Схема датчиков движения. Датчики движения: принципы работы, виды и схемы подключения для освещения

Как работают датчики движения для включения света. Какие бывают виды датчиков движения. Как правильно подключить датчик движения для освещения. Какие схемы подключения датчиков движения используются. Как выбрать подходящий датчик движения.

Принцип работы датчиков движения для освещения

Датчики движения для включения света работают по следующему принципу:

1. Датчик непрерывно сканирует окружающее пространство с помощью инфракрасного, ультразвукового или микроволнового излучения.
2. При появлении движущегося объекта в зоне действия датчика происходит изменение параметров отраженного сигнала.
3. Электронная схема датчика фиксирует это изменение и подает управляющий сигнал на включение освещения.
4. Свет горит заданное время, после чего автоматически отключается, если движение прекратилось.

Такой принцип позволяет автоматизировать включение света и экономить электроэнергию, так как освещение работает только при наличии движения в помещении.

Основные виды датчиков движения

Существует несколько основных видов датчиков движения, различающихся по принципу действия:

1. Инфракрасные (PIR) датчики

Принцип работы: реагируют на изменение теплового (инфракрасного) излучения при появлении человека или животного. Это самый распространенный и недорогой тип датчиков.

2. Ультразвуковые датчики

Принцип работы: излучают ультразвуковые волны и анализируют их отражение. При появлении движущегося объекта характер отражения меняется.

3. Микроволновые датчики

Принцип работы: излучают электромагнитные волны сверхвысокой частоты и регистрируют их отражение. Более чувствительны, чем ИК-датчики.

4. Комбинированные датчики

Сочетают несколько технологий детекции (например, ИК + микроволновый) для повышения точности срабатывания и снижения количества ложных срабатываний.

Схемы подключения датчиков движения для освещения

Рассмотрим основные схемы подключения датчиков движения для управления освещением:

1. Простая схема с одним датчиком

Эта базовая схема подходит для управления одним или несколькими светильниками общей мощностью до 1000-1500 Вт:

• Фаза (L) подключается на вход датчика
• Выход датчика соединяется с фазным проводом светильника
• Нейтраль (N) подключается напрямую к светильнику и датчику

2. Схема с дополнительным выключателем

Позволяет при необходимости включать свет вручную, независимо от датчика:

• Устанавливается дополнительный выключатель параллельно датчику
• При включении выключателя свет горит постоянно

3. Схема для большой мощности нагрузки

Если суммарная мощность светильников превышает допустимую для датчика, используется промежуточное реле:

• Датчик управляет катушкой реле
• Силовые контакты реле коммутируют нагрузку большой мощности

Как выбрать датчик движения для освещения

При выборе датчика движения для управления освещением следует учитывать следующие параметры:

• Тип датчика — для помещений обычно подходят ИК-датчики, для улицы лучше использовать микроволновые или комбинированные
• Угол обзора — от 120° до 360°
• Дальность действия — от 5 до 20 метров
• Мощность нагрузки — должна соответствовать суммарной мощности подключаемых светильников
• Степень защиты — для уличного применения не ниже IP54
• Задержка отключения — регулируемая, обычно от 10 секунд до 10 минут

Правильно подобранный и установленный датчик движения позволит сделать освещение более комфортным и экономичным.

Особенности монтажа датчиков движения

При установке датчиков движения для управления освещением важно соблюдать следующие правила:

• Размещать датчик так, чтобы в его зону действия не попадали источники тепла, вентиляционные отверстия, качающиеся ветки деревьев
• Не устанавливать датчик напротив окон во избежание ложных срабатываний от солнечного света
• Монтировать датчик на высоте 2-3 метра под небольшим углом вниз
• Тщательно изолировать все электрические соединения
• Использовать провода соответствующего сечения
• После монтажа провести тестирование и при необходимости отрегулировать чувствительность и время задержки

Соблюдение этих рекомендаций обеспечит корректную и безопасную работу системы автоматического управления освещением на основе датчиков движения.

Преимущества использования датчиков движения для освещения

Применение датчиков движения для управления освещением дает ряд важных преимуществ:

• Экономия электроэнергии до 60-80% за счет включения света только при необходимости
• Повышение комфорта — не нужно искать выключатель в темноте
• Увеличение срока службы ламп благодаря снижению времени работы
• Дополнительная безопасность — свет включается автоматически при появлении человека
• Возможность интеграции в системы «умного дома»

Все эти факторы делают датчики движения очень популярным и эффективным решением для автоматизации освещения в жилых, офисных и промышленных помещениях.

Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем.

Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Содержание статьи

Типы датчиков движения

Контактные датчики

Инфракрасные датчики

Как собрать ИК-датчик движения своими руками

Ультразвуковые датчики

Лазерные или фотодатчики

Микроволновый датчик

Как подключить датчик движения

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения – использовать конечный выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля.

Суть работы заключается в установке конечного выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания.

Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно.

Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность.

В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны.

Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Ультразвуковые

Излучатель работает на высоких частотах – от 20 кГц до 60 кГц. Отсюда выходит одна неприятность – животные, например собаки, чувствительны к этим частотам, более того они используются для их отпугивания и дрессировки. Такие датчики могут раздражать их и с этим возникают проблемы.

Ультразвуковой датчик движения работает на эффекте Допплера. Излучаемая волна, отражаясь от подвижного объекта, возвращается и принимается приёмником, при этом длина волны (частота) незначительно изменяется. Это детектируется, и датчик выдает сигнал, который используют для управления реле или симмистором и коммутации нагрузки.

Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные – он может не срабатывать. Преимуществом является то, что они не чувствительны к изменениям условий окружающей среды.

Лазерные или фотодатчики

В них есть излучатель (например ИК-светодиод) и приемник (фотодиод аналогичного спектра). Это простой датчик, возможна реализация в двух исполнениях:

1. Излучатель и фотодиод монтируются в проходе (контролируемой зоне) напротив друг друга. Когда вы проходите через него вы заслоняете излучение и оно не достигает приемника, тогда срабатывает датчик и включается реле. Это можно использовать и в системах сигнализации.

2. Излучатель и фотодиод стоят рядом друг с другом, когда вы находитесь в зоне действия датчика излучение отражается от вас и попадает на фотодиод. Это называется также датчиком препятствия, с успехом применяется в робототехнике.

Микроволновый

Состоит также из передатчика и приемника. Первый генерирует сигнал высокой частоты, второй их принимает. Когда вы проходите рядом изменяется частота. Приемник настроен таким образом, что при изменении частоты сигнал усиливается и передается на исполнительный орган, например реле, и происходит включение нагрузки.

Микроволновые датчики движения очень чувствительны, позволяют «увидеть» объект даже за дверью или за стеклом, однако это вызывает и проблемы ложного срабатывания, когда объект находится вне поля предполагаемой видимости.

Это достаточно дорогостоящие датчики, но они реагируют даже на самые незначительные движения.

Подобным образом работают и емкостные приборы. Такая схема изображена ниже.

Как подключить датчик движения

Можно придумать бесчисленное множество вариантов и схем подключения датчика движения в зависимости от ваших потребностей, иногда нужно чтобы система срабатывала при движении в разных местах, например уличное освещение по пути от дома до ворот и наоборот, в других случаях необходимо принудительное включение или отключение света и т.д. Мы рассмотрим несколько вариантов.

Обычно у датчика движения есть три провода или три клеммы для подсоединения:

1. Приходящая фаза.

2. Фаза, отходящая для питания нагрузки.

3. Ноль.

Если вам не хватает мощности датчика – используйте промежуточное реле и магнитный пускатель с катушкой на 220В. Для этого вместо лампочки в нижеуказанных схемах подключаются выводы катушки.

Схема №1. Лампа включается только от датчика движения.

Схема №2. Лампа включается от датчика движения или от выключателя (принудительное включение).

Схема №3. Датчик движения отключается. Так он не будет срабатывать, когда вам это не нужно, например, в светлое время суток.

Схема №4 – включение лампы от двух датчиков, расположенных в разных местах.

На фото ниже изображены клеммы к которым подсоединяются питающие провода.

Заключение

Использование датчиков движения, как бы это ни звучало, это шаг к умному дому. Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп. Во-вторых, это избавит от необходимости каждый раз щелкать выключатель. Для освещения на улице при правильной настройки можно сделать так, чтобы свет включался, когда вы подходите к воротам дома.

Если расстояние от ворот до дома 7-10 – можно обойтись и одним датчиком, тогда не придется прокладывать кабель на второй датчик или собирать схему с проходным выключателем.

Как уже было сказано чаще всего встречаются ИК-датчики, их достаточно для простых задач, если вам нужна большая чувствительность или точность – присмотритесь к датчикам других типов.

