Заметки для мастера – Емкостные реле в быту
Емкостные реле в быту
Рис.1
Простое емкостное устройство
Устройство, схема которого показана на рис.2, работает на звуковых частотах. Для увеличения чувствительности здесь в контур генератора НЧ введен полевой транзистор, к затвору которого подключается датчик.
Рис.2
Генератор прямоугольных импульсов со звуковой частотой около 1000 Гц собран на элементах DD1.1 и DD1.2. В качестве выходного каскада используется элемент DD1.3 той же микросхемы К155ЛА3, нагрузкой которого служит телефонный капсюль.
С целью дальнейшего увеличения чувствительности емкостного реле возможно увеличение количества элементов, введенных в RC – цепочку. Однако следует учитывать, что при пяти и больше логических элементах в схеме наладка не усложняется.
Обычное емкостное реле начинает работать сразу после включения. Требуется только подстроить резистор R1 на пороговую чувствительность.
При отладке данного реле возможны два варианта его работы: срыв или, наоборот, возникновение генерации при введении емкости. Установка требуемого варианта осуществляется подбором переменного резистора R1. При приближении руки к датчику Е1 подстройкой резистора R1 добиваются, чтобы расстояние, с которого срабатывало бы емкостное реле, было около 10 – 20 см.
Для подключения исполнительных механизмов к емкостному реле сигнал с элемента DD1.3 следует подать на электронное реле.
Крылов А.
Ярославская обл.
Схема емкостного реле на микросхеме
Что такое емкостное реле? Это электронное реле, срабатывающее при изменении емкости между его датчиком и общим проводом. Чувствительным узлом большинства емкостных реле является генератор электрических колебаний довольно высокой частоты (сотни килогерц и выше).
Когда параллельно контуру такого генератора подключается дополнительная емкость, то либо изменяется в определенных пределах частота генератора, либо его колебания срываются вовсе.
В любом случае срабатывает пороговое устройство, соединенное с генератором, – оно включает звуковой или световой сигнализатор.
Емкостное реле нередко используют для охраны различных объектов. При приближении к объекту человека реле извещает об этом охрану. Кроме того, оно находит применение в устройствах автоматики.
Схема емкостного реле приведена на рис.4
Рис.4
Устройство собрано на одной интегральной цифровой микросхеме и не содержит намоточных деталей, без которых не обойтись при изготовлении устройств с высокочастотным генератором.
Работает емкостное реле так. Пока емкость между датчиком, подключаемым к гнезду XS1, относительно общего провода (минус источника питания) мала, на резисторе R2, а значит, на соединенном с ним входе элемента DD1.
3 формируются короткие импульсы положительной полярности, а на выходе элемента (вывод 4) – такие же импульсы отрицательной полярности.
Иначе говоря, напряжение на выходе элемента большую часть времени имеет уровень логической 1, а в течении очень короткого промежутка – уровень логического 0.
Конденсатор С5 медленно заряжается через резистор R3, когда на выходе элемента уровень логической 1, и быстро разряжается через диод VD1 при появлении уровня логического 0. Поскольку разрядный ток значительно превышает зарядный, напряжение на конденсаторе С5 имеет уровень логического 0, и элемент DD1.4 закрыт для сигнала звуковой частоты.
При приближении к датчику руки его емкость относительно общего провода увеличится, амплитуда импульсов на резисторе R2 уменьшится и станет меньше порога включения элемента DD1.3. На выходе элемента DD1.3 будет постоянно уровень логической 1, до этого уровня зарядится конденсатор С5. Элемент DD1.4 начнет пропускать сигнал звуковой частоты, и в капсюле BF1 раздастся звук.
Чувствительность емкостного реле можно изменять подстроечным конденсатором С3.
Датчик представляет собой металлическую сетку (или пластину) размерами примерно 200 х 200 мм, чтобы обеспечить сравнительно высокую чувствительность реле.
Проверяют и настраивают реле в такой последовательности. Одной рукой берутся за неизолированный конец «земляного» провода и, поворачивая ротор подстроечного конденсатора, устанавливают его в положение, при котором звукового сигнала нет.
