Содержание

Датчик движения для включения света. Схема подключения с ФОТО

Расходы на освещение можно снизить применив датчики движения. Схема подключения с ФОТО. Какие датчики бывают? Как они работают? Что выбрать для освещения в подъезде, в квартире? +ТЕСТ для самопроверки.

ТЕСТ:

Мини-тест по выбору сенсоров движения.
  1. Какая мощность потребления осветительных приборов:

А) 600 Вт

Б) 1200 Вт

  1. На какой ток автоматический выключатель следует выбрать для подключения светильника с ДД?

А) 3 А

Б) 6 А

  1. В какую комнату устанавливается ДД?

А) Прихожая

Б) Ванная

  1. Какую степень защиты следует выбрать?

А) IP40

Б) IP57

Ответы:

Вариант 1. Для подключения 600 Вт лампы можно использовать автомат на 3 А в прихожую со степенью защиты IP40.

Вариант 2. 1200 Вт лампу включают через 6 А автомат в прихожую со степенью защиты IP40.

Вариант 3. 600 Вт светильник устанавливают через 3 А автомат в ванную со степенью защиты IP57.

Как работает ДД — принцип работы. 3 вида датчиков.

3 вида датчиков движения

Активные ДД работают по принципу радара – посылают какой-либо вид излучения и улавливают отраженный сигнал. В зависимости от типа излучения датчики бывают:

  • Ультразвуковые, когда используется звук, неслышимый человеком
  • Микроволновые, работающие на радиочастотах
  • Инфракрасные, с невидимым световым излучения

Известно, что все объекты испускают инфракрасное излучение. Поэтому достаточно использовать только принимающий элемент, чувствительный к такому излучению.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ. PIR – пироэлектрический инфракрасный датчик, реагирующий на изменение температуры объектов с помощью двух чувствительных к тепловому излучению сенсоров.

Как работает PIR — принцип работы. Устройство 2-х  датчиков — движения и присутствия.

PIR датчик состоит из двух сенсорных пластин. На них с помощью линз проецируется инфракрасное излучение окружающего пространства. Если перед сенсором нет посторонних предметов, температура с двух сторон одинаковая. При появлении объекта с отличающейся температурой, на сенсорах появляется разница значений, служащая сигналом к срабатыванию устройства. Датчики движения имеют обычно несколько десятков линз для повышения чувствительности. Они имеют узнаваемую фасеточную (фото 1) форму. Если количество линз увеличить еще больше – до нескольких сотен – то получится датчик присутствия, чувствительный к незначительному движению.

Фото 1. Чувствительный элемент с фасеточной линзой.

ТОП 3 сфер применения ДД:

  1. Энергосбережение – включение света, климатической техники.
  2. Охрана объектов – включение камер наблюдения, сигнализации.
  3. Безопасность – отключение опасных приборов при приближении человека.

ВАЖНО! Всякая оптика нуждается в периодической очистке от грязи и пыли.

5 основных параметров

  • дальность действия — расстояние, на котором сохраняется работоспособность.
  • светочувствительность – параметр определяющий невосприимчивость к свету. Сильная «засветка» сказывается на работе. Чтобы исключить влияние света на большинстве ДД имеется регулятор, с надписью  «Люкс» (единице измерения освещенности).
  • время задержки отключения – время, в течение которого будет гореть свет после срабатывании. Этот параметр настраивается в пределах от нескольких секунд до минут.
  • мощность нагрузки – чем больше этот параметр — тем лучше (но в разумных пределах). Для бытовых ДД для освещения мощность нагрузки не превышает 1,5 кВт.
  • зона действия (угол обзора) – это «широта» охвата в градусах. Для сенсоров, установленных на потолке зона действия круговая (т.е. 360), для настенных – от 120 до 180.

Еще 2 нюанса о параметрах:

  • Напряжение питания для ДД стандартно – 220/230 В
  • Сенсор не успевает среагировать при движении очень быстрого объекта. На некоторых ДД еще указывается и скорость срабатывания, часто – от 0,5 до 1,5 м/с.

3 совета для выбора датчика

  1. Прежде нужно определиться с максимальной мощностью источников освещения, причем с небольшим запасом на случай модернизации.
  2. Для наружного применения выбирают корпус прибора с повышенной защитой (IP57), для внутриквартирного использования – IP44 или встраиваемый.
  3. Определить зону срабатывания. Исходя из нее выбирать датчики с подходящим углом обзора и дальностью действия.

Пример. Для ванной комнаты или туалета не нужны «дальнобойные» сенсоры, но желательно применения устройств с защищенным корпусом от попадания воды, пара и т.д.

Схемы подключения с разными типами активаторов – 3 примера

Рассмотрим три типовые схемы.

1.Уличное освещение. Как правильно установить ДД для включения света на улице.

Для установки на улицу одного светильника применяют прожектор со встроенным ДД (Фото 2). Если предполагается, что при входе человека освещается обширный участок, то устанавливают один сенсор с магнитным пускателем. В этом случае в линию подключения нагрузки (А на Схеме 1) через магнитный пускатель ПМ параллельно включается несколько ламп. Применение магнитного пускателя увеличивает мощность коммутируемой нагрузки. В случае использовании воздушной проводки не следует пренебрегать требования ПУЭ п.2.1.76 и выполнять подвеску проводов ниже 3,5м, а для дорог 6(!) метров.