Алексей Бартош

http://electrik.info

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

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

А) 3 А

Б) 6 А

3. В какую комнату устанавливается ДД?

А) Прихожая

Б) Ванная

4. 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.

Защищенный сенсор IP65 Фото 2. Светодиодный прожектор с сенсором Схема с описанием

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.

2. Определяем, с какой стороны приходит провод фазы.

3. Присоединяем датчик в разрыв цепи лампочки.

4. 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.
5. 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.

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

Скорей всего произошло загрязнение оптики, необходимо ее очистить

3. 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.

4. Допустимо включать ДД в разрыв нулевого провода?

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

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

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

Схема детектора движения с использованием ИК-датчика, 555 Работа с принципиальной схемой и приложениями

Краткое описание

Знакомство с детектором движения:

Детектор движения используется не только в качестве сигнализации вторжения, но также во многих приложениях, таких как системы домашней автоматизации, энергоэффективность система и т. д. Детектор движения обнаружит движение людей или объектов и выдаст соответствующий сигнал в соответствии со схемой.

[adsense1]

Как правило, детектор движения использует различные типы датчиков, такие как пассивный инфракрасный датчик (который будет обнаруживать движение человека, используя тепло тела человека), микроволновый датчик (микроволновой датчик обнаруживает движение человека, измеряя изменение частоты излучаемого луча), ультразвуковой датчик (он производит акустические сигналы, которые обнаруживают движение человека) и т. д. Есть несколько детекторов движения, которые будут использовать другую технологию и включать ряд датчиков (PIR, микроволновый датчик, ультразвуковой датчик и т. д.), чтобы уменьшить количество ложных срабатываний и повысить точность обнаружения движения.

Вот простая и надежная схема, в которой используется ИК-датчик для передачи ИК-луча и фототранзистор для приема ИК-луча. Если между передачей и приемом луча возникают какие-либо помехи или помехи, это подтверждает наличие вторжения и подает сигнал тревоги. Эту схему легко построить, а стоимость схемы очень низкая по сравнению с обычным детектором движения.

Блок-схема детектора движения:

ИК-датчик будет производить высокочастотный луч, который проецируется на фототранзистор с помощью таймера 555 на передатчике. Когда этот высокочастотный луч прерывается, фототранзистор запускает таймер 555 секции приемника и подает сигнал тревоги.

[adsense2]

Схема детектора движения:

Объяснение схемы детектора движения:

• режим мультивибратора на передающей секции.
• ИК-датчик излучает высокочастотный луч, принимаемый фоторезистором в секции приемника. Эта частота будет находиться в одной фазе, когда между ИК-датчиком и фототранзистором нет разрыва. Общая схема не будет давать никакого результата на этой фазе. Когда есть прерывание между ИК-датчиком и фототранзистором, луч, создаваемый ИК-датчиком, будет в другой фазе. Эта другая фаза будет немедленно обнаружена фоторезистором и заставит таймер 555 подать сигнал тревоги через динамик.
• При отсутствии вторжения фототранзистор установит высокий уровень на выводе 2 таймера 555, установленного в моностабильном режиме, и в этой конфигурации выходной сигнал не будет выдан. При вторжении на контакт 2 моностабильного таймера устанавливается низкий уровень, что приводит к срабатыванию сигнализации. Время срабатывания сигнализации зависит от конденсатора C1 и переменного резистора POT.

Основные компоненты схемы детектора движения:

ИК-датчик: Основная концепция ИК-датчика заключается в создании луча инфракрасного света (длина волны которого длиннее, чем видимые лучи, и короче, чем микроволны, в обычном инфракрасном диапазоне). длина волны должна быть больше 6 мкм). ИК-датчики основаны на трех разных законах: законе излучения досок, законе Стефана Больцмана и законе смещения Вина.

• Планков Закон об излучении гласит, что энергия электромагнитного излучения ограничена неделимыми пакетами (квантами), каждый из которых имеет энергию, равную произведению постоянной Планка на частоту излучения (постоянная Планка = 6,62606957 × 10 ^-34 м ² кг/с).
• Стефан Больцман Закон гласит, что общая энергия, излучаемая на единицу площади черного тела с использованием всех длин волн в единицу времени J*, прямо пропорциональна четвертой степени термодинамической температуры черного тела Т :

• Закон смещения Вина: длина волны максимального излучения любого тела обратно пропорциональна его абсолютной температуре (измеряется в градусах Кельвина). В результате при повышении температуры максимум (пик) лучистой энергии смещается в сторону более коротковолнового (более высокая частота и энергия) конца спектра.

