Схема датчика вибрации своими руками

На базе простого керамического пьезоэлектрического детектора любой радиолюбитель может своими руками собрать интересный и полезный датчик физического воздействия, который можно использовать в системах сигнализации на дверях, окнах и для обнаружения различных ударов и вибраций.
Радиоконструкторы на любой вкус

Описание работы и схема датчика вибрации

Сам керамический пьезоэлектрический преобразователь (на рисунке ниже Piezo-Sensor) имеет «униморфную» диафрагму, состоящую из пьезоэлектрического керамического диска, спаренного с металлическим собратом. Датчик способен генерировать небольшое напряжение, пропорциональное вибрации или ускорению удара. Например, при 40 мВ/G сгенерируется порядка 2 В, если удар будет с ускорением около 60g.

Пьезоэлектрический преобразователь, который заставляет цепь одновибратора на КМОП микросхеме активировать кремниевый биполярный транзистор. Выход с открытым коллектором этого транзисторного ключа подключается к внешней сигнализации.Так как потребляемый конструкцией ток крайне незначителен (6 мА), схему можно питать от обычной таблетной батарейки на 3 В типа CR2032. При обнаружении практически любого физического воздействия КМОП одновибратор включит транзистор на время, заданное RC-цепочкой, состоящей из резистора R3 и конденсатора C2.

Зарубежная микросборка M74HC123 по своей структуре является высокоскоростным перезапускаемым КМОП-одновибратором с входами, защищенными от статического разряда и скачков напряжения между переходами. После запуска микросхемы по выводу два положительным фронтом импульса от детектора, выход поддерживает моностабильного состояние. (Время этого состояния определяется внешним сопротивлением R3 и емкостью C2).

Пьезоэлектрический датчик вибрации на таймере 555

В тот момент, когда пьезоэлектрический датчик улавливает механическое воздействие, он формирует электрический импульс, который является сигналом для запуска моностабильного мультивибратора на микросхеме таймере, выход которого подключен к сдвоенной оптопаре.

Датчик вибрации на операционном усилителе LM358