Теперь при приближение другой руки к датчику в капсюле должен раздаваться звуковой сигнал. Если его нет, можно увеличить емкость конденсатора С3. Если же сигнал вообще не исчезает, следует уменьшить емкость конденсатора С2 или вовсе изъять его из конструкции.
Более точным подбором емкости подстроечного конденсатора можно добится срабатывания реле при поднесении руки к датчику на расстоянии более десяти сантиметров.
Если емкостное реле захотите использовать для включения мощной нагрузки, соберите схему на рис.5.
Рис.5
Теперь к элементу DD1.4 подключен транзистор VT1, коллекторная цепь которого соединена с управляющим электродом тиристора VS1. Тиристор, а значит, и его нагрузка могут питаться либо постоянным, либо переменным током.
В первом случае после «срабатывания» реле и последующего его «отпускания» (когда от датчика уберут руку) выключить тиристор удастся лишь кратковременным отключением питания его анодной цепи.
Во втором варианте тиристор будет выключатся при закрывании транзистора.
Нечаев.И.
г. Курск
Емкостное реле на транзисторах
На рис.6 показана схема простого транзисторного емкостного реле.
Рис.6
Транзисторы VT1 – VT3 формируют усилитель электрического сигнала, возникшего в результате наводки от человеческого тела. Конденсатор С1, диоды D2 и D3 защищают реле от ложного срабатывания.
Сенсор представляет собой пластину из алюминия или меди размером примерно 10 см х 10 см. Транзисторы VT1, VT3 возможно заменить на КТ3102, КТ815.
При наладке данной схемы, следует соблюдать меры электробезопасности, так как все элементы конструкции находятся под напряжением электросети.
Источник: http://kopilkasovetov.ucoz.ru/index/emkostnoe_rele/0-130
Емкостное реле
Р/л технология
Главная Радиолюбителю Р/л технология
В традиционных емкостных реле, например, описанном в [1], антенна-датчик подключена к колебательному LC-контуру, служащему частотоза-дающим элементом автогенератора.
При этом наводки на антенну и принимаемые ею радиопомехи по цепи положительной ОС попадают на вход активного элемента генератора (например, транзистора), усиливаются им и вызывают ложные срабатывания. Кроме того, в подобных устройствах LC-контур оказывается сильно нагруженным, что снижает его добротность и дополнительно уменьшает помехоустойчивость.
Действие других емкостных реле, например, описанных в [2, 3], основано на сравнении емкости антенны и образцового конденсатора. Подобные устройства тоже не защищены от радиопомех и наводок. Их входы не имеют никаких элементов. подавляющих посторонние воздействия.
Принятые помехи практически беспрепятственно поступают на вход устройства, делая его нечувствительным к слабым сигналам. Существуют также емкостные реле, например [4], с двумя антеннами, подключенными дифференциально.
Это обеспечивает устойчивость к изменению температуры и других свойств окружающей среды, но ничуть не улучшает помехоустойчивость, особенно к радиосигналам, длина волны которых сравнима с расстоянием между антеннами. Кроме того, в межантенном пространстве образуется зона пониженной чувствительности.
Принцип действия предлагаемого емкостного реле основан на использовании LC-контура, частично расстроенного относительно частоты сигнала, поступающего от генератора. Напряжение на контуре зависит от соотношения значений емкости контура и антенны. При этом контур сохраняет свои селективные свойства, благодаря которым наводки и радиопомехи подавляются. что обеспечивает высокую чувствительность и помехоустойчивость устройства. Радиопомехи и наводки не оказывают влияния на генератор, поскольку контур не является его частью.
Рис. 1
Прибор, схема которого изображена на рисунке, имеет дальность обнаружения человека не менее 1.3 м, работает от автономного источника питания (батареи) напряжением 3,2…10 В потребляя ток не более 2,6 мА. ВЧ генератор собран на транзисторе VT7. Его частота стабипизирована кварцевым резонатором ZQ1.
Сигнал генератора поступает на колебательный контур L1C16 с антенной-датчиком WA1, который должен быть настроен на частоту, лежащую немного ниже частоты генератора. Наилучшая чувствительность достигается, когда напряжение на контуре составляет 70…90 % максимума, достигаемого при резонансе.
