Резистор изгиба как альтернатива геркону

Александр Корнев, Радиолоцман №3-4/2024 ст.96

Для сигнализации открытия дверей и окон обычно используют герконы. Такое решение недорого, но не совсем технологично. Для крепления геркона и магнита потребуются какие-то кронштейны, клей или иной крепёж, что приведёт к нарушению целостности окон и дверей. Исходя из этого, в предлагаемой конструкции сигнализации вместо герконов применяются резисторы изгиба (Flex Sensor), в частности FS-L-0095-103-ST (RFS1), кото­рые не надо крепить к дверям и к раме окон. Резисторы изгиба используются во многих приложениях электроники, где надо измерить или зафиксировать какой либо параметр объ­екта, зависящий от его деформации. Резисто­ры изгиба меняют своё сопротивление в зави­симости от уровня изгиба металлических сек­ций внутри него (см. Рисунок 1). Пока резис­тор не изогнут, его сопротивление находится у минимума порядка 10 кОм. По мере изгиба­ния резистора его сопротивление растёт вплоть до 110 кОм.

Пример использования FS сенсора в качестве сигнализатора открытия дверей и окон изображён на Рисунке 2.

Для фиксации изгиба используется про­стая схема, которая изображена на Рисунке 3. Схема работает следующим образом. Резис­тор изгиба RFS и резистор R1 образуют эле­ментарный делитель напряжения. С увеличе­нием изгиба выходное напряжение делителя увеличивается. Исходя из этого, выбирается порог срабатывания компаратора DA1.2, на выходе которого появляется импульс фикса­ции изгиба. Например, для источника питания датчика +3.3 В, когда резистор RFS не изо­гнут, выходное напряжение делителя состав­ляет примерно 0.3 В. По мере изгиба и дости­жении величины сопротивления резистора RFS 100 кОм выходное напряжение делителя увеличивается примерно до 1.65 В. То есть, чтобы зафиксировать изгиб, порог срабаты­вания компаратора следует установить немного больше чем 0.3 В. Выходной импульс компаратора — импульс срабатывания сигна­лизации (выход 3), имеет положительную полярность, а его длительность равна време­ни открытия двери или окна. Одновибратор на триггере DD1 формирует импульсы сраба­тывания положительной и отрицательной полярности заданной длительности. Дли­тельность импульса на выходе одновибратора определяется эмпирической формулой Тимп = (1 …2)-C1-R4.

Настройка прибора сводится к установке порога срабатывания компаратора DA1.2 в зависимости от величины напряжения пита­ния датчика. В датчике применяются керами­ческие конденсаторы. Резисторы обычные с допуском по номиналу ±5%. Подстроечный резистор R2 многооборотный. Для коррек­тной работы одновибратора на D-триггере диод VD1 должен быть германиевым.

Похожие записи:

Керамические входные конденсаторы могут вызывать броски напряжения Многооборотный TPO датчик положения потребляет нулевую мощность DC/DC преобразователь с отрицательным выходным напряжением Управление КМОП двухтактными каскадами с помощью логических сигналов, связи по переменному току и заземленных затворов Двухканальная приставка к осциллографу