În viața noastră de zi cu zi, ne-am obișnuit să punem în aplicare diferite diferite tipuri de circuite de senzori folosind diferite tipuri de senzori precum Senzor IR , senzor de temperatură, senzor de presiune, senzor PIR și așa mai departe. În mod frecvent, observăm sistemul automat de deschidere a ușii bazat pe circuitul senzorului PIR, sistemul automat de iluminare stradală bazat pe senzorul LDR, bazat pe circuitul senzorului piezoelectric sistem de generare a energiei electrice , Sistem de semnal de trafic bazat pe circuitul senzorului IR, Sistemul de detectare a obstacolelor bazat pe circuitul senzorului cu ultrasunete și așa mai departe.
Aici, în acest articol, permiteți-ne să discutăm despre circuitul și funcționarea senzorului de proximitate simplu. Dar, înainte de a discuta în detaliu despre senzorii de proximitate, în primul rând, trebuie să știm ce înseamnă de fapt senzorul de proximitate?
Senzor de proximitate
Un senzor care poate fi utilizat pentru detectarea prezenței obiectelor care îl înconjoară fără a avea niciun contact fizic este denumit senzor de proximitate. Acest lucru se poate face folosind câmp electromagnetic sau fascicul de radiație electromagnetică în care câmpul sau semnalul de retur se schimbă în cazul prezenței oricărui obiect în jurul său. Acest obiect detectat de senzorul de proximitate este denumit țintă.
Senzor de proximitate
Astfel, dacă discutăm despre diferite tipuri de ținte, cum ar fi țintă din plastic, țintă din metal și așa mai departe, necesită diferite tipuri de senzori de proximitate, cum ar fi senzorul de proximitate capacitiv sau senzorul de proximitate fotoelectric, senzorul de proximitate inductiv, senzorul de proximitate magnetic și așa mai departe. Domeniul în care senzorul de proximitate este capabil să detecteze un obiect este denumit interval nominal. Spre deosebire de ceilalți senzori, senzorii de proximitate pot dura o durată lungă de viață și pot avea o fiabilitate foarte mare, deoarece nu există părți mecanice și nu există niciun contact fizic între senzor și obiectul detectat.
Diagrama circuitului senzorului de proximitate
Diagrama blocului circuitului senzorului de proximitate
Să discutăm despre circuitul senzorului de proximitate inductiv, care este cel mai frecvent utilizat în multe aplicații. Diagrama circuitului senzorului de proximitate este prezentată în figura de mai sus, care constă din diferite blocuri, cum ar fi blocul oscilatorului, bobina de inducție electrică , sursa de alimentare, regulator de tensiune etc.
Principiul de lucru al senzorului de proximitate
Circuitul senzorului de proximitate inductiv este utilizat pentru detectarea obiectelor metalice, iar circuitul nu detectează alte obiecte decât metalele. Diagrama circuitului senzorului de proximitate de mai sus reprezintă câmpul produs de bobină, care este generat prin furnizarea unui alimentare electrică . Ori de câte ori, acest câmp este deranjat prin detectarea oricărui obiect metalic (pe măsură ce un obiect metalic intră în acest câmp), atunci va fi generat un curent turbionar care circulă în interiorul țintei.
Diagrama circuitului senzorului de proximitate la detectarea țintei
Datorită acestui fapt, va fi cauzată încărcarea senzorului care scade amplitudinea câmpului electromagnetic. Dacă obiectul metalic (numit ca țintă, așa cum am discutat mai devreme în acest articol) este mutat spre senzor de proximitate , atunci curentul turbionar va crește în consecință. Astfel, sarcina pe oscilator va crește, ceea ce scade amplitudinea câmpului.
Blocul de declanșare în apropiere circuit senzor este utilizat pentru a monitoriza amplitudinea oscilatorului și la anumite niveluri (niveluri prestabilite) circuitul de declanșare pornește sau oprește senzorul (care se află în starea sa normală). Dacă obiectul sau ținta metalică sunt îndepărtate de senzorul de proximitate, atunci amplitudinea oscilatorului va crește.
