结露传感器是用来检测设备是否结露的检测器件,常用于录像机中用来检测磁鼓的表面是否结露。其作用可以把它看成是一个开关,在使用时不能与微机的通用口直接连接。
上图是结露传感器的电阻值与相对湿度之间的关系。在相对湿度小于90%时结露传感器的电阻值较小且变化不大,当相对湿度大于90%之后电阻值就急剧上升。
右图是将结露传感器HDP-07与微机的I/0口直接连接的电路,在不结露时P1口的电压为0.17Vce.结露时Pl口的电压为0.9Vce,P1口的电平变化在CMOS的高,低电平要求范围之内,似乎不存在任何问题,但实际工作时并非如此。
结露是慢慢进行的,有一段过程。另外结露传感器的响应还会滞后数秒钟,所以右图中Pl口的电压是在0.17VCC—0.9Vcc之间缓慢连续地变化,并非是只有0.17Vce和0.9Vce两个电平。
对于CMOS输入电路,当输入的电压是中间电压并且是缓慢变化时,输出电压将呈现不稳定的状态。在阀值附近会反复地出现结露(H)和干燥(L)的状态。
另外,由于结露传感器不能流过大的电流,与之串联的电阻Rl必须大于lOkΩ,甚至大于lOOkΩ,。这样就有可能不会出现高电平输入的状态。结露传感器的电阻值还会随温度变化。
解决问题的方法是在微机和传感器之间插入一个带滞后的电压比较电路,或者改从微机的A/D端口输入,用软件进行滞后处理。下图是一个可以准确地检测出结露和干燥的接口电路。结露传感器与R4并联,构成电桥的一个臂,电桥的输出信号分别送往差动放大器Trl和Tr2的基极。图中Rl的阻值选得较大,其目的是为了减小流过电桥的电流。
电阻R2是用来设定滞后量的反馈电阻。在工作时,当结露传感器的电阻值下降到约为p9kΩ时、接口电路的输出电平由“L”变成“H”,当结露传感器的电阻值上升至65kΩ, (96%RH)时、接口电路的输出电平由“H”变成“L”。
下图中虚线框内的电路也可以用运算放大器来替代。