Czujnik punktu rosy

Czujnik punktu rosy

Moduł znajdzie zastosowanie tam, gdzie występuje ryzyko kondensacji wilgoci z powietrza, która może powodować nieprawidłowe działanie lub uszkodzić czułą elektronikę. Moduł zawiera przetwornik punktu rosy HDS10 firmy AOSONG, zoptymalizowany do wykrywania wysokiej wilgotności otoczenia.

Podstawowe parametry:
  • zawiera przetwornik punktu rosy HDS10 firmy AOSONG, który charakteryzuje się szybką, powtarzalną odpowiedzią (kilka sekund), wysoką niezawodnością i odpornością na zabrudzenia,
  • wyjście DPS jest aktywne w stanie niskim (wyjście typu otwarty dren),
  • wymaga zasilania 3...5,5 V, pobór prądu wynosi ok. 60 μA.

Czujnik HDS10 (fotografia 1) charakteryzuje się szybką, powtarzalną odpowiedzią (ok. kilka sekund), wysoką niezawodnością i odpornością na zabrudzenia. W zależności od wilgotności otoczenia zmienia swoją rezystancję. Przy wilgotności 75% w warunkach normalnych rezystancja wynosi ok. 10 kΩ i rośnie do ok. 200 kΩ przy wilgotności 95%. Napięcie na czujniku podczas pomiaru nie powinno przekraczać 0,8...1 V.

Fotografia 1. Wygląd czujnika HDS10

Budowa i działanie

Schemat ideowy modułu został pokazany na rysunku 1. Do detekcji progu ok. 90% zastosowano mikromocowy komparator U1 typu MCP65R41 z wbudowanym napięciem odniesienia 1,2 V. Dzielnik R1, R2 zasilany z napięcia odniesienia VREF polaryzuje czujnik. Dzielnik R4, R5 określa próg zadziałania na ok. 400 mV, co dopowiada wilgotności >90%. Rezystor R3 ustala niewielką histerezę przełączania. Sygnał wyjściowy z komparatora jest buforowany w bramce U2. Wyjście DPSO jest aktywne w stanie niskim, otwarty dren umożliwia równoległe łączenie czujników. Układ wymaga zasilania 3...5,5 V, pobór prądu wynosi ok. 60 μA (bez obciążenia).

Rysunek 1. Schemat modułu czujnika kondensacji

Montaż i uruchomienie

Moduł zmontowany jest na dwustronnej płytce drukowanej, której schemat został pokazany na rysunku 2. Sposób montażu jest klasyczny i nie wymaga opisu. Elementy płytki należy zabezpieczyć lakierem izolacyjnym (Plastic 70), uważając, aby powierzchnia czujnika nie miała kontaktu z preparatem lub rozpuszczalnikami.

Rysunek 2. Schemat płytki PCB

Uruchomienie czujnika polega na umieszczeniu w komorze klimatycznej i sprawdzeniu reakcji na przekroczenie wilgotności ok. 90%. Jednak zwykle nie mamy dostępu do takich urządzeń, dlatego można posiłkować się wilgotnością pary wodnej wydychanego powietrza lub gotującej się wody (UWAGA: maksymalna temperatura pracy czujnika to 80°C). Po kilku sekundach chuchania na czujnik lub wystawienia na działanie pary powinien on zareagować zmianą stanu wyjścia, po usunięciu z strefy wilgotnej i przewietrzeniu okolicy czujnika wyjście powinno zostać wyłączone.

Czujnik może być stosowany do sterowania wentylatorem przewietrzającym usuwającym nadmiar wilgoci lub grzałkami podnoszącymi temperaturę w obudowie powyżej punktu rosy.

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:
Rezystory: (SMD0603 1%)
  • R1, R5: 150 kΩ
  • R2: 270 kΩ
  • R3: 10 M Ω
  • R4, R6: 75 kΩ
Kondensatory: (SMD0603)
  • C1: 0,1 μF
  • C2: 2,2 μF
Półprzewodniki:
  • U1: MCP65R41-1.2 (SOT-23-6)
  • U2: 74L VC1G06DCK (SC70-5)
Pozostałe:
  • CONN: złącze Grove proste110990030
  • DPS: czujnik punktu rosy HDS10 AOSONG
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
sierpień 2023
DO POBRANIA
Materiały dodatkowe

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik maj 2024

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio maj - czerwiec 2024

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje maj 2024

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna maj 2024

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2024

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów