľ je vyrobená zo zloženia uhlíka a železa (vyšší obsah). Štandardný terč so zatienenými senzormi bude mať strany, ktoré sa rovnajú priemeru snímacej plochy. Bočné strany terča s netienenými senzormi sa rovnajú jednej z dvoch väčších, t. J. Priemeru snímacej plochy alebo trojnásobku menovitého prevádzkového rozsahu.
Veľkosť cieľového obvodu senzora priblíženia
Aj keď je veľkosť terča väčšia ako štandardný terč, nedôjde k nijakej zmene snímacieho rozsahu. Ak je ale veľkosť terča menšia ako štandardný terč alebo je nepravidelná, snímacia vzdialenosť sa zníži. Môžeme teda povedať, že tak malý, ako je veľkosť terča, musí byť terč posunutý bližšie k snímacej ploche, aby bol detekovaný.
Aplikácie obvodov snímača priblíženia
Obvod snímača priblíženia je možné použiť pre rôzne aplikácie, niekoľko aplikácií obvodu snímača priblíženia je popísaných nižšie:
Jednoduchý obvod detektora kovov
Jednoduchý detektor kovov je možné navrhnúť pomocou senzora priblíženia, bzučiaka a obvodu LC (induktor zapojený paralelne s kondenzátorom), ktoré sú zapojené tak, ako je to znázornené na schéme zapojenia vyššie. Tento obvod spôsobí, že dióda LED bude svietiť a bzučiak bude znieť vždy, keď zistí kovové predmety alebo ciele.
Senzor priblíženia v mobiloch
Tieto obvody snímača priblíženia sa často používajú v mobilné telefóny (chytré telefóny alebo telefóny s dotykovou obrazovkou), ktoré používame v každodennom živote. Ak je tento senzor nútený pohybovať sa blízko ucha alebo nútený padať do tieňa alebo sa ho dotknúť, potom sa svetlo displeja mobilného telefónu vypne, takže počas hovorov zabráni dotyku obrazovky mobilného telefónu (zabráni dotyku tváre alebo prstov na obrazovke) ( na základe požiadavky). Dotykové spínače je možné implementovať pomocou obvodov snímača priblíženia a obvod snímača priblíženia možno použiť na navrhovanie robotických projektov detektorov kovov.
Chcete navrhnúť senzor založený projekty elektroniky s tvojimi inovatívnymi nápadmi? Potom zverejnite svoje nápady na technickú pomoc pri samostatnom navrhovaní projektov.
