Данная сенсорная кнопка может найти много применений, с её помощью можно коммутировать нагрузку постоянного тока, а с небольшим дополнением — нагрузку переменного тока. У меня данная кнопка в составе с небольшим дополнением использовалась для включения/выключения света в спальне. Своей простотой конструкции и лёгкостью повторяемости она может стать частью какого-то более серьёзного устройства.
Из достоинств данной кнопки следует отметить, что она автоматически калибруется через каждые 10 срабатываний, а также при первом включении. Такой режим работы сенсора обеспечивает быструю автоматическую подстройку под разные условия и внешние факторы. Например, если сенсор установлен на улице то внешние факторы и паразитная ёмкость сенсора могут меняться очень часто и существенно отличаться от эталонного значения, что может привести к ложный срабатываниям. Также весь сенсор построен на микроконтроллере, который обеспечивает высокую точность и цифровую обработку сигналов, и усреднение результатов измерения. Но, как и у всех устройств и конструкций здесь есть свои минусы — для питания сенсорноё кнопки требуется отдельный источник 8 — 12В, что исключает простую замену стационарных выключателей данной кнопкой.
Технические характеристики:
Питание, В 8– 12
Потребляемый ток, мА 5-8
Толщина диэлектрика сенсора, мм 2
Минимальное расстояние устойчивого срабатывания, мм 5
Допустимая нагрузка выхода, мА 20
Функции устройства:
— чувствительный и точный сенсор
— автоматическая калибровка
— ручная калибровка
— ручной управление выходом
Рассмотрим принцип работы сенсора. Его основа это измерение ёмкости и сравнение с эталоном, сохранённым в памяти микроконтроллера. Микроконтроллер меряет время заряда паразитной ёмкости ножки микроконтроллера от нуля до логической единицы. Когда к сенсору приближается рука или палец или же другой предмет, обладающий заметной ёмкостью, паразитная ёмкость заметно возрастает что ведёт к увеличению времени заряда паразитной ёмкости – что сигнализирует о прикосновении.
Чтобы нагляднее было и понятно как работает сенсор, я снял осциллограммы его работы (в программе PROTEUS).
Как мы видим на первой осциллограмме (рис.2) , время её зарядки составляет 17,75 микросекунд – довольно быстро. Это исходное состояния сенсора в почти идеальных условиях (внесена паразитная ёмкость в 15 пикофарад).
Если включить ещё 50 пикофарад к имеющимся 15, то время существенно изменится.
В итоге время зарядки ёмкости увеличилось до 27,75 микросекунд, что значительно отличается от исходного. Думаю, принцип работы сенсора понятен.