Схема 1. Простое подключение освещения. Сенсор ДД управляет мощной группой осветительных приборов Л, через магнитный пускатель ПМ.

Исходя из требований п.6.5.7 ПУЭ схема дополнена простым кнопочным выключателем К (пунктир на схеме).

2.Автоматизируем подъездное освещение.

Согласно СНиП 23-05-95 освещение более чем трехэтажных зданий должно быть автоматизировано или управляться дистанционно (Схема 2). Автоматизация достигается включением датчиков. Применение магнитного контактора КМ1 необходимо для аварийного включения освещения.

Схема 2. 2 и более датчика в подъезде, схема подключения.

При входе человека в подъезд включается первый (самый правый) ДД и лампа на первом этаже. При переходе с этажа на этаж последовательно включаются последующие светильники, и горят в течение времени задержки. Согласно рассмотренному требованию ПУЭ и СНИП п.8.1 ВСН 59 – 88 каждый автоматический сенсор обходится обычным выключателем Выкл. Как отрегулировать время срабатывания света в подъезде? Настраивают задержку на минимальное время прохода по лестничному пролету – 30-60 секунд.

3.Комнатное освещение в квартире. Схема без выключателя.

Схема 3. Инфракрасный датчик схема подключения с выключателем

Для включения света в комнате используют уже установленную проводку (линии розетки и ламп). Выключатель подсоединен в обход для случаев постоянного освещения (Схема 3). Для простоты установки применяют ДД, встраиваемый в выключатель (Фото 3). В отличие от обычного, включаемого в разрыв фазы кнопочного, такому выключателю необходим нулевой провод.

Фото 3. Датчик без отдельного выключателя.

ОПАСНО! Будьте внимательны при подключении. Перепутанные провода приводят не только к сокращению срока службы ДД, но и к короткому замыканию.

Подсоединяем и настраиваем ДД для освещения в 5 шагах

Подключить датчик движения (Видео 1), не сложнее чем установить люстру с выключателем. НО если есть сомнения по обеспечению электробезопасности лучше вызвать специалиста.

Видео 1.

В этом видео рассказывается как подключить к ДД лампочку.

  1. Подготавливаем необходимые инструменты, соединительные клеммы, вилку и провода, лампочку и патрон для нее.

  1. Определяем, с какой стороны приходит провод фазы.

  1. Присоединяем датчик в разрыв цепи лампочки.

  1. Данный ДД имеет настройку для дневного и ночного включения света. Переключаем в нужное нам положение. Вторая ручка – управление временем отключения освещения. Установка на десять секунд.
  2. Проверяем собранную схему в работе.

Как избежать трех случаев неправильной работы датчика

После подключения возможно три варианта неподходящей работы:

Свет не включается.

Скорей всего отсутствует напряжение на входе прибора, из-за повреждений, допущенных при монтаже. Для проверки на фазу применяют простую индикаторную отвертку. Для проверки нуля уже необходим вольтметр, подключенный на вход ДД (Рисунок)

Проверка подачи питания.

Если на входе нет напряжения, или имеет очень малое значение, то следует проверить весь путь проводки от вводного щитка через распределительные коробки к нашему датчику.

Свет не выключается. При присутствии людей или животных в зоне действия датчика свет может и не отключиться. Если время задержки отключения слишком большое, то сенсор работает правильно и нужно немного подождать. При длительном включении света  возможно «залипание» контактов внутри электронной схемы прибора. Тогда ДД надо ненадолго отключить от питающего напряжения. Такой случай встречается достаточно редко.

Включение освещения произвольное. Если рядом располагаются устройства, создающие сильные электромагнитные помехи – электромоторы, мощные пускатели, реле управления лифтом, то срабатывание датчика будет иметь случайный характер. Желательно установить датчик как можно дальше от них. Некачественная, искрящая проводка, ненадежные контакты тоже влияет на сенсор.

Собираем простой датчик своими руками из 7 деталей.

Как  устроены промышленные датчики? На рисунке упрощенная схема распространенного ДД LX19.

LX19c упрощенная схема

Сигнал с сенсора PIR усиливается схемой (синий прямоугольник) с регулятором задержки Таймер управляет силовым ключом на транзисторе и реле (зеленый). Реле замыкает цепь лампы. Для настройки чувствительности служит цепь (желтый прямоугольник) с регулятором Свет. Устройство получает питания от блока питания (красный квадрат). Самым сложным узлом является схема усиления и регулировки чувствительности. Но это все вместе производится отдельным модулем и может быть куплено в магазине для радиолюбителей или в интернете.

Если имеются навыки сборки простых схем и знания основ электроники, то с помощью Видео 2, легко собирается самодельный датчик.

Видео 2.

  1. Подготавливаем детали, в качестве источника питания используется аккумуляторы.
  2. Схема принципиальная устройства.
  3. Подготавливаем корпус.
  4. Соединяем детали по схеме.
  5. Перед установкой ДД обесточиваем проводку.
  6. После подключения проверяем в работе.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов:

  1. Какой датчик лучше всего включить в коридоре?

Для включения света можно использовать сенсор с большой дальностью, но надежное включение обеспечивают два разнесенных датчика возле дверей.

  1. Спустя год нормальный эксплуатации сенсор стал плохо реагировать на движение.

Скорей всего произошло загрязнение оптики, необходимо ее очистить

  1. Соответствует ли правилам наличие только автоматического, реагирующее на движение освещения?

