在这篇文章中，我们全面讨论了3个基本的接近传感器电路与许多应用电路和电路的详细特征。前两个电容式接近传感器电路使用简单的IC 741和IC 555的基础概念，而最后一个更精确，并结合了一个基于PCF8883的精密IC设计
1）使用IC 741
下面解释的电路可以配置为激活继电器或任何合适的负载，如a水龙头，只要人体或手靠近电容传感器板。在特定条件下，手的接近仅足以触发电路输出。
高阻抗输入由Q1给出，这是一个常规场效应晶体管，如2n3819。标准741运算放大器以敏感电压电平开关的形式采用，该敏感电压电平开关随后驱动电流缓冲器Q2，介质电流PNP双极晶体管，从而激活可以习惯的继电器切换设备，例如警报，水龙头等。．
当电路处于空闲待机状态时，通过适当地调整预置VR1，运放引脚3处的电压固定在大于引脚2电压水平。
这使得输出引脚6处的电压将是高的导致晶体管Q2和继电器保持关闭。
当手指了接近传感器板或轻轻触碰,降低相反的偏见vg将增加的漏极电流场效应晶体管Q1和由此产生的电压降R1将减少运算放大器销3电压低于现有的电压销2。
这将导致销6电压下降并因此通过Q2接通继电器。可以通过使继电器在正常条件下保持关闭的顺序确定电阻器R4，考虑到即使销3电压发生在OP AMP引脚6在运算放大器销6上也可能低于引脚2电压，也可以在运算放大器引脚6输出时产生微小的截面设定电压静止（怠速）状态。可以通过与Q2基础串联添加LED来纠正此问题。
2)使用IC 555
该帖子解释了一种有效的基于IC 555的电容式接近传感器电路，可用于检测靠近你的车等标价物品的入侵者。这个主意是麦克斯·佩恩先生提出的。
电路请求
你好Swagatam,
请在自行车上贴有电容/体/敏感电路。这种装置出现在汽车安全系统中，当有人靠近汽车或离汽车很近时，就会触发5秒的警报。
这种类型的警报是如何工作的，警报只有在有人靠近(比如30厘米)时才会触发，他们使用什么类型的传感器?
线路图
电路图像由Elektor电子公司提供
设计
可以通过以下描述的帮助理解电容传感器电路：
IC1基本上是作为一个稳定的电线，但没有一个真正的电容器。这里引入了一个电容板，并占据了稳定运行所需的电容位置。
必须注意，较大的电容板将产生从电路的更好且可靠的响应。
由于电路的目的是作为车身近距离报警安全系统，车身本身可以作为电容板使用，体积巨大，非常适合应用。
一旦电容式接近传感器板集成，IC555进入一个稳定动作的备用位置。
在近距离检测“接地”元件(可能是人的手)时，所需的电容在IC的引脚2/6和接地上发展。
以上导致频率的瞬时开发，因为IC以其觉得的模式振荡振荡。
在R3, R4, R5以及C3----C5的帮助下，在IC的pin3处获得稳定信号。
“综合”结果被输入一个操作放大器级作为比较器。
围绕IC2形成的比较器响应IC1的这种变化，并将其转换为触发电压，操作T1和相应的继电器。
继电器可以配上警报器或喇叭，以实现所需的报警。
然而，在实际中可以看到，当在极板附近检测到电容性地时，IC1会产生一个正到负的峰值电压脉冲。
IC2仅响应所需触发的峰值电压突然上升。
如果电容的身体仍是近距离的盘子,pin3的峰值频率电压消失的水平可能被IC2察觉,使其不活跃,这意味着继电器保持活跃只在瞬间电容元素带板表面附近或删除。
P1、P2可以调整，以便从电容板获得最大灵敏度
为了获得锁存动作，IC2的输出可以进一步集成到触发器电路中，使电容式接近传感器电路非常精确和响应
3)带警报的接近传感器
下一个接近探测器电路利用FET的极高输入阻抗和高功率特性，以创建简单但非常灵敏，近距离传感器和报警驱动电路。
该传感器由一个连接Q1门的3x3英寸金属物体组成。
电阻器R2是一个100米的电阻器，将Q1的栅极与R1隔开，允许其输入阻抗保持极高。如果你找不到一个100米的电阻器，你可以简单地将5个22米的电阻器串联起来，用这个电阻器串代替R2工作。
精确地说，可以创建R2值，以提高邻近检测灵敏度。电位器R1被调整到压电蜂鸣器刚刚开始嗡嗡声的点，然后r1可以被精心调整回蜂鸣器再次停止发出声音的程度。
使用R1调节测试可用于具有该电容接近电路的最大灵敏度设置。
4）使用IC PCF8883
IC PCF8883通过独特的(EDISEN专利)数字技术，可以像精密电容式接近传感器开关一样工作，可以感知指定传感板周围电容的微小差异。
