典型传感器电路图分享

什么是传感器？

传感器是一种检测装置，能够感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器能够感受诸如力、温度、光、声化学成分等物理量，并能把其按照一定的规律转换成电压、电流等电学量或转换为电路的通断。

传感器的工作原理是通过敏感元件及转换元件把特定的被测信号，按一定规律转换成某种可用信号并输出。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。

传感器的应用非常广泛，包括但不限于以下领域：

1. 工业生产：传感器在生产过程中检测温度、压力、流量、物位等参数，有助于企业优化生产过程，提高产品质量和生产效率。
2. 环境保护：传感器可以检测空气、水质和土壤等环境参数，有助于监测环境污染和改善环境质量。
3. 医疗卫生：传感器在医疗领域中用于监测患者的生理参数，如血压、心率、血糖等，有助于实现远程医疗和智能化医疗。
4. 交通运输：传感器在交通领域中用于检测车辆和道路状态，有助于提高道路安全和交通效率。
5. 农业现代化：传感器在农业领域中用于监测土壤和气象参数，有助于提高农业生产效率和农产品质量。
6. 智能家居：传感器在家居领域中用于智能家电、智能照明和智能安防等，提高居住安全和生活便利性。
7. 机器人技术：传感器在机器人技术中用于感知环境和工作对象，实现自主导航和智能化操作。
8. 军事应用：传感器在军事领域中用于侦察、探测和定位等应用，有助于提高作战效率和战斗力。

总之，传感器是一种非常重要的检测装置，其应用场景非常广泛。随着技术的不断发展，传感器的性能和功能将不断提升和完善，未来将在更多领域得到应用和发展。

下面小编分享一些典型传感器电路图，以及简单分析它们的工作原理。

典型传感器电路图分享

1、简单且低成本的露水传感器电路图

这是一种简单且低成本的露水传感器电路，可用于在湿度过高的情况下自动关闭任何设备。露水（凝结的湿气）会对敏感电子设备的正常性能产生不利影响。

该电路的主要部分是低成本露水传感器元件（电阻式）。虽然露水传感器元件广泛用于盒式磁带播放机和录音机，但这些在本地市场可能不容易买到。然而，同样可以从知名公司的授权服务中心购买。作者在他的原型机中使用了 FUNAI VCP 型号 VIP 3000A（零件号：6808-08-04，参考号 336）的露水传感器。在实践中，据观察，所有可用于视频应用的露水传感器都具有相同的电气特性，无论其物理形状/尺寸如何，因此可以互换并可用于该项目。

这种简单且低成本的露水传感器电路基本上是一个开关型电路，借助流行的双运算放大器 IC LM358N 制成，此处配置为比较器。 （请注意，这里仅使用了 IC 的一半。）在正常情况下，露水传感器的电阻较低（1 Kohm 左右），因此其同相端（引脚 3）处的电压相对较低。在其反相输入（引脚2）端子。比较器的相应输出（引脚 1）相应地较低，因此电路中没有任何反应。

当湿度超过80%时，传感器电阻迅速增大。结果，同相引脚变得比反相引脚更正。这会将IC1的输出推至高电平。结果，光耦合器内的 LED 被通电。同时 LED1 提供视觉指示。光耦合器可用于任何电子设备以实现开关目的。

该电路采用低电压、低电流电源装置。二极管 D1、电阻器 R8 和 R6 以及电容器 C1 完成这项工作。这种简单的电源模块不需要笨重且昂贵的降压变压器。

2、红外接近传感器电路图

红外接近传感器通常用于在没有任何物理接触的情况下检测一定范围内或接近范围内的物体或任何障碍物。它在防盗报警、自动灯等家庭安全应用中发挥着巨大作用。除此之外，它们还可以用作非接触式开关来打开和关闭任何设备。

一般来说，红外传感器主要由用于产生红外光束的红外二极管和用于检测红外光束的光电二极管或光电晶体管组成。红外二极管发射红外光，该红外光在红外光束路径中从物体表面反射。反射光束将被光电二极管或光电晶体管捕获。通过这种方式，传感器感测其范围内是否存在任何物体。此外，红外光对人眼来说是不可见的，这使得它更适合此类应用。

您可以使用运算放大器作为比较器以及由红外发射器和接收器制成的红外传感器来制作自己的红外接近传感器。在此电路中，我们使用了名为 QRE1113 的红外传感器模块。它采用封闭式包装，使其更加准确。我们还将使用 LM358 运算放大器（Op-Amp）作为比较器。