Нет согласно уже приведенному в статье п.8.1 ВСН 59 – 88 необходимо аварийное освещение включаемое вручную, без автоматики.

  1. Допустимо включать ДД в разрыв нулевого провода?

Нежелательно, в перспективе может привести к преждевременному выходу сенсора из строя.

  1. Не получается настроить уверенное срабатывание, часто свет включается сам.

Возможно влияние помех от приборов с двигателями (кондиционеров, вентиляторов). Также следует исключить влияние постороннего света.

elektro220v.ru

Датчик движения своими руками - схема и установка в домашних условиях

Самостоятельно собранная схема подобного электронного устройства с датчиком движения, безусловно найдет свое применение в различных электронных устройствах.

Но при этом, уже перед началом реализации нужно четко представлять все стороны реализации данного проекта.

Положительные:

  1. Собранный самостоятельно датчик движения является во многом результатом труда, проб и ошибок, при этом, независимо первая ли это самоделка радиолюбителя или почти промышленное производство, самостоятельная сборка данного устройства принесет удовлетворение.
  2. Не нуждается в дополнительном обслуживании и приглашении специалистов для настройки.
  3. Прибор рассчитывается и устанавливается конкретно под местные условия, а соответственно при установке его как компонента охранной сигнализации, секретность будет многократно выше (разве что об этом не узнает сосед).
  4. Правильная сборка позволит многократно сократить расходы.
  5. Следующие приборы будут собираться легче и проще, в том числе и в модернизированных версиях.

Теперь об отрицательных сторонах:

  1. Однократное, удачное включение прибора, не является гарантией его работоспособности.
  2. Несмотря на успехи, не нужно забывать и о надежности – тонны припоя, потраченные на соединение элементов схемы, не способны её сделать надежной в случае конструкторской ошибки еще на стадии проектирования.
  3. Подбор нужных элементов займет куда большее время, чем поход в ближайший магазин или фирму по установке сигнализации.
  4. Размерность и компактность подобного датчика, не говоря о таких свойствах, как эстетичность корпуса и возможность его работы в разных условиях, например, под дождем или в снегу, требуют дополнительного времени, для того, чтобы окончательно убедиться в работоспособности схемы.

Область применения

Самоделки в виде датчиков движения чаще всего конструируются:

  1. В несложных системах сигнализации для гаражей, дач или домов.
  2. Для облегчения и создания дополнительного комфорта – для включения наружного и внутреннего освещения.
  3. Для контроля движения транспорта или людей через зоны невидимости.

Наверное, самостоятельно собранный датчик движения, включающий и выключающий освещение является наиболее распространенным вариантом использования этого устройства.

Ввиду очевидного экономического эффекта от его использования, такой прибор просто необходим для установки в пространстве около жилого дома, на гаражной стоянке, при использовании технологии «умный дом», в качестве обязательной опции включения освещения, во время открытия входной двери.

Такое применение этого электронного устройства позволит избежать дополнительных затрат на электроэнергию, существенно продлит срок службы ламп, создаст дополнительные комфортные условия жильцам.

Принцип работы

Принцип действия

Вне зависимости от того, какие датчики устанавливаются, все датчики движения управляющие освещением, работают в соответствии с заложенным принципом работы – замыкании контактов и включении освещения после изменения положения предметов в зоне действия сенсоров устройства.

Различные электронные компоненты имеют различные принципы построения, но у всех их имеется общее сходство замыкание контактов и включение освещения осуществляется после начала движения.

В период пребывания в зоне работы сенсора, осуществляется срабатывание электроники, после, устройство продолжает работать еще некоторое время и уже после того, как предмет, человек или животное вышли из зоны действия датчика. Но такое дополнение технически решается отдельно от основной схемы сенсора.

Как сделать (лазерный/с фотоэлементом)?

Сборка датчика

Несмотря на громкое название, лазерный датчик движения – самое техническое решение данного устройства и вполне доступно для сборки в домашних условиях.

Условно, перед началом работ, необходимо четко понимать логическую схему:

  1. Сама система состоит из двух взаимосвязанных устройств – датчика, излучающего определенный световой луч, и сенсора на который этот луч направлен.
  2. Принцип такой пары сенсоров прост – электроника работает при постоянном воздействии света на фотоэлемент, при прерывании светового воздействия фотоэлемент срабатывает, замыкая или размыкая схему, вследствие чего и происходит включение или выключение источника освещения.

Такая схема функциональна в местах, где необходимым условием является пересечение условной линии между двумя сенсорами.

Скорее всего, при изготовлении самодельного сенсора движения понадобятся следующие инструменты и расходные материалы:

  1. Корпус для размещения электронной схемы.
  2. Набор элементов или же готовая элементная схема советского периода блока управления.
  3. Паяльник с припоем или что еще лучше паяльная станция.
  4. Провода различного сечения, резисторы разного номинала.
  5. Крепеж.
  6. Отвертка, плоскогубцы, изолента, кембрик.

Описание схемы

Схема фотоприемника

Датчик с фотоэлементом в предлагаемой схеме будет использоваться для включения освещения. Фотореле, на основе которого конструируется сенсор, будет играть роль включателя, при прохождении между источником света и фотоэлементом.