主要特点
这种专用电容式接近传感器的主要特点可以研究如下:
以下图像显示IC PCF888的内部配置
IC不依赖传统动态电容传感方式相反，通过通过连续自动校准采用自动校正来检测静态电容的变化。
该传感器基本上采用小导电箔的形式，可直接与集成电路的相关引脚集成，用于预期的电容式传感，或通过同轴电缆终端到更远距离，以实现准确和有效的远程电容式近距离传感操作
下面的图代表了IC PCF8883的引脚细节。可以通过以下几点来理解各种引脚和内建电路的详细功能:
对IC PCF8883的引脚详细信息
应该与外部电容传感箔连接的引脚与IC内部RC网络连接。
将RC网络的“tdch”给出的放电时间与第二个嵌入式RC网络的“tdchimo”放电时间进行了比较。
两个RC网络通过VDD(INTREGD)通过一对相同和同步的交换网络进行周期性充电，随后在Vss或地面的电阻的帮助下放电
这种充放电执行的速率是由一个以“fs”表示的采样速率调节的。
如果电位差被认为是下降到低于内部设置的参考电压VM，相应的比较器的输出趋于低。跟在比较器后面的逻辑电平确定了能够在另一个比较器之前切换的确切比较器。
如果上面的比较器首先被识别出来，结果是在CUP上呈现一个脉冲，而如果下比较器被检测到在上比较器之前被切换，那么脉冲在CDN上被启用。
上述脉冲在与引脚CPC相关联的外部电容器CCPC上控制电荷水平。当在杯子上产生脉冲时，CCPC通过VDDUNTREGD充电，以便在给定的时间段内触发CCPC上的潜在潜力。
在同样的线路上，当在CDN上呈现一个脉冲时，Ccpc与电流汇聚设备连接到地，从而放电电容器，导致其潜在崩溃。
每当引脚处的电容变得更高时，它相应地增加了放电时间TDCH，这使得相关比较器上的电压落在相应的更长的时间内。当发生比较器的输出时，比较器的输出趋于降低，这反过来呈现在CDN处的脉冲强制外部电容器CCP以放电到一些较小的程度。
这意味着，现在CUP产生了大多数脉冲，导致CCP充电甚至更多，而不经过任何进一步的步骤。
尽管如此，集成电路的自动电压控制校准功能依赖与引脚IN相关的汇聚电流调节“ism”，通过参考一个内部设置的放电时间tdcmef来平衡放电时间tdch。
CCPG两端的电压是电流控制的，并且只要检测到CCP的电位都会增加，就会负责在相当迅速地进入电容。这完美地平衡了输入引脚上的越来越多的电容。
这种影响产生了一个闭环跟踪系统，该系统连续监测并自动均衡放电时间tdch。
这有助于纠正IC的in引脚电容的缓慢变化。在快速充电状态下，例如当一个人的手指快速接近传感箔时，讨论的补偿可能不会发生，在平衡条件下，放电周期的长度不不同，导致脉冲在CUP和CDN之间交替波动。
这进一步意味着，对于较大的CCPG值，可以预期杯子或CDN的每个脉冲的相对限制的电压变化。
因此，内部电流吸收产生较慢的补偿，从而提高了传感器的灵敏度。相反，当CCP经历减少时，导致传感器敏感性下降。
内置传感器监视器
内置的计数器级监控传感器触发，并相应计数跨越CUP或CDN的脉冲，每当跨越CUP到CDN的脉冲方向交替或改变时，计数器就会重置。
仅当检测到杯子或CDN的足够数量的脉冲时，表示为OUT表示的输出销。在传感器或输入电容上的适度干扰或慢的相互作用不会对输出触发产生任何影响。
该芯片记录几个条件，如不平等的充电/放电模式，以实现确认的输出开关，并消除虚假检测。
先进的启动
IC包括一个先进的启动电路，它使芯片能够在电源接通时，尽快快速达到平衡。
在内部，引脚OUT被配置为一个开放的漏极，这将启动一个高逻辑(Vdd)的引脚，并为附加负载提供最大20mA电流。当输出负载超过30mA时，由于短路保护特性会瞬间触发，电源立即断开。
该引脚也是CMOS兼容的，因此适用于基于CMOS的负载或电路级。
如前所述，采样率参数“FS”将其自身与RC时序网络所采用的频率的50％相关。通过适当地修复CClin的值，可以通过预定跨度来设置采样率。
一个内部调制振荡器的频率为4%，通过伪随机信号抑制任何机会的干扰，从周围的交流频率。
输出状态选择模式
该集成电路还具有一个有用的“输出状态选择模式”，可用于使输出引脚在单稳态或双稳态状态下响应输入引脚的电容感应。它的渲染方式如下:
模式# 1（在VSS上启用的类型）：当输入保持在外部电容影响下，输出为SP为活动。
