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Sensor de proximidad vibrante

Sensor de proximidad vibrante El sensor de proximidad vibrante es un asombroso dispositivo detector de proximidad infrarroja que escanea un área limitada frente a él. Cuando detecta la proximidad de un objeto dentro de su campo de visión, vibrará un transductor. Esta idea innovadora es increíblemente útil para aquellos que son ciegos, sordos o tienen poca visión. El objetivo aquí es hacer un circuito muy pequeño, operado con batería que pueda meter en un recinto de prototipo minúsculo. El circuito funciona con una sola batería de iones de litio de 3.7 V (1S Li-ion) para mayor comodidad. Demostración a continuación es el esquema completo (y algunas cositas extra) que puede jugar.

Los componentes

Un componente clave en el circuito es un sensor reflectivo TCRT5000 económico (IRS1) de Vishay (www.vishay.com), que incluye un emisor de infrarrojos y un fototransistor en un paquete con plomo que bloquea la luz visible. Diagrama del Sensor de proximidad vibrante Aquí, la resistencia de 33 O (R1) limita la corriente de funcionamiento del emisor de infrarrojos. Los componentes restantes están cableados para conducir un motor de vibración/buscapersonas (VBM1) cuando el sensor reflectivo está en un estado activo. El motor de vibración (motor micro-DC con una pequeña carga excéntrica en su eje) produce un movimiento de vibración molesto mientras la carga/peso en el eje está girando. El emisor (E) del fototransistor en el sensor reflectivo está conectado a la base del transistor NPN S8050(T1); su colector (C) está conectado directamente al carril positivo. En el caso de una detección de objeto (estado activo), un transistor PNP S8550(T2) es impulsado por T1, y esta vez, el motor de vibración se conduce a través de T2. El capacitor de 100µF (C1) introduce un retraso de apagado de unos pocos segundos. El diodo 1N4007 normal (D2) antiparalelo con el motor de vibración asegura una protección efectiva del circuito ya que proporciona un camino para la disipación de la energía almacenada (sin fluir hacia atrás) cuando se abre T2; es decir, el motor está atascado. Otro diodo 1N4007 (opcional) (D1) en serie con la batería amplía la protección más simple contra la polaridad inversa accidental de la batería. Sin embargo, introduce una caída de voltaje directo inherente de 0.6 a 0.7 voltios. Un hecho digno de mención es que la selección de componentes no es para nada crítica. Para el sensor reflectivo, puede usar prácticamente cualquier tipo disponible, mientras que para T1 y T2, todos los transistores de señal pequeña estándar NPN y PNP son adecuados.

Diagrama 2 del Sensor de proximidad vibrante Por cierto, una batería pequeña, apropiada para una carcasa muy pequeña, comenzará lentamente a no proporcionar suficiente salida de manera eficiente después de unos días y disminuirá rápidamente en una semana. Una resolución viable es usar una batería delgada (pero saludable) con un alto amperaje. El circuito hace exactamente eso y funciona con una sola batería de iones de litio de 3.7 V/1.560 mAh (5.8 Wh) para mayor comodidad. La batería puede incluso recargarse cómodamente con la ayuda de un módulo de cargador de batería Li-ion ya preparado. En el prototipo, un "módulo de cargador de batería de iones de litio TP4056 barato (comprado en eBay) estaba pegado de forma segura en el lado plano de la batería de iones de litio, como se muestra en la figura siguiente.

Del mismo modo, TP4056 es un chip SOP-8 fácilmente disponible; por lo tanto, puede construir su propio circuito de cargador de batería Li-ion en un pequeño tablero de prototipos SMD si tiene un profundo interés y suficiente destreza. TP4056 es un cargador lineal de corriente constante/voltaje constante para baterías de iones de litio de celda única (1S). Un diagrama de circuito verificado de la misma también se da aquí para los aficionados/fabricantes curiosos. ¡Que te diviertas!

Diagrama 2 del Sensor de proximidad vibrante La intención de este circuito es demostrar que un microcontrolador no siempre es necesario para crear circuitos electrónicos que realicen tareas simples o resuelvan problemas. A veces, los diseños analógicos pueden ser muy simples, como dos transistores que se combinan para formar un detector de proximidad ordenado.

Notas
1. En caso de activación falsa recurrente, disminuye el valor de R2 (<100K) para disminuir la sensibilidad de detección.
2. El rango de detección observado (interior durante el día) del prototipo es de aproximadamente 10 pulgadas.
3. Consumo de corriente aproximado del prototipo: 55 mA (modo de espera )/100 mA (activo)

Lista de componentes

Diagrama 2 del Sensor de proximidad vibrante Semiconductores:
Q1: S8050 tipo NPN
Q2: S8550 tipo PNP
D1: 1N4007
IRS1: sensor reflectivo TCRT5000
Capacitores:
C1: 100µF
Resistores:
Todos a 1/4 de vatio
R1: 33Ω
R2: 100KΩ
R3: 10KΩ
Otros:
B1: Batería de iones de litio de 3.7 V/1.560 mAh (5.8 Wh)
M01: Módulo de cargador de batería de iones de litio TP4056
M1: Motor vibrador
Imagen del componente:



Fuente original (en inglés): Vibrating Proximity Sensor

Tabletas de circuito impreso

De interés

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