Здесь нужно уточнить некоторые элементы схемы:

  1. VT1 – фототранзистор.
  2. R1 – резистор, играющий одновременно две роли в схеме: устанавливает рабочую точку и нагружает коллектор. В каждом отдельном случае, номинал резистора придется подбирать путем проб и ошибок.
  3. C1 – конденсатор.
  4. DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
  5. R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ.

Схема будет работать таким образом:

  1. При попадании светового луча на фототранзистор, VT1 элемент работает как при подаче малого напряжения на базу транзистора.
  2. После этого, фототранзистор открывается и происходит зарядка конденсатора C1.
  3. В момент, когда свет перестает поступать на фоторезистор VT1, конденсатор начинает разряжаться, при этом, напряжение падает, и операционный усилитель DA1 срабатывает и включает другие устройства, будь то освещение или звуковой извещатель.

В качестве источника света для фотоэлемента, можно использовать как обычный лазер на расстоянии несколько десятков метров, так и инфракрасный светодиод для уменьшения заметности линии сигнализации.

Пошаговое руководство

Самостоятельная сборка подобного прибора проводится согласно принципиальному алгоритму:

  1. Собирается источник питания, производится регулировка, контролируется выдающий ток.
  2. На минус блока питания устанавливается резистор.
  3. Далее, диод при помощи катода.
  4. На анод выводится резистор подстройки.
  5. Транзисторный эмиттер соединяется с отрицательным проводом блока питания.
  6. С базовой схемой соединяется резистор.

В результате такой манипуляции должна получиться вот такая конструкция: резистор к минусу, контактор, соединенный с реле, а реле с сигнализатором (лампа или ревун)

Датчик движения для сигнализации

Использование подобной конструкции в качестве сигнализации требует, кроме правильно собранной схемы, еще и гарантированный источник питания. В связи с этим, необходимо позаботиться, кроме основного, и о резервном источнике питания. В качестве сигнализатора можно использовать ревун или сирену. В дополнение к звуковому сигналу можно использовать световую сигнальную лампу.

Советы

Приступая к разработке проекта сигнализации с использованием датчиков движения с использованием старой советской элементной базы, рекомендуется найти старые советские журналы для радиолюбителей или конструкторов.

В стране множество оборонных конструкторских бюро и массы энтузиастов радиодела. В журналах для самодельщиков довольно часто описывались такие схемы с использованием простых радиодеталей, во многом, которые были разработаны настоящими профессионалами.

Неплохой идеей будет использование в качестве датчиков готовые сенсоры с возможностью подключения как осветительных приборов, так и звуковых.

househill.ru

СХЕМА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Функции прибора просты: при наличии человека в зоне действия теплового датчика срабатывает реле и включается освещение. Заявленная производителем устройства коммутируемая мощность нагрузки до 200 Вт. Причём заменой реле на более мощное, можно нагрузку повысить и до нескольких киловатт.

Зона обнаружения датчика заявлена от 3 до 8 метров и меняется в зависимости от интенсивности освещения встроенного в датчик фоторезистора. Соответственно, при включенном в схему фоторезисторе в дневное время прибор не сработает.

Схема принципиальная и подключение

Тут 2 варианта - с управлением нагрузкой через симистор и через электромагнитное реле. В схеме предоставлена таблица изменения подборкой сопротивления временного интервала работы прибора на включение нагрузки.

Основа схемы - специализированная микросхема LP8072C, краткое описание на которую приводится выше.

Печатная плата срисована с рабочего оригинала в масштабе 1:1. Все обозначения и номиналы элементов проверены и соответствуют установленным на оригинальной плате, но имеют незначительные отличия в целях усовершенствования от предоставленной в материале схемы. Необходимая документация, в том числе разводка платы для тех, кто захочет самостоятельно спаять конструкцию - в общем архиве. Автор статьи Igoran.

   Форум

   Обсудить статью СХЕМА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ




radioskot.ru

Датчик движения своими руками

Что такое пиромодули? Как их правильно включать и использовать? На все эти вопросы ответит данная статья.

Создание и установка пиромодулей в этой статье будут рассмотрены на примере модернизации кофеварки «ЭК-0,3».

Как известно, данный тип кофеварки не  обладает такой функцией, как выключение после приготовления кофе. Очень часто такие приборы постигает печальная участь, ведь они могут взорваться, потому что у них отсутствует автоматизация. Следовательно, для того чтобы работа прибора была безопасной, а его «жизнь» была долгой, необходимо принять определенные меры.

Один из вариантов – это использование специального термовыключателя, который будет отключать кофеварку. Минус такого способа в том, что выключатель будет срабатывать только при температуре корпуса выше 120 градусов. А при такой температуре в резервуаре кофеварки, как правило, вода отсутствует полностью. В результате все это приведет к тому, что корпус кофеварки будет перегреваться, а количество требуемой энергии увеличится в несколько раз. Оптимальный вариант – применить датчик движения, он самостоятельно отследит момент подачи кофе в кофейник.

PIR (motion) Sensor (пиромодуль) – что это?

Данная аббревиатура расшифровывается следующим образом:

PIR – Passive Infra-Red;

ПИР– Пассивный Инфракрасный.

Так что же это такое? Данное устройство преобразует инфракрасное излучение (точнее, изменение его интенсивности) в электрический ток. В определенных материалах кристаллической породы, если изменить температуру, возникает пиростатический эффект. Именно на этом эффекте и основывается работа пиромодуля. Температура в материалах изменяется как раз за счет инфракрасного излучения.

Электрическое поле необходимо зарегистрировать, но для этого нужно, чтобы оно изменилось. А при изменении кристаллические диэлектрики будут компенсированы свободными электрическими зарядами. Все датчики, построенные с помощью пироэлектриков, обладают этим свойством. А значит, все они смогут отследить даже малейшее изменение в интенсивности излучения. При всем этом сам пиромодуль (его температура) не окажет никакого влияния на результаты измерения.

Чтобы защитить пиро-сенсор от различных негативных воздействий и различных помех, необходимо заключить его в герметичный корпус из металла. В корпусе обязательно должно быть окошко, пропускающее свет (узкий диапазон излучения). Для того чтобы свет проходил в таком диапазоне, окно должно быть закрыто режекторным инфракрасным фильтром. Спектральная характеристика фильтра – 10мкм (1*104нм).

Устройство импортного пиромодуля:

– помимо самого пиро-сенсора за инфракрасным фильтром также расположен специальный усилитель. Он работает на униполярном малошумящем транзисторе. На схеме вверху показано как включать пиромодуль «PIR D203S» (иностранное производство), а также его цоколевка.

Для того чтобы подключить советские пиромодули, потребуется установка полевого транзистора. Вверху на схеме показано, как включить «ПМ-4» (советское производство), а также его распиновка.

Раньше пиромодули секретно разрабатывались в военно-промышленных комплексах. Они устанавливались в ракеты и другие подобные устройства, были частью Тепловых Головок Самонаведения или ТГС.

Сегодня применение модулей в гражданской технике широко распространено. Самое распространенное направление – детекторы движения в системах сигнализации и в системах управления освещением. На картинке выше приведен пример, датчик «Feron LX20/SEN5», который предназначен для системы управления освещением.

Каких результатов нужно добиться при усовершенствовании кофеварки?

  • Кофеварка должна обесточиваться сразу же, как только кофе начнет поступать в кофейник. Процесс завершится и без электроэнергии, для его завершения будет достаточно тепловой энергии, которая накопится корпусом.
  • Кофеварка должна аварийно отключаться при превышении температуры в 120 градусов. В противном случае она перегорит из-за отсутствия воды.

Блок управления кофеваркой (схемы).

На данном рисунке представлена блок-схема. Датчик движения подает сигналы в блок управления. Блок управления, в свою очередь, может отключать электромагнитное реле в нужный момент. А благодаря электромагнитному реле в нужный момент отключается вся кофеварка.

На данной схеме изображен блок управления в электрическом варианте. Элементы схемы и их назначение:

  • ПМ-4 – это пиромодуль без встроенного усилителя;
  • VT1 – с его помощью сигнал пиромодуля усиливается;
  • DA1-1-DA1-2 – корректирует усиление сигнала пиромодуля;
  • VD1 – датчик температуры, в основе которого лежит германиевый диод;
  • DA1-3 – усиливает сигнал от температурного датчика;
  • DA1-4 – стабилизирует виртуальную землю;
  • VS1 – блокирует реле Р1, его питание. Является пороговым элементом;
  • VT2 – это реле выполняет задержку в определенные моменты. Например, не дает кофеварке отключиться во время процессов перехода, в то время как питание уже подано;
  • Z1 – стабилизирует напряжение в 12 Вольт;
  • Z2 – стабилизирует напряжение в 8 Вольт.

Конструкция и ее детали.

На картинке представлена печатная плата, на которой и собраны все детали, за исключением температурного датчика. Размеры платы – 45х85мм.

Здесь представлена плата непосредственно в сборе.

Как уже говорилось, температурный датчик изготовлен с использованием германиевого диода. Крепление для датчика сделано из жести консервной банки.

Датчик крепится на корпус кофеварки, для более надежного крепления подойдет силиконовый герметик. Также можно нанести каплю термопасты КПТ-8 между корпусом и кронштейном. Провод МГТФ используется для подключения датчика (фторопластовая изоляция).

В подставке кофеварки необходимо просверлить два отверстия.

Эти отверстия нужны для проведения пяти проводов. Два провода нужны для питания, один провод будет управлять нагрузкой и еще два от термодатчика. Блок управления сделан таким образом, что в любое время будет пригоден для ремонта.

Глазок пиромодуля необходимо обеспечить защитой. Для этой цели прекрасно подойдет полипропиленовая пластинка. Такую пластинку можно взять в одноразовом шприце, отрезав от поршня. Пиромодуль работает в довольно узком спектре инфракрасного излучения. Этот спектр можно блокировать простым стеклом, однако полипропилен будет его пропускать.

Дополнительные материалы.

ссылка для скачивания инструкции по эксплуатации данной кофеварки.

Датчик движения – дополнительные схемы:
–  электрическая схема датчика (Извещатель ИОП 409-1»).–  элементы датчика той же марки.–  элементы блока питания и его схема. 

 

Также рекомендуется ознакомиться с Датчиком угарного газа


 

volt-index.ru

Светодиодные датчики движения, схема, принцип работы, область применения.

Бытует мнение, что: «Самым слабым звеном защитной системы является человек». Поэтому в системах безопасности используют датчики движения. Именно, благодаря их молниеносной реакции система видеонаблюдения реагирует на происходящее в доме. Датчик движения не устает, у него не болит голова, он не проспит главного движения и вовремя «растолкает» задремавшую охранную сигнализацию.