模式# 2(在VDD/NTRESD使能TYPE):在这种模式下，输出交替开关ON和OFF(高和低)，以响应随后通过传感器箔片的电容交互。
模式#3(在TYPE和VSS之间启用CTYPE):在这种条件下，输出引脚被触发(低)一些预先设定的时间，以响应每个电容感测输入，其持续时间与CTYPE的值成正比，并可以2.5ms / nF电容的速率变化。
一个标准的在模式#3中获得大约10ms延迟的CTYPE的值可以是4.7nF, CTYPE的最大允许值是470nF，这可能导致大约1秒的延迟。在此期间，任何突然的电容性干预或影响都被忽视了。
如何使用电路
在以下几节中，我们将学习使用相同IC的典型电路配置，该IC可应用于所有需要精密遥控的产品间接刺激操作．
所提出的电容式接近传感器可以在许多不同的应用中多样化，如下数据所示：
使用IC的典型应用配置可以在下面见证：
应用电路配置
+输入电源随VDD附加。平滑电容器可以优选地连接在跨越和VDD和地面，并且还跨越VDDUNTREGD和地面，以便芯片的更可靠地工作。
在引脚CLIN上产生的COLIN电容值有效地固定了采样率。随着电流消耗的比例增加，采样率的增加可使传感输入上的反应时间增强
接近传感器板
传感电容感测板可以采用微型金属箔或板的形式，用非导电层屏蔽和隔离。
根据应用需要，该传感区域可以通过同轴电缆(CCABLE)端接较长的距离，该同轴电缆的其他端点可以与IC的IN连接，或者板可以简单地直接与IC的INpinout连接。
该集成电路配备了一个内部低通滤波电路，有助于抑制各种形式的射频干扰，这些干扰可能试图通过IC的in引脚进入IC。
此外，如图所示，还可以使用RF和CF添加外部配置，以进一步增强射频抑制和增强电路的射频抗扰性。
为了使电路的性能达到最佳，建议CSENSE + CCABLE + Cp的电容值之和应在给定的适当范围内，最好在30pF左右。
这有助于控制回路以更好的方式通过CSENSE上的静态电容来均衡，以均衡感测电容板上的相当较慢的相互作用。
实现增加电容输入
为了达到增加的电容输入水平，可以建议包括一个补充电阻Rc，如图所示，这有助于控制放电时间，按照内部时序要求规范。
所附感测板或感测箔的横截面积与电路的灵敏度成正比，再加上电容Ccpc的值，降低Ccpc值会极大地影响感测板的灵敏度。因此，为了达到有效的灵敏度，可以相应地优化增加Ccpc。
pinout标记的CPC内部具有高阻抗，因此可能容易受到泄漏电流的影响。
确保Ccpc与MKT型电容器或X7R型高质量PPC的选择，从设计中获得最佳性能。
在低温下运行
如果系统旨在以高达35pf的限制电容和冻结温度-20°C的限制电容操作，则可以建议将电源电压降至IC至约2.8V左右。这又会带来VLICPC电压的操作范围，规格位于0.6V至VDD - 0.3V之间。
此外，降低Vucpc的操作范围可能导致按比例降低电路的输入电容范围。
此外，人们可能会注意到，随着Vucpc值随温度的降低而增加，如图所示，这告诉我们为什么适当降低电源电压有助于降低温度。
推荐组件规范
表6和表7给出了参考上述说明，根据所需应用规范适当选择的组件值的推荐范围。
参考:https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8883.pdf
你好。当谈到电子产品时，我是一个人的人，但却了解成品应该是什么样的，以及它应该如何运作。你是否能够以简单的方式通过制作自动化的水龙头来运行我。谢谢你！
你好，我认为你可以尝试一个现有的设计已经张贴在这个网站:
//www.addme-blog.com/touch-free-faucet-circuit/
嗨Swagatam，
电路3)使用IC PCF8883;用这个MICROCHIP - MTCH101-I/OT - PROXIMITY SENSOR, 5.5V, CAP, 6SOT23来替换IC，并达到相同的结果，或者需要完全不同的设置来获得相似的结果。我也在尝试做一个超声波激活音乐盒，如果你也做过类似的事情，任何输入都会有帮助。
谢谢
担
嗨丹，否它不能用MTCH101替换。相反，您可以使用以下图表配置它：
太棒了，非常感谢斯瓦塔姆，你是一个传奇，我会让你知道它是如何工作的，一旦我完成了它
谢谢
担
谢谢你，丹尼尔，祝你项目进展顺利!