Forma de undă a oscilatorului senzorului de proximitate
Forma de undă pentru oscilatorul senzorului de proximitate inductiv în prezența țintei și în absența țintei poate fi reprezentată așa cum se arată în figura de mai sus.
Tensiuni de funcționare a circuitului senzorului de proximitate
În prezent, senzorii de proximitate inductivi sunt disponibili cu diferite tensiuni de funcționare. Acești senzori de proximitate inductivi sunt disponibili în modurile AC, DC și AC / DC (moduri universale). Gama de funcționare a circuitelor senzorului de proximitate este de la 10V la 320V DC și 20V la 265V AC.
Cablarea circuitului senzorului de proximitate
Cablarea circuitului senzorului de proximitate se face așa cum se arată în figura de mai jos. Depinzând de starea tranzistorului pe baza absenței țintei, ieșirile senzorului de proximitate sunt considerate NC (normal închis) sau NO (normal deschis).
Cablarea circuitului senzorului de proximitate
Dacă ieșirea PNP este redusă sau oprită în timp ce ținta este absentă, atunci putem considera dispozitivul ca fiind deschis în mod normal. În mod similar, dacă ieșirea PNP este mare sau activată în timp ce ținta este absentă, atunci putem considera dispozitivul ca fiind normal închis.
Circuitul senzorului de proximitate-Dimensiunea țintei
O suprafață plană și netedă, cu o grosime de 1 mm și realizată din oțel moale, poate fi considerată drept țintă standard. Există diferite clase în care este disponibil oțelul, iar oțelul blând este format din compoziție de carbon și fier (conținut mai mare). Ținta standard cu senzori ecranați va avea laturi egale cu diametrul feței de detectare. Părțile laterale ale țintei cu senzori neecranate sunt egale cu una mai mare dintre cele două, adică diametrul feței de detectare sau de trei ori intervalul nominal de funcționare.
Circuitul senzorului de proximitate-Dimensiunea țintei
Chiar dacă dimensiunea țintei este mai mare decât ținta standard, nu va exista nicio modificare în domeniul de detectare. Dar, dacă dimensiunea țintei devine mai mică decât ținta standard sau neregulată, atunci distanța de detectare va scădea. Astfel, putem spune că, la fel de mică ca dimensiunea țintei, atunci ținta trebuie apropiată de fața de detectare pentru a fi detectată.
Aplicații pentru circuitul senzorului de proximitate
Circuitul senzorului de proximitate poate fi utilizat pentru diferite aplicații, câteva aplicații ale senzorului de proximitate sunt descrise mai jos:
Circuit simplu detector de metale
Un detector simplu de metale poate fi proiectat folosind senzorul de proximitate, buzzerul și circuitul LC (inductor conectat în paralel cu condensatorul), care sunt conectate așa cum se arată în schema de circuit de mai sus. Acest circuit va face LED-ul să strălucească și buzzerul să sune ori de câte ori detectează obiecte sau ținte metalice.
Senzor de proximitate în telefoane mobile
Acest circuit al senzorului de proximitate este frecvent utilizat în telefoane mobile (telefoane inteligente sau telefoane cu ecran tactil) pe care le folosim în viața noastră de zi cu zi. Dacă acest senzor este făcut să se deplaseze aproape de ureche sau să cadă în umbră sau să se atingă, atunci lumina de afișare a telefonului mobil se stinge, astfel încât să evite atingerea ecranului mobil (evită contactul ecranului cu fața sau degetele) în timpul apelurilor ( pe baza cerinței). Comutatoarele sensibile la atingere pot fi implementate folosind circuite de senzori de proximitate, iar circuitul senzorului de proximitate poate fi utilizat pentru a proiecta proiecte robotice de detector de metale.
Doriți să proiectați bazat pe senzori proiecte electronice cu ideile tale inovatoare? Apoi, postează-ți singur ideile de asistență tehnică în proiectarea proiectelor.