Датчики движения, немного интеллекта для частного дома

Стремительные темпы развития электронных и информационных технологий наполняют наше жилище разнообразными электрическими и электронными приборами. Среди многообразия интеллектуальных приборов датчики движения наиболее востребованы.

Датчики движения можно сравнить с неподкупным и не устающим наблюдателем, круглосуточно выполняющим возложенные на него функции. Тем более, что датчики, детекторы и видеодетекторы можно уверенно назвать перспективными видами обработки информации.


Начиная с элементарных устройств, преобразующих и формирующих выходной сигнал, связанный с входными сигналами устройств заданной функциональной зависимостью, датчики превосходно прижились не только в системах безопасности.

Немного интеллекта для вашего дома пока еще никому не навредило. Единственным условием является лишь одно, всеми этими приборами необходимо умело пользоваться и управлять для того, чтобы ответить на вопрос: «Какой датчик движения лучше».

Виды светодиодных датчиков

Следует различать светодиодные датчики по назначению и применению:

•       охранные датчики движения

•       бытовые.

охранные датчики движения

Охранные светодиодные приборы представляют собой датчики движения для сигнализации. Датчик движения является частью сигнализации. Назначением датчика является уведомление о перемене обстановки в частном доме.

принцип передачи сигнала и схема подключения

Беспроводной датчик движения инфракрасный представляет собой популярное устройство, не требующее прокладки кабеля. Утрировано, датчик сконструирован в виде миниатюрного прибора для обеспечения автоматизированного контроля безопасности территории дома, приусадебного участка и парковки.

Осуществление прохождения сигнала беспроводной связи происходи по защищенному каналу. Диапазон частоты передачи сигнала составляет от 433 до 868 МГц. Расстояние между датчиком беспроводным и блоком сигнализации находится в интервале 100-200 м.

Блок сигнализации снабжен GSM-модулем с sim –картой. Сигнал нарушения передается в виде sms сообщения на базовый телефон посредством модуля интерфейса Х10 и шлюза EIB.

Принципиальная схема подключения охранного датчика приводится в техпаспорте на изделие со стандартными обозначениями:

L – фаза

N – ноль

KM – нагрузка

LS – к нагрузке.


Следует различать активные и пассивные охранные датчики. Активный охранный датчик состоит из передатчика и приемника.

О чем молчит датчик движения

К какому бы виду светодиодного датчика не относился прибор, основной принцип работы заключается в действии замкнуть цепь при условии появления в пределах видимости движущегося объекта.

Основными техническими характеристиками любого датчика являются радиус и дальность обнаружения. Радиус обнаружения характеризуется углом обнаружения (охвата) объекта в градусах. Дальность обнаружения – расстоянием и скоростью обнаружения. Кроме того, во внимание берется такая характеристика, как коммутационные способности прибора.

Например, при напряжении 220-230 В переменного тока и соs f =1, коммутационные способности инфракрасного датчика будут равны 8,

при соs f =0,6 это будет 6,

при соs f = 0,3 способность коммутации составляет 3 АХ,

где: соs f это косинус угла обнаружения.

При выборе модели датчика движения, предназначенного для охранной сигнализации, рекомендуется обращать внимание на следующие параметры:

•        климатические (средняя температура, направление и сила ветра, туманность, интенсивность осадков и диапазон рабочих частот приемника).

•        ландшафтные (площадь, конфигурация периметра и особенности ландшафта).

В принцип работы инфракрасного датчика движения заложен анализ теплового излучения, исходящего от перемещаемого объекта. Известно, что тепловое (инфракрасное) излучение от человека находится в рабочем диапазоне спектра. Человеческий глаз не способен определить и обнаружить излучение. Но только не датчик движения, который улавливает инфракрасное излучение в заданном диапазоне.

Таким образом, датчик воспринимает тепловое излучение и анализирует температуру инфракрасной волны. Затем преобразователь полученный сигнал от пироэлемента (PIR-элемент) преобразует в цифровой и, в случае отклонения от заданной нормы, замыкает или размыкает контакт осветительного прибора.

Поэтому датчик движения ИК незаменим для следующих объектов:

•        систем освещения загородных домов, офисов и павильонов

•        бытового освещения улиц, приусадебных участков и садов

•        освещения агропромышленных хозяйств.

Основные рабочие параметры датчиков движения устанавливают программным путем или с помощью настройки. Датчик имеет два вида рабочих диаграмм с возможностью подстройки геометрии.

Осуществляется подстройка в процессе установки и размещения датчика. Установку приемопередающего устройства осуществляют на ограждении территории с использованием кронштейнов на высоте 50 см от окончания верха периметра  внутрь периметра.

Внутри помещения датчики располагают в параллельной плоскости относительно пола и монтируют на стене. В этом случае минимальный угол разворота должен достигать 180 град. Для контроля состояния дверей, окон и проходов датчики размещают на откосах проемов.

Бытовые светодиодные датчики

Среди бытовых приборов широкое распространение получили уличные датчики движения, используемые для световой сигнализации дачных участков и ночные датчики движения. Существует несколько схем подключения датчиков.

схема подключения датчика для освещения

Наиболее простой является схема подключения, по которой питание подключают к лампе путем прохождение через датчик. Датчик срабатывает и выключает свет. Через определенный отрезок времени датчик отключается автоматически.

Корпус датчика движения оснащен регулировочными винтами:

•        уровня освещенности

•        времени работы светильника

•        дальности срабатывания.