Применением конденсатора С16 с оптимальным значением ТКЕ можно добиться того, что напряжение не будет выходить за указанные пределы в широком интервале температуры Напряжение с контура поступает на амплитудный детектор, собранный на полевом транзисторе VT10.
Высокое входное сопротивление этого транзистора очень слабо шунтирует контур, что обеспечивает его высокую добротность и хорошее подавление помех. Детектирование происходит за счет работы транзистора на нелинейном начальном участке характеристики. В цепи истока транзистора VT2 имеется двузвенный фильтр нижних частот.
Он сглаживает высокочастотные пульсации продетектированного напряжения и выделяет возникающий при движении объекта вблизи антенны WA1 полезный сигнал инфранизкой частоты. Переменный резистор R31 — регулятор чувствительности реле.
С выхода детектора сигнал поступает на полосовой усилитель инфранизкой частоты на транзисторах VT2, VT5, Л”6, VT8. Нижняя граница его полосы пропускания определяется емкостью разделительных конденсаторов С2, СЗ. С6, С8. Верхняя — параметрами цепей отрицательной обратной связи C5R.3 и C13R21.
Поскольку каскады усилителя охвачены стабилизирующей их режимы отрицательной обратной связью по постоянному напряжению через резисторы R8 и R21, не потребовалось включать стабилизирующие резисторы в цепи эмиттеров транзисторов VT5 и VT8. В усилителе инфранизкой частоты эти резисторы пришлось бы зашунти-ровать конденсаторами емкостью в десятки тысяч микрофарад.
Для ускорения переходных процессов при включении реле и быстрого приведения усилителя в рабочее состояние служат резистивные делители напряжения R1R2 и R14R12. При нажатии на кнопку SB1 они обеспечивают ускоренную зарядку разделительных конденсаторов до необходимого напряжения.
После включения питания необходимо нажать на эту кнопку и удерживать ее несколько секунд. Транзистор VT9 образует вместе с VT6 и VT8 пороговое устройство. В исходном состоянии транзистор VT9 открыт, а при уменьшении под действием усиливаемого сигнала напряжения на базе приблизительно до 0,6 В он закрывается.
Цепь C18R28 удерживает устройство в таком состоянии около 5 с (при указанных на схеме номиналах ее элементов). На выходе формируется сигнал тревоги — импульс высокого логического уровня указанной длительности. Для предотвращения подачи ложного сигнала при включении питания служит транзистор VT11.
Он открыт, пока конденсатор С21 заряжается через резистор R33 и эмиттерный переход транзистора. Контакты SB 1.4 обеспечивают быструю разрядку конденсатора С21 при нажатии на кнопку SB1 и повторную блокировку сигнала тревоги на заданное время после ее отпускания.
Питается емкостное реле от гальванической или аккумуляторной батареи GB1 напряжением не более 10 В Стабилизатор напряжения на транзисторах VT1. VT3, VT4 обеспечивает на своем выходе стабильное напряжение 3 В. пока батарея не разрядится до 3,2 В.
Светодиод HL1, работая в режиме стабистора, поддерживает неизменным напряжение питания усилителя сигнала рассогласования на транзисторе VT1. Антенна-датчик WA1 представляет собой отрезок тонкого провода диаметром 0,1…0,2 мм и длиной 1___1,2 м. Она должна быть неподвижна и закреплена вертикально.
В качестве катушки L1 можно применить любую экранированную нужной индуктивности имеющую ферромагнитный подстроечник для изменения индуктивности в некоторых пределах. Я применил готовую катушку с броневым ферритовым маг-нитопроводом в алюминиевом экране размерами 11,5> 11,5×17 мм.
Конденсаторы С11, С12, С14—С17 — керамические серий KM, К10 группы МПО или М47 по ТКЕ. Остальные конденсаторы (кроме оксидных) могут быть пленочными или керамическими группы ТКЕ не хуже НЗО. Оксидные конденсаторы — любых типов. Каждую из пар оксидных полярных конденсаторов С2, СЗ и С6, С8 можно заменить одним неполярным оксидным (например, К50-15) емкостью 22 мкФ на 63 В. Частота кварцевого резонатора ZQ1 может находиться в пределах 300… 400 кГц. При значительном отличии его частоты от указанной на схеме потребуется подборка катушки L1 и конденсатора С16.
