电路图简介: 本文介绍了一种接近探测器的人体,具有简单的电路、高灵敏度和温度补偿功能。
本文介绍了一种接近探测器的人体,具有简单的电路、高灵敏度和温度补偿功能。
图中的集成运输、门电路和电阻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.铜板构成传感器。当人体靠近铜板时,人体相当于另一个极板,会随着人体靠近而产生电容,容量为2~6pF。这个电容的增加会使后面的电容增加IC输出脉冲占空比与电容增量成比例的脉冲信号。T输出方波一路经过R3输入比较器IC1B,放大后加异或门IC3的一个输入端;另一条路先经R1、C由比较器延迟IC1A放大后加异或门IC3的另一个输入端使不同或门IC输出方波信号的比例与输入电路中的比例成正比R1C延迟,再经R6、C4滤波产生与人体近距离成比例的直流电压。
在实际使用中,IC1比较器本身传输延迟的小变化可能会掩盖电容C1的微小变化,因此该电路采用具有相同特性参数的双比较器电路,可以区分纳秒以下的时差,抵消自身传输延迟、失衡电压和温度漂移的影响TP点输出信号电压仅为正比R1、C1的延时。
图中电容C实际上包括一个33pF固定电容、25cm当无人接近探测器时,上述三种电容器的并联之和约为48pF,它将产生0.69R1C1=16.5ns固定延迟;当有人靠近感应板时,电容增加到50~54pF,它将产生17.3~18.6ns的延时,两路方波的时差为0.8~2.1ns,能分辨纳秒以下时差的双比较器,能保证所需的转换灵敏度。
运放IC2A的作用是对TP点的直流电压提供偏置和放大,调整电位器R11门限值可设置在人体接近感应板的不同距离。运放IC2B以及功率放大管Q1形成滞回比较器IC2A放大输出电压,通过R保证14的正反馈Q1快速可靠导通,点亮LED。若把LED当人体接近时,继电器可以控制其他执行机构,以实现各种自动控制功能。