Сенсорные узлы

Продолжим серию статей о Кашкарове, точнее, о вреде Кашкаровщины. Итак, очередная статья из серии "Осторожно: Кашкаров!". На этот раз поговорим о сенсорном переключателе. Мало того, что в схеме грубейшие ошибки, из за чего схема совершенно не работоспособна, так и схемотехническое решение чисто "Кашкаровское".

Предлагаем вам найти ошибки. По возможности, создать работоспособную схему.

Сенсорные устройства зарекомендовали себя надежно и неприхотливо в различных радиолюбительских «штучках». Они позволяют сберегать кнопки с механическими контактами и плоские клавиатуры и привносят в устройство некоторую оригинальность. Применять сенсоры можно практически в любом электронном устройстве как прибор, коммутирующий каналы информации или какую-либо нагрузку.

Ограничение для сенсоров только одно- оно вытекает из физического объяснения работы системы. Сенсоры бесполезны в лесах, на природе и вдали от электрических коммуникаций, иногда ненадежно работают в поселках в домах с земляным полом. Ведь сенсор улавливает наведенное в теле человека небольшое переменное напряжение 0,05...0,5 В от находящихся рядом проводов электросетей. Если заземлить человека одновременно с касанием сенсорного контакта намеренно или случайно взяться за токопроводящую водопроводную коммуникацию, то эффекта от электрических наводок также не будет, все они уйдут «в землю». Далее рассмотрим два разных схемных решения, объединенных эффектом сенсора.

На рис. 2.2 представлена схема сенсорного триггера с двумя сенсорами. Рассмотрим работу схемы на примере блока 1 (блок 2 аналогичен блоку 1). С помощью коаксиального кабеля от телевизионной антенны конденсатор С1 подключают к небольшой токо-проводящей площадке F1, с максимальными размерами 60x60 мм. Длина коаксиального соединения может достигать 1 м. Экран кабеля подключают к общему проводу.  Конденсатор С1 пропускает сетевые наводки от тела человека с частотой 50 Гц. Диоды VD1, VD2 выпрямляют переменное напряжение наводок и через ограничивающий резистор R1 оно поступает на вход первого инвертора. Полевые транзисторы на входе логического элемента обладают высокой чувствительностью и кроме инверсии сигнала еще и усиливают его. Резистор R2 необходим для нейтрализации ложных срабатываний от помех из-за колебания входных токов элемента D1.1. На выходе элемента импульсный сигнал свободно проходит через конденсатор С2 (гальваническую развязку) и уже имеет форму меандра сетевой частоты, который детектируется диодами VD3, VD4 и сглаживается конденсатором СЗ. Далее фронт импульса (при касании сенсора) усиливается и дважды инвертируется логическими элементами D1.2, D1.3. С выв. 8 микросхемы К561ЛА7 фронт импульса проходит через диод развязки VD6 и управляет триггером Шмитта на элементе D2.1. Элемент D2.1 находится в состоянии ожидания за счет делителя напряжения R4R5. Низкий логический уровень, поданный на вход D2.1 через диод VD7 от блока 2, переключит элемент (на его выходе появится и будет удерживаться состояние высокого логического уровня) - транзисторный ключ откроется, включит реле. Оно своими контактами коммутирует маломощную нагрузку. Высокий логический уровень, поступивший на вход триггера Шмитта через диод VD6 от блока 1, перебросит триггер в другое устойчивое состояние, транзисторный ключ на VT1 закроется и реле отключит нагрузку.
Диод VD5 препятствует броскам обратного напряжения при коммутации реле, защищая транзистор. Напряжение питания схемы может варьироваться от +5 до +15 В. При максимальных значениях напряжения питания чувствительность сенсорного устройства уменьшается, поэтому необходимо точнее подобрать значения элементов R1, R2, R3 и конденсаторов С1, С2. Наилучшие результэты получены при эксплуатации схемы с питающим стабилизированным напряжением в интервале +5...+8 В. Исполнительное реле также следует подбирать исходя из питающего напряжения схемы.

Радиолюбителям; схемы для дома. Кашкаров. стр.94-96

_________________________________________________________________________________________

Не забывайте, эта схема от Кашкарова, и работать не будет.