Кнопка SB1 — П2К на четыре направления без фиксации или другая с достаточным числом групп контактов на переключение.
Включив собранный прибор, необходимо. прежде всего, подборкой резистора R11 установить на выходе стабилизатора напряжения (коллекторе транзистора VT4) напряжение 3 В. Далее отпаяйте конденсатор С17 и измерьте падение напряжения на соединенных последовательно резисторах R30 и R31. Оно должно находиться в пределах 0,5…
0,7 В, иначе придется подбирать полевой транзистор VT10 Вернув конденсатор С17 на место, убедитесь, что падение напряжения на резисторах возросло.
При настройке контура L1C16 с подключенной антенной WA1 в резонанс на частоту генератора оно должно достигнуть примерно 2,6 В Добившись максимального значения, дальнейшим ввинчиванием пол-строечника в катушку L1 отстройте контур от резонанса настолько, чтобы напряжение уменьшилось приблизительно на 0,45 В.
Если напряжение на коллекторе транзисторов VT5 и VT8 заметно отличается от указанного на схеме, нужных значений добиваются подборкой резисторов соответственно R6 и R19 Переведя движок переменного резистора R31 в нижнее по схеме положение, постепенно увеличивают введенное сопротивление подстроечного резистора R24, пока не будет подан сигнап тревоги.
Затем введенное сопротивление подстроечного резистора немного уменьшают. Чем значительнее будет это уменьшение, тем меньше вероятность пожного срабатывания реле, например, при изменении температуры или разрядке батареи GB1 но ниже чувствительность Окончательно чувствительность регулируют переменным резистором R31, уже установив емкостное реле с антенной на предназначенное ему место и проверяя размеры его чувствительной зоны.
Движки подстроечных резисторов R2 и R12 устанавливают в такие положения, при которых установившиеся значения напряжения на коллекторе транзисторов VT5 и VT8 от состояния кнопки SB1 не зависят.
Это устройство излучает в эфир сигнал, частота которого лежит в диапазоне, отведенном радионавигационнои службе. Использование подобных устройств должно быть согласовано с соответствующими государственными органами.
Литература:
Источник: http://www.radioradar.net/radiofan/radiofan_technology/capacitive_switch.html
Вибросигнал (емкостное реле)
Если вы оказывались в ситуации, когда необходимо выставить дорогую вещь на всеобщее обозрение, но при этом обеспечить ее сохранность, не привлекая внимания людей даже при срабатывании охранной сигнализации. Или. к примеру, вам нужно рано проснуться, но не беспокоить домашних.
Особенно это актуально, когда в одной комнате с родителями слят дети. Для этого подойдет предлагаемый вибросигнализатор.
Его можно изготовить самостоятельно с помощью несложной электрической схемы и миниатюрного электродвигателя с эксцентриком, взятым из старого, морально устаревшего сотового телефона.
Представленная на рисунке простая схема, которую сможет повторить любой желающий, даже школьник, представляет собой чувствительную автономную сигнальную систему с ёмкостным датчиком. Устройство реагирует на приближение человека (или животного) к антенне «А» на расстояние до 1 м.
Также оно будет реагировать (включать вибросигнализатор в анодной цепи тиристора VS1) и при прикосновении кого-то к ангенне «А». Чувствительность элементов схемы обеспечена применением во входном каскаде (VT1) ДМОП полевого транзистора КП305.
В небольших пределах чувствительность можно ещё усилить или ослабить, в зависимости от ситуации и необходимости регулируя режим работы полевого транзистора через R1.
Устройство автономно: «запитано» от аккумулятора или трёх элементов типа ААА с суммарным постоянным напряжением 4.5 В и сохраняет работоспособность при падении напряжения до 2.
7 В, а также при увеличении напряжения до 6 В.
Не рекомендую запитывать его от стационарного, даже очень стабильного источника напряжения, ибо смысл работы устройства сразу потеряется – появляются провода и скрыть вибросигнализатор от посторонних глаз невозможно.