Что представляет собой светильник с датчиком движения показано в этом видео.

регулировка режимом срабатывания датчика

Необходимо помнить, что для любой серии светодиодных датчиков движения имеется настойка рабочего состояния. Это такие виды:

Sens — порог чувствительности датчика с двумя граничными состояниями (высокая – HIGH, низкая – LOW)

Time – время, на протяжении которого будет включен светодиодный прибор (интервал 5 с – 10 мин)

Lux – установка порога дневного освещения включения лампы или прожектора.

Собрать простой датчик движения можно своими руками.

Как это осуществить показано в видео.

svouimirukami.ru

Принцип работы датчика движения – схема и особенности

В отличие от точечных датчиков, к которым относятся магнитоконтактные устройства, датчики движения обладают способностью контролировать определённый объём внутри помещения или достаточно протяжённый участок периметра. Работа датчика движения базируется на некоторых физических принципах. Датчики, в зависимости от конструкции, могут реагировать на температуру, массу, магнитное поле, вибрацию или звук.

Типы датчиков движения

На основе современной элементной базы можно разработать устройство, которое будет соответствующим образом реагировать на любой параметр материального объекта.

Например, приборы, реагирующие на металл или радиоактивность, широко применяются в аэропортах, а датчики фиксирующие увеличение концентрации бытового газа могут быть использованы в домашних и промышленных системах.

Охранные системы предназначены, чтобы защитить объект или территорию  от проникновения посторонних лиц, поэтому датчики движения фиксируют перемещение и массу объекта. В системах сигнализации используются следующие типы датчиков движения:

  • Тепловые (инфракрасные) детекторы
  • Ультразвуковые активные датчики
  • Радиоволновые датчики
  • Комбинированные устройства

Инфракрасный датчик

Принцип работы теплового датчика движения основан на определении температуры объекта, которая отличается от температуры окружающей среды. Инфракрасное или тепловое излучение фокусируется специальной оптической системой и направляется на чувствительный полупроводниковый элемент, который называется PIR-сенсор.

Для того чтобы датчик не реагировал на нагретые, но неподвижные объекты типа радиаторов отопления, линзы разбивают зону чувствительности датчика на несколько отдельных лучей. В горизонтальной плоскости, диаграмма чувствительности инфракрасного датчика больше всего напоминает развёрнутый веер. Датчик сработает в том случае, если объект последовательно пересечёт несколько лучей. За подсчёт числа импульсов отвечает микроконтроллер устройства.

Тепловое излучение объекта вызывает изменение электрического потенциала PIR-сенсора. Схема сравнения или компаратор фиксирует разницу между температурой окружающей среды и температурой объекта. Эта разница обрабатывается по определённому алгоритму и в конечном итоге вызывает срабатывание реле, включающего сигнал тревоги.

Таким образом, для срабатывания инфракрасного детектора движения необходимо соблюдение двух условий:

  • Объект должен испускать тепловое излучение
  • Объект должен перемещаться

Одним из важных параметров, влияющих на работу тепловых датчиков, является скорость движения физического тела. Передвижение с очень малой скоростью может не зафиксироваться, как нарушение контролируемой зоны.

Обычно инфракрасные датчики уверенно реагируют на скорость перемещения объекта от 0,3 до 3,0 м/сек.

Тепловые охранные устройства имеют две основные модификации:

  • Объёмный датчик
  • Поверхностный датчик.

Модификация определяется конфигурацией зоны обнаружения. Эта зона у объёмного датчика по вертикали и горизонтали имеет форму лепестка, который расширяется на протяжении 10-15 метров от датчика. Поверхностный датчик (штора) образует узкую по горизонтали и широкую по вертикали зону захвата. Датчики, использующие регистрацию теплового излучения от объекта, называются пассивными датчиками.

Примером объёмного датчика может служить охранный извещатель «Фотон-9» (ИО409-8) с углом обзора 90 градусов и длиной зоны 10 метров, а датчик «Астра-531» работает по принципу «штора».

Активные датчики состоят из источника инфракрасного излучения и приёмного устройства, между которыми находится блокируемая зона. Пересечение нарушителем невидимого луча фиксируется приёмником. Такие устройства применяются для охраны периметра. Обычно излучающая система выдаёт несколько параллельных лучей, которые невозможно пересечь незаметно.

Ультразвуковой датчик движения

Схема работы ультразвукового датчика движения основана на принципе звуковой локации. Основу такого датчика составляет звуковой генератор, вырабатывающий колебания с частотой порядка 25-40 КГц. Эти колебания не слышны человеческим ухом, но, как любые звуковые волны, отражаются от препятствия и возвращаются обратно к источнику. Датчик движения имеет излучатель колебаний и микрофон, который воспринимает отражённый сигнал. В соответствии с эффектом Доплера любое движущееся тело пересекающее поток излучения изменяет интерференционную картину. Поэтому частота отражённого сигнала будет немного отличаться от излучаемой частоты.

Если в тепловом датчике происходит сравнение разности напряжений, то в ультразвуковом сравнивается разность частот. В результате, после обработки сигнала, включается реле тревоги. В качестве излучателя и приёмника используются элементы из пьезокерамики. Для повышения помехоустойчивости в схеме устройства применяются активные полосовые фильтры. Ультразвуковой датчик «Астра-642» образует объёмную зону обнаружения всего помещения протяжённостью 10 метров.

