Oszillator Colpitts Kapazitive Berührungs Näherungsschalter

“Kapazitive Berührung – Näherungsschalter, hat eine Reichweite mit einer Aluminium Platte  von 1000 x 300 mm bis zu zwei Meter, mit den Schmitt-Trigger CD4027B, aber nur unter Netzbetrieb!”

Kapazitive Berührungs-/Näherungsschalter
Die experimentelle Schaltung eines Berührungs-/Näherungsschalters basierend auf dem Oszillatordämpfungskonzept ist unten dargestellt.

Der Oszillator ist ein Colpitts, der mit einer Frequenz von etwa 300 kHz arbeitet. Sobald der Kontakt ungestört bleibt, wird RV1 geschickt verstellt, bis die Schwingung leicht anhält.

Der gleichgerichtete Ausgang des Oszillators treibt Q3 in die Sättigung und hält den Ausgang der Schaltung in dieser Situation auf niedrigem Logikpegel. In dem Moment, in dem der Kontakt gedrückt wird, deaktiviert die kapazitive Belastung den Oszillator und zwingt Q3 zum Abschalten, wodurch der Ausgang hoch kippt.

Der Ausgang hat eine lange Anstiegs- und Abfallperiode, bei Bedarf kann jedoch eine Schmitt-Schaltung zum Hochfahren verwendet werden. In der Schaltung muss, wie oben gezeigt, die Null-Volt-Leitung (vorzugsweise) mit der Erdungsleitung verbunden werden.

R8 kann auch 5,6 K sein ?

Der Berührungskontakt sollte aus einem elektrischen Leiter bestehen, dieser kann jedoch jede beliebige Größe und Form haben. In den meisten Fällen könnte die „Kontaktseite“ mit einer isolierenden Substanz beschichtet werden, ohne die Wirksamkeit des Schaltkreises zu beeinträchtigen.

Für stecknadelkopfgroße Kontakte ist eine echte Kontaktverwaltung erforderlich, jedoch können „Kontakte“ mit einer Berührungsfläche von einem Quadratmeter oder mehr in Entfernungen von bis zu 20–40 cm annäherungskontrolliert werden.

CD4027B

Der optische Schalter besteht aus dem doppelten JK Flip-Flop-Integrationskreis CD4027. Typischerweise würde ein 555-Chip als Uhrpult verwendet, verzichtet die hier beschriebene Schaltung auf diese Anforderung. Eine der beiden Flip-Flops im CD4027 selbst wirkt wie ein quadratischer Wellenoszillator.

Der IC 4027 kann verwendet werden , um die Schaltung auf Umschaltfunktion umzustellen. Die Null-Volt-Leitung des obigen Designs muss geerdet werden, genau wie es in der Schaltung wie oben implementiert wurde.

 

Die Kontaktkontakte können jede beliebige Form oder Größe haben.

 

Näherungssensor mit Antenne Oszillator um 300 kHz verwendet

Der Oszillator erst zu laufen beginnt, wenn ein Objekt in der Nähe der Antenne näher dann belastet er den Stromkreis und stoppt die Schwingungen.