Удаленному датчику влажности не нужна батарея

Журнал РАДИОЛОЦМАН, сентябрь 2019

Shyam Tiwari

EDN

Использование источников переменного тока или батарей для питания удаленных датчиков влажности нежелательно, поскольку эти источники могут создавать проблемы, если вы устанавливаете их в недоступных местах, таких как дымоходы, холодильные камеры или темные комнаты, где техническое обслуживание затруднено и неудобно. На Рисунке 1 показан простой способ исключения источника питания из схемы датчика влажности. В схеме используется датчик влажности емкостного типа HS1101 емкостью от 160 до 200 пФ. На микросхеме IC₁ сделан классический генератор с частотой, определяемой постоянной времени R₁C₁. В зависимости от сопротивления R₁, центральная частота находится в диапазоне от 5 до 10 кГц. Схема заряжает 100-микрофарадный конденсатор C₂ с низкой утечкой через диод D₁ непосредственно от выходной линии генератора датчика IC₁. Таким образом, C₂ становится источником питания микросхемы IC₁.

Рисунок 1.	С помощью этой простой схемы можно избежать проблем, связанных с источниками питания для удаленных датчиков влажности.

Выполняя измерения, вы на короткое время останавливаете зарядку конденсатора C₂ сигналом на ВХОДЕ УПРАВЛЕНИЯ (0 В для зарядки, V_CC или плавающее состояние для измерений). Затем вы измеряете частоту сигнала на выходе транзистора Q₁. Транзистор Q₂ через резистор R₄ обеспечивает конденсатор C₂ током, достаточным для его зарядки. Емкость датчика HS1101 составляет примерно 160 пФ при относительной влажности 0% и 200 пФ при влажности 100%. Поэтому с увеличением относительной влажности частота уменьшается. Хотя в интервале температур от 1 °C до 25 °C отклик датчика линеен в пределах ±5% от диапазона полной шкалы, необходимо выполнить калибровку схемы для нескольких значений влажности.

Материалы по теме