它从 QRE1113 模块中的红外二极管发射红外光束开始，然后到达运算放大器比较器。在此电位器 VR1 连接到比较器的反相输入端。该电位计为比较器提供电压参考。而运算放大器的同相端连接到光电晶体管的发射极。

当任何物体进入红外光束的路径时，它都会被反射。反射的红外光束将击中光电晶体管的底部。来自撞击光束的光子激活晶体管，电流从集电极流过光电晶体管的基极并流向发射极。现在比较器的同相输入将高于反相输入。因此运算放大器的输出变高，并触发我们案例 LED 中的警报。当没有物体存在时，同相输入变低，因此输出也变低。我们还可以通过电位器VR1改变参考电压来调整比较器的灵敏度。

3、振动传感器电路图

振动传感器可用于感测作用在物体上的振动或力。在这里您将看到一个简单的振动传感器报警电路，当检测到任何振动或力时，它会发出警报并激活 LED 作为用户的指示器。该设计使用压电元件来监测振动，因为它具有将机械能转化为电能的特性。转换规格取决于压电元件的材料和类型。

压电元件 (PZ) 在没有施加能量的情况下会产生低电压。这里我们使用具有高输入阻抗的运算放大器，因为 PZ 产生的电压可能达到数百伏。我们将压电元件的电压输入连接到运算放大器的反相输入。对于同相输入，我们连接分压器。或者，您也可以使用 1M 电位器，因为这将允许您调整运算放大器需要激活的振动强度级别。这对于激活连接到运算放大器输出的 LED 和蜂鸣器（在电路图中使用电位计符号代替蜂鸣器）是必需的。

基本上压电元件是静止的或没有经历任何振动或干扰。向右调节电位器直至 LED 和蜂鸣器熄灭。 LED 和蜂鸣器关闭后，我们可以通过移动或敲击压电元件使其产生振动，从而产生信号。这将使运算放大器输入之间的电压接近零或更低。这迫使运算放大器的输出进入低逻辑状态。因此，该逻辑低状态将激活 LED 和蜂鸣器。

该电路还可以用作振动开关，当传感器检测到任何振动时激活任何设备或继电器。您所要做的就是在运算放大器的输出级添加一个 PNP 晶体管开关，并使用它激活任何负载或继电器。

4、超声波传感器电路图

这是超声波传感器开关的电路图。无线切换的方法有很多，例如利用红外线、AM/FM信号、蓝牙等。这是另一种利用超声波传感器的无线切换。开关距离应大于10米。该电路产生并传输频率在 40 至 50 kHz 之间的超声波。与其他遥控系统类似，该电路由微型发射器和接收器电路组成。发射器产生超声波，接收器感测来自发射器的超声波并打开继电器。

超声波发射机采用555型非稳态多谐振荡器。它以 40-50 kHz 的频率振荡。这里使用超声波发射换能器来非常有效地传输超声波。发射器由 9 伏 PP3 单节电池供电。超声波接收电路采用超声波接收换能器来感测超声波信号。它还使用两级放大器、整流级和反相模式的运算放大器。运算放大器的输出通过互补的继电器驱动级连接到继电器。如果需要，接收器电路可使用 9 伏电池消除器。

当按下发射器的开关S1时，会产生超声波。声音由超声波接收换能器接收。它将其转换为相同频率的电变化。这些信号由晶体管 T3 和 T4 放大。然后对放大的信号进行整流和滤波。滤波后的直流电压提供给运算放大器 IC2 的反相引脚。 IC2的同相引脚通过预设VR2连接到可变直流电压，VR2确定接收器接收到的超声波信号的阈值以操作继电器RL1。 IC2 的反相输出用于偏置晶体管 T5。当晶体管T5导通时，它向晶体管T6提供基极偏置。

当晶体管 T6 导通时，它启动继电器。继电器可用于控制任何电气或电子设备。IC2的同相引脚通过预设VR2连接到可变直流电压，VR2确定接收器接收到的超声波信号的阈值以操作继电器RL1。 IC2 的反相输出用于偏置晶体管 T5。当晶体管T5导通时，它向晶体管T6提供基极偏置。当晶体管 T6 导通时，它启动继电器。继电器可用于控制任何电气或电子设备。IC2的同相引脚通过预设VR2连接到可变直流电压，VR2确定接收器接收到的超声波信号的阈值以操作继电器RL1。 IC2 的反相输出用于偏置晶体管 T5。当晶体管T5导通时，它向晶体管T6提供基极偏置。当晶体管 T6 导通时，它启动继电器。继电器可用于控制任何电气或电子设备。