При конструировании различных электронных устройств не обойтись без внешних датчиков. Различные датчики широко используются в устройствах автоматики. Предлагаемый Вашему вниманию бесконтактный датчик найдёт применение в самых различных устройствах.
Схема представляет собой генератор с индуктивной обратной связью. При введении металлической шторки в зазор между катушками, происходит срыв генерации. Напряжение на выходе устройства становится равным нулю. При помощи резистора R1 можно изменять чувствительность устройства в довольно широком интервале. В отличие от оптоэлектронного датчика, нагрузочная цепь может быть полностью изолирована от цепей питания датчика и иметь любую полярность.
Сердцем устройства является блок катушек. Конструкция блока представлена на рис 2. Упрощенный вариант (рис 4) состоит из двух аналогичных каркасов, внутрь которых вставлены отрезки стандартных ферритовых сердечников от контуров, диаметром 2,8 миллиметра. Шторка, в зависимости от назначения, может иметь ряд отверстий. При воздействии на шторку, изменяется глубина обратной связи, что приводит к срабатыванию датчика. На выходе датчика при отсутствии шторки имеется постоянное напряжение, зависимое от величины нагрузки. При высокоомной нагрузке величина напряжения может достигать 20V.
Рисунок 2
Готовый датчик (рис 3), помещается в подходящую по диаметру пластмассовую трубку и герметизируется эпоксидной смолой, либо (что лучше) силиконовым герметиком. В качестве трубки можно использовать корпус от фломастера Союз - он имеет достаточный диаметр.
Рисунок 3 и 4
Данные трансформатора: каркасы катушек вытачивают из пластмассы. Размеры каркасов не критичны - всё зависит от конкретной конструкции датчика. Шторка изготовляется из меди, латуни, алюминия. Размеры отверстий в ней должны обеспечить запуск генератора при размещении их напротив сердечников катушек. Приблизительный внешний диаметр катушек равен 10 мм. Длина, как видно из рисунков, может быть около 5-8 мм, причём каркас для катушек L1 и L3 должен быть большей длины, так как на нём нужно разместить большее количество провода.
Катушка L1 содержит 600 витков, L2 - 300 витков, L3 - 200 витков, провод ПЭВ-0,06. При изготовлении катушек следует учитывать, что диаметр провода определяет потребляемую устройством мощность, и, соответственно, величину нагрузочного тока.
Транзистор VT1 - практически любой кремниевый транзистор. Можно использовать и германиевый, но тогда придётся подобрать резисторы R2, R3. Выпрямительный диод может быть любого типа. Если конденсатор С2 взять меньшей емкости, а обмотку L3 тщательно изолировать от L1, то данную схему можно использовать для непосредственного управления тиристором типа КУ201. Если шторку разместить вертикально, и на приводной шнур подвесить небольшой грузик, датчик будет реагировать на качание (например, в схеме охранного устройства).
Выходной ток датчика невелик. Для увеличения выходного тока размеры катушек необходимо увеличить и для намотки применить провод большего диаметра. К недостатку датчика следует отнести повышение (примерно в 1,5 раза) потребляемого тока при срыве генерации. Изготовленный мной вариант датчика потребляет в данном режиме (при 5 вольтах питания) ток около 6 миллиампер. В режиме генерации ток потребления снижается до 4 mА.
