На канале паяльник тв сняли видеоролик рассмотрена схема, которая реагирует не на пересечение какого-то порогового уровня, а на скорость изменения какой-либо величины.
В качестве примера применения схемы соберем макет светового датчика движения. Сама схема сейчас перед вами.
Световой датчик движения. Схема
Здесь один из постоянных резисторов выполняет роль датчика и находится в состав делителя, формирующего напряжение на входах компаратора. Резистор 100 ом формирует разницу, благодаря которой при неизменной освещенности на инверсном входе напряжение ниже, чем на прямом, благодаря чему удерживается высокий уровень на выходе компаратора и ток через светодиод, подключенный другим концом к плюсу питания, не идет.
Световой датчик движения
Главная идея схемы в том, что благодаря конденсатору изменение напряжения до одного из входов доходит с некоторой задержкой. Здесь формируются некоторые фоновый пороговый уровень. Благодаря фильтру низких частот сюда не доходит высокочастотная составляющая изменений.
Сейчас мы видим разницу напряжений между входами, отключающую светодиод. Попробуем изменить показания датчика, если освещенность медленно растет. А теперь сделаем её резкое увеличении. Итак, при увеличении освещенности напряжение на входах не пересекается и компаратор ни разу не срабатывает. Поэтому светодиод ни разу не мигнул.
Что будет, если наоборот, уменьшать освещенность. Тогда сопротивление фото резистора будет расти. И снова начнем с медленного изменения. При достаточно медленном изменении заряд на конденсаторе поспевает измениться до того, как графики пересекутся и светодиод по прежнему не срабатывает.
Осталось только проверить последний четвертый вариант, когда происходит резкое падение освещенности. Наконец через светодиод пошел ток. При таких условиях напряжение на прямом входе датчика движения на короткое время оказывается ниже напряжения на инверсном входе. А с помощью увеличения сопротивление данного резистора можно увеличить минимальную амплитуду, при которой произойдет срабатывание на движение.
Чем больше разница напряжение между входами при отсутствии изменений, тем ниже чувствительность схемы и вероятность ложных срабатываний. При уменьшения сопротивления этого резистора чувствительность схемы повышается, но не только к изменению освещенности, но и к шумам и помехам.
От емкости конденсатора зависит минимальная скорость, на которую реагирует схема. Чем выше емкость, тем ниже это скорость.
Попробуем уменьшать освещенность медленно. Теперь схема светового датчика срабатывает даже при относительно медленном снижении её интенсивности. Но, если необходимо, с помощью небольшого изменения схемы получится сделать наоборот, чтобы светодиод загорался при резком поднятии освещенности. Для этого достаточно подключить конденсатор от одного входа и подключить его к другому. И их роли поменяются местами.
Давайте убедимся, что все действительно поменялось так, как и задумывалось. Начнем с уменьшения освещенности, то есть увеличения сопротивления датчика.
Выход компаратора не переключается.
Продолжение на видео о световом датчике, реагирующем на движения.
В этом видеоролике на примере светового датчика движения рассмотрена схема, которая срабатывает на резкое изменение напряжения на выходе какого-либо датчика.
Симуляция без фиксации: http://everycircuit.com/circuit/4873566813683712
Симуляция с фиксацией: http://everycircuit.com/circuit/4882710329294848