Электрическая схема вибросигнального устройства
Вибросигнализатор (электромоторчик с эксцентриком) взят из сотового телефона Мокіа 3310. Электромоторчик (без маркировки) хорошо работает при напряжении 2,2 – 3,8 В (с напряжением выше 3,8 не испытывался). При напряжении 3,3 В – потребляет ток 24 мА.
Элементы схемы монтируются на небольшой плате.
При этом необходимо следить за тем, чтобы длина проводников и выводов элементов была минимальной (для уменьшения помех, приводящих к возможностям ложного срабатывания), а также обеспечить меры безопасности для полевого транзистора, исключив воздействие на него статического электричества. Для этого следует заземлить жало маломощного паяльника (не будет лишним применение на запястье антистатического заземленного браслета).
В качестве трансформатора Т1 применяется популярный согласующий СТ-1А с тремя обмотками, которыми раньше оснащали портативные транзисторные радиоприёмники уже вышедшие из моды после широкого развития FМ-диапазона вещания.
Он идеально подходит для этого устройства (разработка создавалась именно под СТ-1А). В качестве транзистора /Т2 можно использовать любой маломощный транзистор п-р-п проводимости с током коллектора не менее 50 мА.
На полевом транзисторе VТ1 собран высокочастотный генератор, частота которого будет заметно меняться при приближении к антене «А» человека, животного или крупного предмета, поглощающего ВЧ колебания. Изменения частоты можно зафиксировать на осциллографе с высокоимпедансным входом.
Резистор R2 схематически подключён параллельно обмотке обратной связи и также (как второстепенный элемент относительно конденсатора С2) регулирует чувствительность узла.
Монтажная плата, вибратор М1, выключатель S1 и элементы питания помещаются в небольшой диэлектрический неэкранированный корпус, размерами с мыльницу, вне корпуса выводится лишь антенна «А» – отрезок гибкого изолированного провода длиной до 50 см. Ток, потребляемый схемой в ждущем режиме крайне незначителен. составляет менее 5 мА. что обеспечивает (установлено практикой) месячную беспрерывную работу устройства.
Устройство приводится в действие в момент, когда кто-либо подходит слишком близко к антенне или прикоснётся к ней. Чувствительность устройства такова, что сигнализация сработает. даже если «взломщик» наденет кожаные или резиновые перчатки. Вибросигнализатор М1 будет включён до тех пор.
пока устройство не обесточится кратковременным размыканием контактов включателя S1. ёмкость неполярного конденсатора С2. при необходимости, подбирают более точно – для лучшего согласования с длиной и расположением антенны.
Оксидный конденсатор С1 установлен для стабильности питания; при понижении напряжения менее 4 В он «вытягивает» схему – обеспечивает ее работоспособность.
Практикой установлено, что данная охранная система надёжно работает в сочетании с деревянными ящиками стола (любыми непроводящими ток материалами) и установленными на столе металлическими токопроводящими замками и защелками. К сожалению, металлические ящички и двери, «экранируя» и перегружая маломощный генератор, не обеспечивают данной схеме правильную эксплуатацию.
Принцип работы
В обычном (ждущем) режиме при подаче питания генератор на полевом транзисторе в сочетании с возбуждающейся обмоткой Т1 генерирует колебания ВЧ. С выхода вторичной обмотки (правая – по схеме) колебания выпрямляются диодом VD1, и этот положительный потенциал держит транзистор /Т2 постоянно открытым. Резистор RЗ. ограничивающий ток в цепи транзистора VТ2.
не даёт транзистору перегреться и выйти из строя. Коллекторно-эмиттерное напряжение (падение напряжения на переходе) транзистора в открытом состоянии практически равно нулю; это, в свою очередь, обеспечивает постоянно закрытое состояние тиристора VS1 (тиристор VS1 зашунтирован открытым транзистором VT2).
Антенна нагружает (при приближении объекта) высокочастотный генератор; его генерация срывается, в результате прекращается подача положительного открывающего напряжения на базу VT2, он закрывается, а тиристор, наоборот, открывается током через резистор R3 и включает вибрацию М1.
