雨滴感应模块原理
雨点感应板
感应板通常是一块绝缘基板(如PCB),表面蚀刻或印刷有交错排列的镍或铜导电线(呈梳状或曲折形状),形成多个平行导电路径。导电线两端分别连接至接收比较器电路。
干燥状态时:导电线之间绝缘,阻抗极高(接近无穷大),回路中仅存在极小的漏电流,输出电压(分压后)接近参考电压(如VCC)。
下雨状态时:水滴(含电解质)桥接相邻导电线,形成并联导电通路,总电阻显著降低(如从兆欧级降至千欧级)。此时,感应板与接收电路构成分压电路,输出电压随电阻降低而下降。导电线间距和面积影响检测灵敏度:间距越小,越易被微小水滴触发;面积越大,检测范围越广
雨停后:水分蒸发或擦除,导电线间恢复绝缘,电阻和输出电压回升至初始值。
接收比较器
通常采用LM393双电压比较器,将感应板输出的模拟电压(+IN)与可调阈值电压(-IN)对比,输出数字信号(高/低电平)。
可通过电位器调节阈值:电位器用于设定参考电压(-IN),调整灵敏度(如设定为雨中/干燥的临界电压)。当+IN电压(感应板输出)低于-IN时,OUT输出低电平(表示检测到雨滴);反之输出高电平(无雨)。