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非接触式电铃的原理是什么,只靠热敏电阻能行吗?

2024-06-13 16:52:52 MICHAEL A. SHUSTOV 阅读:
在流行病泛滥的时候,非接触式电铃尤其重要,那么其内部结构和原理是怎样的呢?

非接触式电铃的工作原理是当手指接近或接触电铃按钮时,热敏元件(热敏电阻)的电阻会发生变化。但仅使用热敏电阻可能会导致连续呼叫,为了排除这种可能性,设备中会使用梯度继电器,只有在热敏元件的温度发生短暂变化(升高)的情况下才会打开电铃。U9cednc

使用带有热敏传感器的梯度继电器,当手指接近热敏传感器(热敏电阻)时,其温度会升高,其电阻会发生变化,梯度继电器包括电铃就会被激活。该设备的灵敏度非常高,传感器温度的微小局部变化都会导致电铃激活,而移开手指后,热敏电阻的电阻将恢复到其初始状态,电铃也将断开。U9cednc

在流行病泛滥的时候,使用这种设备尤其重要,因为不接触脏按钮就不太可能传播病毒和微生物。U9cednc

图1中的非接触式电铃是利用LM339芯片的比较器U1.1制作的。该设备的工作原理如下。U9cednc

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图1:非接触式电铃的电路。U9cednc

电阻分压器电阻R1和Rsens的比值最好为1:1。在初始状态下,当设备开启时,在电阻R1和Rsens的连接点处,比较器U1.1输入端的电压相同,大约等于电源电压的一半。因此,比较器输出端的电压为零。热敏电阻Rsens是一种元件,可无接触地改变设备输入电路的电阻分压器的状态。U9cednc

如果你把手指放在热敏电阻Rsens上,它的阻值就会改变。你甚至可以直接对着这个电阻器吹气,这将导致比较器输入两端的电压不平衡。由于电容C1的存在,电阻R3右端的电压将在一段时间内保持不变。同时,R3左端的电压将发生变化,从而使比较器进行切换。U9cednc

比较器的输出端出现高逻辑电平电压。此电压供给输出晶体管VT1 BC547或其类似物的基极,晶体管断开并将电铃(带有集成振荡电路HCM1612X的电磁声音发生器)连接到电源。如果将手指从电阻器Rsens上移开,热敏电阻的阻值将恢复到初始状态,设备将恢复原状,电铃将断开。U9cednc

电阻温度系数为正或负的电阻均可用作电阻Rsens。无论哪种情况,设备都可以正常工作。不过,为确保设备正常运行,您可能需要交换比较器U1.1的输入端(引脚4和5)。U9cednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:Contactless electric bell on a gradient relay,由Ricardo Xie编译)U9cednc

责编:Ricardo
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