Так как тиристор «запитан» от источника постоянного тока, он до тех пор останется в открытом состоянии, пока не разорвут цепь его питания ипи хотя бы кратковременно, не обесточат схему.
Автор неизвестен
Источник: http://nice.artip.ru/vibrosignal-emkostnoe-rele
Радиоконструктор RA104. Ёмкостное реле
Печатная плата с компонентами и инструкцией в упаковке.
Ёмкостное реле – реле, реагирующее на изменение ёмкости датчика, при приближении человека, металлических предметов, жидкости. Может применяться для управления освещением, автоматизации, контроля уровня воды.
| Принципиальная схема |
Ёмкостное реле собрано на специализированной микросхеме КС1025КП2. Данная микросхема имеет полный набор необходимых компонентов: генератор синусоидальных колебаний, детекторы синусоидальных колебаний, источник опорного напряжения, дифференциальный усилитель, стабилизатор напряжения, пороговая схема, схема защиты, схема управления симистором.
Принцип действия схемы основан на детектировании изменения частоты и амплитуды генератора, частотозадающим элементом которого является контур L1-C2-C1-датчик. При приближении человека ёмкость датчика изменяется, в результате собственная частота колебательного контура падает. Изменение частоты генератора регистрирует детектор синусоидальных колебаний, который подаёт команду включения симистора.
На диодах VD1, VD2, конденсаторе С8 и резисторе R4 собран бестрансформаторный блок питания, который позволяет питать ёмкостное реле от сети 220 В.
После монтажа устройства в корпус, а также после изменения размеров датчика необходимо подстроить катушку L1 для желаемой чувствительности срабатывания схемы.
В некоторых случаях может потребоваться подбор конденсатора С2. Настройку желательно производить при малой ёмкости конденсатора С6 (~ 10 мкФ).
Ёмкость конденсатора С6 влияет на время открывания и закрывания симистора VS1.
Датчик представляет собой прямоугольную пластину фольгированного стеклотекстолита. Датчик можно устанавливать в любом удобном для человека месте, а так же под любым изолирующим материалом (пластик, дерево, гипсокартон) толщиной не более 10…12 мм, что позволяет скрыть датчик и не нарушить целостность интерьера. При установке датчика на улице, необходимо учесть, что изменение влажности может привести к ложному срабатыванию устройства.
| Схема расположения элементов |
Характеристики:
• Номинальное напряжение питания: 220 В;
• Потребляемая мощность: До 10 Вт;
• Коммутируемая мощность: До 100 Вт (с теплоотводом до 500 Вт).
Комплект поставки:
• Плата печатная;
• Набор радиодеталей;
• Инструкция по эксплуатации.
Примечания:
• Максимальная длина провода, идущего к датчику не должна превышать 50 см.
• Устройство может срабатывать от любого воздействия, изменяющего ёмкость датчика (металлические предметы, некоторые жидкости, человек, животное, изменение влажности воздуха. В меньшей степени – диэлектрические материалы).
ВНИМАНИЕ! Устройство гальванически не развязано от сети! Запрещается прикасаться к элементам и металлической фольге датчика включённой схемы!
Источник: http://radio-kit.ru/product/radiokonstruktor-ra104-yomkostnoe-rele
Емкостное реле
ОilИСАHИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26.VII.1969 (№ 1351357/18-24) Ч. Кл. б 085 13, 26 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23Л!1.1973. Бюллетень № 16
Дата опубликования о писания 8Х1.1973
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 65«.924(088.8) Лвтор изобретения
С. И. Воробьев
Объединенный институт ядерных исследований
Заявитель
РМКОСТНОЕ РЕЛЕ
Изобретеййе может быть использовано для охраны различных объектов, в частности для блокирования зон, периметров, участков мест. ности и т. п.
Известные емкостные реле, применяемые в качестве датчиков в емкостных системах охранной сигнализации, работают недостаточно надежно из-за нестабильности рабочей точки входного моста емкостного датчика, что вызывается неоднородностью условий, в которых находятся его антенны (например, одно плечо антенны или часть его нитей находится в тени, а другое плечо или часть нитей — на солнце, одно в сухом месте, другое в сыром, неравномерность снегового покрова и т. д.). Это может .привести к значительной разбалансировке входного моста датчика.
