SENSORE DI PROSSIMITA'- 3




 

Descrizione del circuito

Lo schema elettrico del sensore di prossimita e' riportato in figura 3.

 

Fig. 3 - Schema elettrico del rivelatore di prossimità.

ELENCO COMPONENTI

Condensatori

Resistenze

Varie

 

C1= 330 pF

C2= 330 pF

C3= 1.000 pF

C4= 1.000 pF

C5= 470.000 pF

C6= 470.000 pF

C7= 47 uF - 16 VI (elettrolitico)

R1= 100.000 ohm - 1/4 W

R2= 100.000 ohm - 1/4 W

R3= 1.000 ohm - 1/4 W

R4= 2.200 ohm (trimmer multigiri)

R5= 1.000 ohm - 1/4 W

R6= 2.700 ohm - 1/4 W

R7= 4.700 ohm - 1/4 W

R8= 3.300 ohm - 1/4 W

R9= 3.300 ohm - 1/4 W

TR1 = BC337

TR2 = BC337

TR3 = BC337

TR4 = BC337

DG1 = diodo al germanio (quals. tipo)

DG2 = diodo al germanio (quals. tipo)

D1 = diodo al silicio (1N4004)

L1 = imp. RF (220 uH)

RL = relè (12 Vcc)

ALIM. = 12 Vcc (stabilizz.)

 

 Il raggio d'azione del sensore di  prossimita può variare da pochi centimetri ad alcuni metri, a seconda della qualità e della forma del sensore S collegato sul terminale 1 ed in relazione con l'efficienza del collegamento di terra.


  Il circuito oscillatore è formato dai due transistor TR1 - TR2, in funzione di elementi amplificatori (configurazione darligton), dall'impendenza a radiofrequenza L1 e dai condensatori C1 - C2. Il circuito LC di accordo, oscillante in parallelo, è composto da L1 e dal collegamento in serie di C1 - C2. Questo è collegato da una parte, con la linea di terra e dall'altra con l'elemento sensibile S, la cui realizzazione verrà descritta più avanti e che rimane influenzato da tutto ciò che viene a trovarsi fra i terminali 1 - 2, praticamente fra antenna (S) e terra (T).
I due transistor TR1 - TR2 funzionano con uscite di emittore e con la reazione positiva prelevata dal carico del primo stadio dal trimmer R4 e dosata dalla posizione assunta dal suo cursore. Sul trimmer R4, che deve essere esclusivamente di tipo "multigiri", si effettua la taratura del circuito con il metodo descritto più avanti.
Il condensatore C5 applica le oscillazioni ai due diodi al germanio DG1 - DG2, che provvedono a rettificarle, ossia a trasformare la corrispondente corrente variabile in corrente unidirezionale; il condensatore C6 livella la corrente rettificata trasformandola in corrente continua.
Sui terminali del condensatore C6 sono state riportate le lettere A e B, che indicano i punti sui quali si dovranno applicare i puntuali di un tester in sede di taratura del circuito oscillatore.
La resistenza R7 applica la necessaria tensione di polarizzazione alla base del transistor amplificatore TR3 il quale, rimanendo in conduzione, presenta un valore nullo di tensione sul suo collettore, che non può quindi polarizzare, attraverso la resistenza R9, la base del transistor amplificatore finale TR4, che è costretto all'interdizione e mantiene diseccitato il relè RL.
Quando le oscillazioni si spengono, sulla base di TR3 non giunge la necessaria tensione di polarizzazione ed il transistor raggiunge l'interdizione. Ma la tensione è ora presente sui terminali della resistenza R9, che la deriva dall'alimentatore attraverso R8 e che polarizza la base di TR4, attraverso il cui collettore scorre adesso corrente in grado di eccitare il relè RL che è un componente di media potenza, con bobina per 12 Vcc e resistenza superiore a 120 ohm e per la cui eccitazione è sufficiente una potenza inferiore a 1,2 W. Coloro che volessero commutare sui terminali di impiego del relè la tensione di rete di 220 Vca, dovranno sostituire il modello prescritto con altro più adeguato nell'isolamento e nella potenza dei contatti, indirizzando le preferenze verso i tipi omologati IMQ.
Volendo pilotare un relè più potente, si deve impiegare, in sostituzione di TR4, un Darlington di corrispondente potenza, cortocircuitando eventualmente la resistenza R9.
Per utilizzare un circuito con memoria, vale a dire, per mantenere lo scatto del relè, una volta innescato l'allarme, occorre montare un dispositivo con autoritenzione, che può essere rappresentato da un contatto NA che cortocircuita collettore ed emittore di TR4. Ma si può anche sostituire il transistor TR4 con un SCR e cortocircuitare la resistenza R9; in questo caso le corrispondenze fra i terminali di TR4 e l'SCR sono le seguenti:

TR4   --> SCR

Base = gate

Emittore = anodo

Collettore = catodo

Per resettare il circuito, nel caso di impiego di SCR, si deve interrompere l'alimentazione. La quale, in ogni caso, deve essere ben isolata dalla rete, soprattutto quando il sensore, applicato all'entrata del circuito, può entrare in contatto con persone o animali.
Il valore della tensione di alimentazione, come indicato nello schema di figura 4, deve essere di 12 Vcc perfettamente stabilizzati.