我有一个24V系统，我正在考虑使用PCF8883概念在触摸框架以进行安全目的时关闭执行器。框架有点大，可以有散发读数。你有什么建议吗？
集成电路内部和外部都有足够的射频抑制，所以这应该不是问题。如果需要，可以进一步调整RF, CF以抑制任何外部干扰。
谢谢Swagatam。我计划建造一个原型来测试功能。如果有问题，我会再联系你的。
没问题，托马斯，祝你一切顺利!
Swagatam，我已经建立了如上用带环端子作为触发的标准电线的电路。芯片不会根据预期接合BC547晶体管。我连接了一个LED作为视觉指示器，它看起来具有稍微照明LED的残留电压，然后在触发线触摸时关闭。任何建议还是想法？
嗨，托马斯，你是怎么连接LED的?它是与晶体管底座串联还是通过电阻器分别通过IC OUT和地连接?
Swagatam，LED以与继电器相同的方式连接;符合BC547的基腿。5V电源和电阻由提供8883 IC的电压调节器提供。
你好，Thomas，请检查IC OUT引脚和地面的电压，并让我知道。
Swagatam，从8883 IC的输出引脚的电压是0.4Vdc。
托马斯，如果电压触摸时电压为0.4V，则不正确。触摸传感器时，OUT引脚必须显示完整的5 V输出。
你可以试着检查响应通过删除整个晶体管继电器阶段，如果它仍然产生0.4 V触摸传感器板，然后在你的电路可能是不对的。我不能建议太多，因为原理图是根据制造商的建议，所有必要的参数都详细说明了。因此，我们唯一能做的就是试着调整图表和解释中提到的各种参数，直到在OUT引脚获得正确的5V响应。
Swagatam，我检查了我的电路并找到了我所做的审查员的问题。我现在在稳定状态下有4.0V，一旦触摸，它会掉到零。这似乎是逆转你所期望的事情。
没问题，Thomas，如果是这样的话，你可以用以下电路替换BC547/继电器级:
斯瓦塔姆，电路终于启动了。电路的射频抑制部分给了我一些问题，我现在不得不绕过它。我也试着把输入线连接到我的金属连接系统，但一旦连接，它就不会有任何反应。联系是画出来的，但我不认为那会是一个问题。有什么建议吗?
很高兴你能解决它，托马斯，我想，根据解释，传感器板需要很小的尺寸。虽然我不完全确定，如果你的电路不是与金属链接，工作与一个小的板，那么可能的原因可能是板的大小。
在第二个电路中，R8和R9的值是什么？
两者都可以使用10k
谢谢你的快速回复。
如果我把车板的电缆连接到车体上，第二回路对我的摩托车是否有效?
这会不会像我把它连接到-12v电源或0电源?
它会表现为板块还是会取消它？
我使用了这个模块TTP223触摸按钮模块，并连接到身体，但它不工作。
对于第二回路，你不能将触板连接到摩托车的车身上。触板应与机体隔离，不宜过大。它可以是一个6平方英寸的板最多或更小
传感板可以用任何金属板制作，不需要特殊的模块。
你好Swagatam,
我建立了第一个电路(与IC 741)，我不能让它工作。我使用雪碧罐的底部作为触控点。对于C1，我有极化和非极化的1μF电容，我应该用哪个?对于Q1，我使用的是NTE312 JFET晶体管而不是你建议的2N3819。对于运算放大器，我使用的是NTE941M和NTE941SM IC运算放大器，而不是您建议的IC 741。至于PNP晶体管，我用的是NTE159而不是你建议的BC557。为了使这条电路正常工作，我该做些什么改动，你能给点建议吗?我可以把我需要的照片发给你hitman2008@live.in如果它仍然活跃。
谢谢你！
你好Mustfa,
因为你已经使用了不同的FET和运放，这将很难判断他们的工作，没有测试他们实际。
基本上，你必须首先通过以下测试分别确认各个阶段:
1）手动短路FET的D / S引脚并检查运算放大器是否切换，红色LED亮起或不亮起。删除短路必须关闭运算放大器输出。
2)手动将FET的栅极直接与正线连接，并检查是否与上述相同的响应。
3)触碰触板时，用仪表确认是否会导致引脚3和接地的电压下降?
4)将一个470uF电容直接并联到继电器线圈上，以确保其通断无间断。
5) 1uF电容可以是任何电容，极性无所谓
嘿!
当MTCH101微电路接通时，接通电源电压，同时发生触控
- 自动环境补偿
芯片。
您可以建议MTCH101的模拟
没有，在哪里 - 自动环境补偿
芯片吗?理想的SOT23-6与灵敏度调整
语言翻译。谷歌翻译 /
对不起，我不知道它！