Цель изобретения — повышение надежности охранной сигнализации емкостного типа в случае сильного разбаланса входного моста датчика.
Это достигается тем, что устройство снабжено двумя конденсаторами, причем емкостные антенны через конденсаторы и контакты электромагнитных реле порогового блока подсоединены к шине нулевого потенциала.
Схема емкостного реле показана на чертеже.
Лнтенные системы 1 и 2 вместе с первичной обмоткой входного трансформатора 3 образу1от дифференциальную схему переменногО тока. Вторичная обмотка входного трансформатора подключена к входу усилительного каскада, а выход этого каскада — к двум диодам
5 с противоположной полярностью. Выпрямленное этими диодами напряжение — ЛУ и
+AU, снимается с накопительных конденсаторов 4 и 5 и подается па два пороговых ключевых элемента, выпслне»ных»а транзисторах
10 б, 7 и электромагнитных реле 8 и 9.
Устройство содержит также конденсаторы
10, 11, сигнальные лампы 12, 18 и фиксирующий блок 14.
Устройство работает следующим образом.
15 При балансе схемы транзисторы 6» 7 закрыты, реле 8 и 9 выключены. В случае разбаланса антенных систем 1 и 2 один из транзисторов, например 6, открывается.
Прн этом электромагнитное реле 8, включенное в кол20 лекторную цепь транзистора б двумя контактными группами»а переключение, производит коммутацию цепи питания для самоолокировки, которая осуществляется через ко»тактпую группу электрома IIHTIIol реле 9. Другая ко1—
25 тактная группа элсктромагнитпого реле 8 подключаст к соответствующему плечу дифференциальной схемы вход»ого устройства конденсатор 10, емкость которого эквивале»т»а величине увеличившейся статической ем кости
30 противоположного плеча дифференциальной
375661
Предмет изобретения
Составитель Г. Антонов
Техред T. Курилко
Редактор И. Грузова
Корректор Г. Запорожец
Заказ 1656 7 Изд. № 1367 Тираж 602 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раугнская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 схемы входного емкостного моста. В результате рабочая точка входного моста возвращается на прежнее место.
Ключевое устройство на транзисторе 7 срабатывает при разбалансе противоположного знака. Электромагнитное реле 9, включенное в его коллекторную цвпь, проводит коммутацию цепи самоблокировки, которая осуществляется через контактную группу электромагнитного реле 8.
Вторая контактная группа электромагнитного реле 9 подключает к соответствующему плечу входного емкостного моста датчика эквивалентную емкость (конденсатор 11). Рабочая точка входного моста также возвращается на прежнее место, т. е.
на выбранный участок рабочей характеристики емкостного реле (датчика).
Две сигнальные лампочки 12, 18 обеспечивают визуальный контроль правильной работы устройства. В нормальном рабочем режиме емкостного реле обе сигнальные лампочки подключены через контакты реле 8 и 9 к цепи питания датчика, т. е.
сигнализируют о том, что рабочая точка емкостного входного моста датчика находится в пределах рабочего участка характеристики дифференциальной схемы моста.
В случае разбаланса моста одна сигнальная лампочка гаснет и не горит до тех пор, пока не устранится причина этого разбаланса (емкостное реле при этом работает в
5 нормальном режиме благодаря .подключению эквивалентной емкости).
Подача сигнала тревоги при приближении какого-либо предмета, антенным системам емкостного реле обеспечивается фиксирующим
10 блоком 14.
15 Емкостное реле, содержащее входной трансформатор, к концам первичной обмотки которого подключены емкостные антенны и по- . роговый блок, ключевые пороговые элементы которого выполнены в виде транзисторов, в
20 коллекторную цепь которых включены электромагн итные реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы реле, otto снабжено двумя конденсаторами, причем емкостные антенны через конденсаторы и кон25 такты электромагнитных реле порогового блока подсоединены к шине нулевого потенциала.
Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/37/375661.html
Емкостное реле управления освещением
Для того чтобы уменьшить число выключателей, для включения освещения можно применить емкостное реле управления освещением, совмещенное с фотореле. Дополнительным удобством является то, что оно бесконтактное.