Радиоволновый датчик движения

Этот тип охранного извещателя, как и ультразвуковой датчик работает на эффекте Доплера и в компараторе происходит сравнение двух частот – излучаемой и отражённой. Вместо звуковой частоты микрочип охранного датчика генерирует СВЧ излучение с частотой 5,0-12 ГГц. Генератор реализован на диоде Ганна, а передающая и приёмная антенны представляют собой микрополосковые линии. Радиоволновый датчик движения работает как локатор и при необходимости может определять не только появление движущегося объекта, но и расстояние до него.

Датчики движения, работающие на микроволновом излучении, эффективно применяются для сканирования больших площадей и в условиях акустических и тепловых помех, то есть в тех условиях, когда применение инфракрасных и ультразвуковых устройств затруднено или невозможно.

Ограничение на использование СВЧ датчиков движения накладывает негативное воздействие микроволнового излучения на живые организмы, поэтому мощность передатчика выбирается минимальной. Радиоволновый датчик «Аргус-2» (ИО407-5/4) обеспечивает зону обнаружения 16 Х 8 метров или 90 м2 при использовании четырёх частотных диапазонов (литер).

Комбинированные датчики движения

Одним из существенных недостатков микроволновых датчиков является то, что СВЧ излучение свободно проникает через лёгкие строительные конструкции. Срабатывание устройства может произойти от помехи, находящейся в соседнем помещении. Чтобы этого избежать в охранных системах применяются комбинированные извещатели. Такая конструкция представляет собой два датчика, работающих на общий контроллер, то есть они включаются по схеме «И».

Обычно в одно устройство объединяются инфракрасный и радиоволновый датчик. Эта схема отличается высокой помехоустойчивостью, надёжностью и отсутствием ложных срабатываний. Комбинированный датчик движения «Сокол-3» (ИО414-3) совмещает в себе инфракрасный и радиоволновый датчики движения. Он устанавливается на потолке и формирует зону обнаружения типа «Шатёр» диаметром до 10 метров.

videokontroldoma.ru

Устройство датчика движения

Прудников Иван Алексеевич 

бакалавр «НИУ МИЭТ»

г. Москва, Зеленоград

[email protected]

Устройство датчика движения

Аннотация: в статье описан принцип работы датчика движения на примере инфракрасного датчика LX – 02. Данная статья будет полезна при выборе датчика или его самостоятельной разработке.

Ключевые слова: датчик, датчик движения, LX – 02, схема датчика движения, принцип работы датчика движения, типы датчиков движения, устройство датчика движения.

Датчик движения LX – 02 является продуктом китайской фирмы Camelion. Существует ещё несколько моделей этой линейки датчиков: LX – 01 – отличается тем, что в нём отсутствует регулятор освещенности;LX– 03 – отличается от двух других лишь тем, что имеет высокую выходную мощность (а именно до 3 кВт) за счет использования более мощного реле на выходе. Описанные выше датчики имеют несущественные отличия, но принцип работы одинаковый.

Принцип работы

Работа подобных устройств основана на приеме и передаче импульсов, создаваемых колебаниями воздуха или, например, воды во время движения какого – либо объекта (будь то автомобиль, животное или человек). В зависимости от требований к датчику меняется и его функционал. Датчики движения разделяют на несколько типов:

  • Тепловые –реагируют на изменение температуры в досягаемом поле. Например, инфракрасный и лазерный датчики являются тепловыми и, в основном, используются в охранных системах.
  • Звуковые – реагируют на колебания воздуха от звуков. Сравнительно простой прибор, применяется для фиксации движения на открытых пространствах.
  • Колебательные – реагируют на колебания окружающей среды и изменение магнитного поля. Такие датчики чаще всего используются в квартирах и домах для автоматического управления освещением, звуком и прочего.

Более подробное описание принципа работы можно представить следующим образом: сигнал с пиродатчика (чаще всего применяется 1vy7015) поступает на усилитель, далее работает компаратор, с выхода которого сигнал через транзистор идет на катушку реле. Реле своими контактами включает или выключает нагрузку.

Устройство датчика движенияLX - 02

LX – 02 – это тепловой датчик и содержит в себе две части: подвижную и неподвижную. Неподвижная часть крепится к поверхности, а подвижная, в свою очередь, имеет две степени свободы и способна поворачиваться на 30 – 40 градусов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

В разобранном виде LX – 02 выглядит следующим образом:

Рисунок 1. Вид со стороны детали

Вид с обратной стороны:

Рисунок 2. Вид со стороны пайки

Основные детали:

  • Микросхема – LM324. Включает в себя четыре операционных усилителя
  • Датчик движения – PIRD203Sили 1VY7015
  • Транзистор – S9013. Биполярный средней мощности
  • Реле – SHD-24VDC-F-A.

Практически к любой детали существует описание (datashit), которое можно найти на многих интернет – ресурсах.

Схема датчика движения

Рисунок 3. Схема датчика движения

Список источников и литературы:

  1. (Abok. Некоммерческое партнерство инженеров. URL: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=4452)
  2. (Asutpp. Автоматизация и электрика. URL: http://www.asutpp.ru/datchik-dvizheniya-svoimi-rukami.html)
  3. (Интернет – блог. URL: http://www.samelectric.ru/komponenty/sxema-datchika-dvizheniya.html)
  4. (Свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org)
  5. (URL: http://guarda.ru)

journalpro.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о