Пиковая интенсивность приходится на эту длину волны ƛ = (0,0029 м·К)/температура в Кельвинах

В ИК-датчике источником инфракрасного излучения и передачей инфракрасного излучения являются две важные части. В инфракрасном источнике есть разные источники, такие как излучатели черного тела, вольфрамовые лампы, карбид кремния в ИК-датчиках. Они будут использовать инфракрасный светодиод с длиной волны в качестве источника инфракрасного излучения. В средах передачи это будет иначе, например, воздух, оптическое волокно и т. д.

Фототранзистор: Фототранзисторы — это детекторы ИК-излучения или любого фотоизлучения. Они преобразуют это ИК-излучение в ток или напряжение.

Области применения обнаружения движения:

• Детекторы движения могут использоваться в качестве охранной сигнализации в домах, офисах, банках, торговых центрах и т. д.
• Могут использоваться в качестве счетных машин, автоматического управления освещением и т. д.
• Могут использоваться в энергосберегающих системах, системах домашней автоматизации и системах управления.

Цепь сигнализации детектора движения с ИК-датчиком

У вас есть личная зона, верно? Если у вас есть эта схема сигнализации детектора движения. Это уменьшит ваши заботы.

Представьте, что к вашему дому сзади подходит большой медведь. Затем сигнал сирены. Большой медведь в шоке и убегает. Вы и ваша семья в безопасности.

Это здорово? Я знаю, вам нравится, когда я показываю простые схемы. Вы можете сделать легко. Эта схема — кусок пирога для вас.

Как это работает

Что такое датчик PIR?

Как построить схему

Список деталей

Схема инфракрасной сигнализации вторжения

Как это работает

Передатчик

Приемник

Детали, которые вам понадобятся

Заключение

Похожие сообщения

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Как это работает от 3 до 5 метров. Эта схема улавливает их инфракрасное излучение и посылает сигнал тревоги.

См. электрическую схему ниже.

Когда в цепь поступает сигнал от модуля инфракрасного датчика PIR. Это пиковое напряжение 3 В.

Затем это напряжение поступает на базу Q1 через R1-ограничитель тока для транзистора. Теперь Q1 работает, ток может течь от 12 В к катушке реле.

RY1 переводит контакт C в положение NC. Далее сирена предупреждает намного громче.

Одновременно загорается светодиод. Потому что некоторые токи от эмиттера Q1 текут к светодиоду. А R2 ограничивает ток на LED1.

Мы хотим использовать недорогую схему. Итак, мы используем C1 и D1, чтобы использовать время задержки срабатывания сирены на 20 секунд.

Для S1-переключатель включения-выключения цепи реле. Когда вы хотите выключить сирену. Также вместо S1 можно использовать пульт дистанционного управления.

Когда датчик PIR работает, он подает очень короткий сигнал. Нам нужно поддерживать это напряжение с помощью конденсатора. А диод-D1 защищает напряжение разряда С1, а не обратное к ИК-датчику.

Также в сигнале на выходе ИК-датчика присутствует переменный ток с отрицательным напряжением.

Итак, диодные выпрямители только на плюс могут прийти к триггеру транзистора. Это хорошо.

Теперь у нас есть умный модуль. Он имеет режим времени задержки внутри. Но это может быть дорого немного.

Мы должны использовать хороший блок питания на 12В. Хотя внутри модуль имеет регулируемое питание. Но у кого-то может и не быть. Аккумулятор 12V — хороший выбор.

Что такое датчик PIR?

См. ниже!

Cr: Изображение Gowoops

Некоторые называют модуль детектора человека. PIR означает пассивный инфракрасный порт. Это один из видов электронных устройств. Он обнаруживает инфракрасное излучение от объекта. Через устройство оптической интеграции в «пироэлектрический» внутри.

Они будут преобразовывать тепловую энергию инфракрасного излучения в электрическую энергию. Хотя немного инфракрасный, PIR также может обнаруживать инфракрасные и температурные волны.

Производитель создает модуль датчика движения PIR. Это тип сенсорного устройства, которое используется для обнаружения инфракрасного излучения от движений человека или животных.

Делает, мы можем использовать датчик PIR во многих приложениях.

Например, для обнаружения движения организма или обнаружения вторжения в работу службы безопасности.

Как собрать схему

Я стараюсь сделать эту схему как можно проще. Все может быть не так хорошо, как сто процентов. Многие друзья тестируют эту схему. Это работает хорошо. — сказал Хасан Басари. Я успешно собрал эту схему для своего мини-проекта за 4-й семестр… Пожалуйста, обратите внимание на следующее, чтобы заставить ее работать…

• Не используйте конденсатор C1… так как он задерживает срабатывание реле
• Используйте реле на 6 В для лучшей производительности
• Лучше использовать выпрямитель 12В 1А для входного напряжения

Parts list

1. Q1: BC337, 0.6A 50V NPN transistor
2. D1: 1N4148, 75V 150mA Diode
3. D2: 1N4007, 1000V 1A Diode
4. R1: 1.2K to 2.2K, 0.25W Resistor
5. R2: резистор 1K, 0,25 Вт
6. LED1: красный светодиод 3 мм
7. C1; 220 мкФ, 25 В, электролитический конденсатор
8. RY1: реле, катушка 6–9 В
9. ИК-датчик: инфракрасный ИК-датчик движения человека
10. Сирена 12 В
11. Источник питания 12 В постоянного тока при токе более 1 А. Например, батарея 12 В или адаптер переменного тока.
12. Универсальная печатная плата и другие детали

Мало того, что у меня есть старая подобная схема, но я использую инфракрасный принцип.

Схема инфракрасной сигнализации вторжения

Это интересная схема инфракрасной сигнализации вторжения. Представьте, что некоторые люди ходят по запретным зонам. В этот момент сразу же зазвучала эта схема, чтобы предупредить вас.

Использует принцип отсекания инфракрасного света. Схема распознает, реле управления сработает и включит предупредительный сигнал, похожий на сирену, чтобы мы могли его услышать.

Эта схема подходит для обучения инфракрасным операциям. Или мы можем применить другие элементы управления из-за использования реле.

В нем используются стандартные детали, которые вы можете легко купить в местном магазине рядом с вашим домом.

Звучит неплохо, не так ли? Хотите знать, как?

Как это работает

Посмотрите на схему ниже.

Эта схема состоит из двух основных частей: передатчика и приемника.

Передатчик

Сектор передачи инфракрасного сигнала. Используйте несколько частей.

Смотрите: инфракрасный светодиод — это особый светодиод. Когда мы власть к нему. Мы не можем видеть свет. Но может использовать. Он будет излучать инфракрасный свет. Если используется пульсирующее постоянное напряжение. Он может распределять световой радиус лучше, чем стабильный постоянный ток.

Применение Таймер 555 и другие устройства вырабатывают переменное постоянное напряжение. Это высокочастотный выход прямоугольной формы, 5 кГц. И используя силовой транзистор-TIP42, чтобы увеличить ток до инфракрасного светодиода. Может иметь радиус до 15 метров.

Приемник

Давайте посмотрим на инфракрасный приемник ниже схемы.

Мы используем фотодиод для получения инфракрасного света. Или используйте фототранзистор или инфракрасный модуль.

Что лучше?

Я думаю, что последний вариант самый лучший. Потому что это так просто. Внутри модуля находится предусилитель.

Однако в этой схеме используется только фотодиод (это старая схема). Итак, нам нужно использовать предварительный усилитель для увеличения сигнала с фотодиода.

Затем преобразуйте его в постоянное напряжение с помощью D1, D2, R8 и C.

Этот сигнал все еще слабый. Нам нужно увеличить до выше на 741 ОУ или CA3130. И достаточный сигнал выходит из контакта 6.

Но Q3 не работает. Потому что это транзистор PNP. Значит, реле тоже не работает.

Мало того,

После этого пытаемся замаскировать инфракрасный луч. Итак, нет выходного сигнала на базу Q3. Но это смещенная база транзистора PNP.

По этой причине реле привода Q1 замыкается, чтобы включить сирену или запустить нагрузку.

Эта схема использует источник питания 9 В в качестве источника питания. Следует использовать регулятор постоянного тока для ограничения любого шума.

Детали, которые вам понадобятся

Все резисторы 0,25 Вт, толерантность 5%

Передатчик
IC1: NE555 TIMER
R: 22K
R: 2,7K
R: 330 Ом
Q-TIP42, PNP Tranistor
C: 0,01V 50В CAPACITOR.