Схема емкостного реле приведена на рисунке. На элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы DD1 собран генератор, работающий на частоте примерно 1 кГц. Пока емкость между датчиком, подключенным к гнезду XS1, относительно общего провода мала, на вход 6 элемента DD1.
3 поступают короткие импульсы положительной полярности, а на его выходе (выход 4) возникают такие же импульсы отрицательной полярности. В течение импульса (уровень логической “1”) конденсатор С5 медленно заряжается через R3, а когда импульса нет (уровень логического “0”) – быстро разряжается через диод VD3 и выходную цепь, DD1.4.
Поскольку разрядный ток значительно превышает зарядный, это означает, что вход 1 элемента DD1.4 соединен с общим проводом, т.е. элемент DD1.4 закрыт.
При приближении к датчику человека или его руки емкость датчика относительно общего провода возрастает, амплитуда импульсов на резисторе R2 уменьшается и становится меньше порога включения элемента DD1.3. Поэтому на его выходе будет постоянно уровень логической “1”, и до этого уровня зарядится конденсатор С5.
Чувствительность емкостного реле можно изменять подстроенным конденсатором С3. Кроме указанных на схеме, в устройстве допустимо использовать микросхему К176ЛА7 или К564ЛА7, любой диод из серий КД503, КД510, КД521 или аналогичных. Подстроенный конденсатор СЗ – КПВ, КПК-МП, КПК-1. Ротор конденсатора следует соединить с выходом элемента DD1.2.
Фотореле состоит из датчика освещенности (R7), порогового устройства, выполненного по схеме триггера Шмидта (VT1, VT2), и коммутирующего элемента (VS1).
Фоторезистор R7 вместе с резисторами R8 и R9 образуют делитель напряжения, который определяет ток базы транзистора VT1. В дневное время суток, когда фоторезистор освещен, его сопротивление сравнительно невелико, поэтому транзистор VT1 открыт и насыщен, a VT2 закрыт.
Коллекторный ток транзистора VT2, а, следовательно, и ток управляющего электрода симистора практически равны нулю. Симистор, таким образом, закрыт, и ток через нагрузку не протекает.
С уменьшением освещенности сопротивление фоторезистора возрастает, и ток базы транзистора VT1 начинает уменьшаться.
При достижении определенного значения транзистор VT1 выходит из насыщения и начинает закрываться.
Увеличивающееся падение напряжения на резисторе R6, R10 поддерживает симистор открытым на протяжении обоих полупериодов сетевого напряжения. Лампы начинают светиться в полный накал.
Процесс выключения фотореле происходит в обратном порядке.
Порог срабатывания фотореле устанавливают переменным резистором R8, а резистор R9 служит для ограничения тока делителя при попадании на фотоприемник прямых солнечных лучей. Резистор R6 определяет ток управляющего электрода симистора, который при открытом транзисторе VT2 должен быть больше тока включения симистора, но меньше допустимого коллекторного тока транзистора VT2.
Резистор R5 уравнивает напряжение на управляющем электроде и катоде симистора, когда транзистор VT2 закрыт. Это обеспечивает надежное выключение симистора и помехоустойчивость фотореле в целом.
Конденсатор С6 – К50-3, К50-6, К53-1, остальные конденсаторы – КТ, КЛС, КМ. Резисторы – ВС, МЛТ (R2 можно, разумеется, составить из двух или более резисторов, соединенных последовательно, с сопротивлением 5…17 МОм).
В устройстве использованы постоянные резисторы МЛТ, подстроенный – СП2-3. Конденсатор С1 – любой малогабаритный, С2 – МБГО. Транзисторы VT1 и VТ2-КТ315Гили КТ315Е с коэффициентом передачи тока не менее 60.
Датчик представляет собой пластину из сетки или листа тонкого металла размерами не менее 200 x 250 мм.
При налаживании устройства соблюдайте меры предосторожности, так как элементы устройства находятся под напряжением сети.
Источник: Е.Ковалев, журнал “Радиолюбитель”.
Источник: http://nauchebe.net/2010/12/emkostnoe-rele-upravleniya-osveshheniem/
Загрузка...