Конструктор "Реле ємнісне K104"

Ємнісне реле - прилад, що реагує зміну ємності датчика, при наближенні людини, металевих предметів, рідини. Пристрій містить невелику кількість компонентів для складання та налагодження має лише один регулювальний елемент. Однак, незважаючи на простоту складання не підходить для початківців та юних радіоаматорів, оскільки не має гальванічної розв'язки від мережі. Як датчик, до зібраної плати через обрізок дроту підключається шматочок фольгованого текстоліту (додається в наборі) або металева пластина, або металева сітка (має максимальну чутливість, при можливих максимальних габаритах).

Область застосування ємнісного реле - це автоматизація: керування освітленням, контроль рівня рідини, охорона об'єктів. Приклад промислового використання - у побутових електросушарках для рук. Як правило, саме на принципі ємнісного реле здійснюється їхнє дистанційне включення при русі рук людини в області датчика апарату.

УВАГА! Пристрій гальванічно не розв'язаний від мережі! Забороняється торкатися елементів та металевої фольги датчика включеної схеми!

Ємнісне реле зібрано на спеціалізованій мікросхемі КС1025КП2. Дана мікросхема має повний набір необхідних компонентів: генератор синусоїдальних коливань, детектори синусоїдальних коливань, джерело опорної напруги, диференціальний підсилювач, стабілізатор напруги, порогова схема, схема захисту, схема керування симістором.

Принцип дії схеми заснований на детектуванні зміни частоти та амплітуди генератора, частотозадаючим елементом якого є контур L1-C2-C1-датчик. При наближенні людини ємність датчика змінюється, внаслідок чого власна частота коливального контуру падає. Зміна частоти генератора реєструє детектор синусоїдальних коливань, що подає команду включення симістора. На діодах VD1, VD2, конденсаторі С8 та резисторі R4 зібраний безтрансформаторний блок живлення, який дозволяє живити ємнісне реле від мережі 220В.

Після встановлення пристрою в корпус, а також після зміни розмірів датчика необхідно підлаштувати котушку L1 для бажаної чутливості спрацьовування схеми. У деяких випадках може знадобитися підбір конденсатора С2. Налаштування бажано виконувати при малій ємності С6-10 мкф. Ємність конденсатора С6 впливає на час відкривання та закривання симістора VS1. Датчик є прямокутною пластиною фольгованого склотекстоліту. Датчик можна встановлювати в будь-якому зручному для людини місці, а також під будь-яким ізолюючим матеріалом (пластик, дерево, гіпсокартон) товщиною не більше 10-12 мм, що дозволяє приховати датчик і не порушити цілісність інтер'єру. При установці датчика на вулиці необхідно врахувати, що зміна вологості може призвести до помилкового спрацьовування пристрою.

Максимальна довжина дроту, що йде до датчика, не повинна перевищувати 50 см. Пристрій може спрацьовувати від будь-якого впливу, що змінює ємність датчика (металеві предмети, деякі рідини, людина, тварина, зміна вологості повітря. У меншій мірі діелектричні матеріали).

Характеристики:

• Напруга живлення: 220 В
• Потужність (не більше): 10 Вт
• Комутована потужність: до 100 Вт (з тепловідведенням до 500 Вт)

Електрична схема:

Схема розташування елементів: