alexxlab LX01, принципиальная электрическая схема, подключение, правила установки
На данное время наиболее распространенным и популярным устройством для обнаружения движения является объемный, пассивный, инфракрасный детектор движения.
Принцип его действия основан на приеме теплового излучения от любого объекта пироэлектрическим инфракрасным приемником. Этот элемент работает совместно с полевым транзистором, который выступает в качестве предварительного усилителя.
Для того чтобы диапазон тепловой волны излучаемой человеческим телом (5 – 14 МКМ) воспринимался фотоприемником, применяют специальные светофильтры
Для минимизации ложных срабатываний в конструкцию датчика включены два таких приемника подсоединенных по встречной схеме.
В зависимости от внешней засветки и температуры генерируются напряжения каждым датчиком в отдельности. Их сигналы вычитаются и компенсируются, при превышении пороговой величины срабатывает реакция устройства на движение.
Датчик движения LX01
Для примера возьмем детектор LX01.
Устройство состоит из двух боксов: монтажного и аппаратного, которые соединены подвижным кронштейном, облегчающим настройку зоны сканирования.
В аппаратном боксе находиться плата управления, к которой присоединены сенсоры: пироэлектрический, распознающий движение, светочувствительный фоторезистор для определения уровня освещенности.
Сенсоры прикрывает светопроницаемая пластмассовая шторка с выдавленными по всей площади элементами линз Френеля.
На торце расположены рифленые ручки оперативных регуляторов, связанных с подстроечными резисторами.
На монтажной коробке имеются отверстия для вывода проводов и крепления корпуса осветительного прибора.
Прибор предназначен для коммутирования электрических цепей с общей нагрузкой до 1200 Вт. К устройству можно подключать лампы накаливания и другие осветительные элементы, рассчитанные на напряжение переменного тока 200 – 230 В.
В отличие от детекторов использующихся исключительно для систем тревожной сигнализации устройство имеет дополнительные параметры, регулирующие срабатывание.
Регулятор «TIME» – регулирует время по истечении, которого прибор выключает освещение, если человек продолжает находиться в зоне действия прибора то свет будет включен повторно.
В отличии от детекторов присутствия датчики движения при повторной коммутации полностью включают и выключают осветительный прибор в быстром темпе, что, при неправильной настройке периода срабатывания, приводит к мерцанию света.
Регулятор «DAYLIGHT» – устанавливает светочувствительность прибора и позволяет точно определить порог затмения автоматического включения освещения.
Регулятор «SENS» – устанавливает чувствительность пироэлектрического сенсора детектора обнаружения. С его помощью можно регулировать радиус зоны обнаружения.
Технические параметры датчика движения LX01
- Угол зоны сканирования 1200.
- Максимальная дальность обнаружения 12м.
- Питание: переменный ток от 180 до 240В при 20мА.
- Максимальная нагрузка 1200Вт при 5А.
- Время отключения 5сек-600сек.
- Светочувствительность в диапазоне 10-2000Лкс.
Устройство чувствительно к низким температурам окружающей среды и поддерживает работоспособность только до -100С. Рекомендуется установка в помещениях на высоте от 2м до 4 м.
Принципиальная электрическая схема датчика движения
В состав устройства модели LX01 входят инфракрасный сенсор определяющий движение и элементы, усиливающие и обрабатывающие сигнал.
| 1. Светофильтующая пластина. 2. Транзистор. 3. Резистор. 4. Контакт питания на +5В. 5. Корпус. 6. Кристалл пироэлектрика. 7. Общий выход. | |
Пассивный, инфракрасный пироэлектрический сенсор это пластина прозрачного кварца, пропускающая лучи инфракрасного диапазона и керамический сенсор.
Так же в корпусе находится усилитель, который согласует высокое выходное напряжение, поступающее с сенсора.
Пироэлектрический сенсор RE-46, который используется в детекторе движения модели LX01, подсоединен к операционному усилителю LM324N. Он имеет сложную структуру, состоящую из четырех каскадов усилителей.
Функциями усилителей DA1.1 и DA1.2 является произведение коррекции поступающего сигнала с последующей передачей на третий каскад — DA1.3.
Компаратор, который к нему присоединен, производит распознание предварительно обработанного сигнала. На четвертом каскаде DA1.4 происходит регулирование времени освещения.
Следует отметить, что при таком принципе обработки поступающих сигналов определение движущегося объекта сводится не к регистрации наличия теплового излучения, а на выявлении динамического изменения такого излучения.
Фоторезистор (R23), определяющий уровень внешнего освещения, управляется подстроечным резистором R24, а тот в свою очередь соединен с контактом базы танзистора VT1.
Если световая интенсивность увеличивается, то сопротивление фоторезистора падает, соответственно ток у базы транзистора увеличивается.
Он открывается и происходит эффект подтягивания потенциала контакта между резисторами R25 / 21 и потенциала земли.
Таким образом, запрещается поступление сигнала с каскада DD1.4 на базовую клемму транзистора VT2, который активизирует соединительное реле К1. При срабатывании реле ранее, работа фоторезистора будет заблокирована диодом VD4 на весь период активной фазы.
Устройство работает от обычной электросети 220В, 50Гц. Напряжение, поступает на устройство через плавкий предохранитель FU. Через вход гасящего конденсатора ( на схеме — C11) и диодный мостик (VD7-10), на выходе напряжение будет составлять 18 — 22 вольта.
Далее напряжение, сглаживается и выпрямляется конденсатором С12, подается на стабилизатор DA2 78L08. Повышенное напряжение, которое возникает на выходе из стабилизатора, направляется на стабилитрон (на схеме VD6), который гасит его до 24В. При переключении контактов реле возникают коммутационные помехи, которые гасятся последовательностью из резистора R26 и С10.
Схемы подключения
Эта модель рассчитана на непосредственное подключение осветительных приборов запитанных от электросети с переменным током 220В, но ограниченна в мощности присоединяемых устройств не более 1 КВт.
Для дополнительного контроля освещения, который предусматривает, как автоматическое, так и ручное включение осветительного прибора используется следующая схема соединения датчика движения через распределительную коробку.
Возможно подключение нескольких детекторов движения для контроля одного осветительного прибора. Такие схемы используются для освежения лестниц или длинных коридоров, которые не могут в полной мере контролироваться одним детектором.
Для того чтобы увеличить максимальную нагрузку используют способ подсоединения датчика движения через промежуточное реле.
В этом случае максимальная мощность потребления будет ограничиваться только параметрами нагрузочной способности используемого промежуточного реле. Таким образом, можно подключать мощные галогенные прожектора с нагрузкой в несколько киловатт.
Применяя, в качестве осветительных элементов, ртутные лампы дневного света, следует помнить, что период между включениями должен соответствовать времени остывания лампы.
Правила установки датчика движения
На стабильность и эффективность функционирования системы тревожной сигнализации влияет место, выбранное для установки детектора движения.
При этом необходимо правильно выбрать не только общую схему, но и точку подключения в каждом помещении. Определяя ее необходимо свести к минимуму негативное влияние внешних факторов, которые могут привести к ложному срабатыванию системы сигнализации.
Следует избегать попадания в область срабатывания конвекционных и интенсивных воздушных потоков (кондиционеры и батареи отопления), а так же прямых солнечных лучей.
Кроме того, поверхность, на которую устанавливается датчик, не должна подвергаться дрожанию и вибрациям (от открывания двери или окна).
Традиционная установка детектора – в затененном углу комнаты на высоте не более 2,4-3м с направлением зоны сканирования на центр помещения.
Обозначения на схеме:
1. Датчик движения
2. Сенсор разбития стекла
3. Геркон
4. Детектор дыма
Датчик Движения Схема Принципиальная — tokzamer.ru
Они не только удобные помощники, но и средства экономии электроэнергии: датчики включают свет при входе в помещение и выключают при выходе.
Схемы сборки
Статья по теме: как открыть электролабораторию до 1000v
Пошаговая инструкция по созданию своими руками
Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.
При подключении датчика на садовом участке, лучше расположить его дальше от кустов, деревьев и других объектов, создающих помехи.
Для подключения Вт лампы можно использовать автомат на 3 А в прихожую со степенью защиты IP Какие датчики бывают?
Использование инфракрасного или видимого излучения в линейном датчике, когда нарушение фиксируется при пересечении луча лазера, падающего на фотоприемник.
Инфракрасный датчик движения готов, его основой является реле. Также, можно подобрать индивидуальный цвет, чтобы не нарушить гармонию интерьера. Вебкамера самостоятельно может выступать индикатором движения.
Вариант 2. Если время задержки отключения слишком большое, то сенсор работает правильно и нужно немного подождать. Основой датчика движения является его способность переносить механическое воздействие оседание пыли, проникновение влаги, прямое воздействие солнечных лучей.
Настройка датчиков движения для освещения
Для идеальной настройки, ручку сопротивления надо поворачивать очень медленно, потому что резистор обладает маленьким шагом изменения параметра. Сборка начинается с монтажа платы. Количество жидкости не должно превышать количества обычного конденсата.
Вариантов размещения датчика движения очень много, он наиболее эффективен будет в углу помещения. При включении, оно срабатывает, подтягивается через контакты и обеспечивает собственное питание после включения датчика.
Как работает ДД — принцип работы. 3 вида датчиков.
В определенных материалах кристаллической породы, если изменить температуру, возникает пиростатический эффект.
После подключения проводов к датчику можно надеть крышку и переходить к подключению проводов к распределительной коробке. Величина освещенности Данный параметр должен быть настроен на то время суток, когда естественного освещения не хватает для нормального обозрения окружающего пространства.
Подобная схема датчика движения должна быть указана в инструкции. Датчик движения подает сигналы в блок управления.
Проверяем собранную схему в работе. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.
Типовая схема детектора движения
Теперь я просто нажимаю на выключатель, и лампа горит независимо от датчика. Провод МГТФ используется для подключения датчика фторопластовая изоляция. Если количество линз увеличить еще больше — до нескольких сотен — то получится датчик присутствия, чувствительный к незначительному движению.
Замыкание контактов и включение осветительных ламп происходит при изменении инфракрасного, электромагнитного или ультразвукового фона в районе действия приборов. Подключение ИК датчика движения с системой сигнализации На клеммы питания подаётся питающее напряжение от блока питания или прибора охранной GSM сигнализации. Необходимо выбрать самое подходящее место для расположения корпуса датчика таким образом, чтобы не было мертвых зон места, которые датчик не охватывает своим действием.
Области применения датчиков движения:
IP44 — не слишком отличается от IP41, но позволяет использовать прибор даже на улице. Я настроил его на такой промежуток времени, чтобы пройти пешком от калитки ворот до дверей дома.
— принципиальная схема, работа и применение
В настоящее время безопасность является первым и главным требованием жизни каждого человека. В этой статье мы обсудим очень полезное и надежное охранное устройство под названием « Схема инфракрасного детектора движения ». Схема может использоваться для обнаружения движущегося объекта или тела с использованием инфракрасных датчиков, таких как ИК, ПИК и т. Д. Наряду с датчиками ПИК с ней используется простая схема.
Мы будем сопровождать вас шаг за шагом, чтобы спроектировать эту схему на протяжении всего нашего обсуждения. В этом проекте мы будем использовать пассивный инфракрасный датчик (PIR) для обнаружения инфракрасного излучения, излучаемого телом или объектом.
PIR-датчик определяет температуру тела человека или объекта, когда они находятся в непосредственной близости.
Всякий раз, когда датчик обнаруживает объект или тело, он подает высокий уровень на выходной контакт датчика. С помощью которого мы можем управлять светодиодом, зуммером или любым бытовым прибором.
Для тех, кто не знает что такое датчик PIR? Прочтите приведенное ниже описание того же самого.
Содержание
Что такое датчик PIR?Пассивный инфракрасный датчик означает пассивный инфракрасный датчик . В спектре есть три ИК-диапазона: ближний инфракрасный (0,75–3 мкм), средний инфракрасный (3–6 мкм) и дальний инфракрасный (выше 6 мкм). И инфракрасный диапазон датчика PIR составляет от 0,75 мкм до 1000 мкм. Модуль ИК-датчиков поставляется с тремя контактами для взаимодействия с любым микроконтроллером. Один сигнальный контакт, второй для заземления, а третий для питания.
Всякий раз, когда обнаруживается движение, сигнальный контакт становится высоким. Это означает, что датчик действует как цифровой выход и выдает «высокий или низкий уровень» в зависимости от ситуации.
PIR-датчик фактически не излучает инфракрасный сигнал сам по себе, он обнаруживает инфракрасное излучение, исходящее от тела или объекта в его окрестностях. Выход датчика PIR становится высоким, когда он обнаруживает инфракрасные лучи в своем диапазоне.
- Запись по теме: Что такое датчик? Различные типы датчиков с приложениями
Что касается материалов, используемых в ИК-датчике, то модуль ИК-датчика в основном состоит из двух важных частей. Первый — это пироэлектрический кристалл, а второй — линзы Френеля. Пироэлектрический датчик обнаруживает тепло от объекта или тела, а линза Френеля расширяет диапазон датчика.
PIR преобразует обнаруженное излучение в электрический заряд. Этот заряд дополнительно модифицируется и улучшается встроенным полевым транзистором и подается на выходной контакт устройства.
ИК-датчик состоит из двух пазов, изготовленных из материалов, чувствительных к ИК-излучению.
Пока датчик неактивен, два слота воспринимают одинаковое количество инфракрасного излучения. Всякий раз, когда человеческое тело или объект проходят мимо, первая щель датчика перехватывается, вызывая положительное дифференциальное изменение между двумя биссектрисами. Опять же, когда объект покидает чувствительную область датчика, он генерирует отрицательное дифференциальное изменение между двумя биссектрисами.
Понимание режимов работы ИК-датчика упрощает процесс проектирования вашей электронной схемы. Он работает от 4,5 В до 20 В, в зависимости от требований, обычно используется мощность 5 В. После подачи питания на модуль он позволяет калибровать себя в течение 2 минут. В основном есть два режима работы датчика PIR: «Повторяющийся режим» и «Неповторяющийся» режим.
- Режим повтора
В этом режиме выходной контакт становится высоким при обнаружении движения и становится низким по истечении заданного времени.
- Неповторяющийся режим
В этом режиме на выходе будет высокий уровень, как только будет обнаружено движение в диапазоне ИК-датчика. И, как только объект выйдет за пределы диапазона обнаружения, выход снова станет низким. В обоих режимах работы чувствительностью можно управлять с помощью потенциометра «управления чувствительностью», имеющегося на плате.
Распиновка ИК-датчикаПросмотрите приведенную схему ИК-датчика, чтобы понять его разводку и расположение в цепи. Пассивный инфракрасный датчик состоит из трех контактов, как показано ниже. Pin1, Pin2 и Pin3 соответствуют стоку, истоку и клемме заземления устройства.
- Контакт 1 — это Vcc, который подключен к положительному источнику питания 5 В
- Контакт 2 является выходным контактом, который выдает логический ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ уровень при обнаружении движения
- PIN3 — это контакт GND, обычно соединенный с землей.
- Запись по теме: Типы резистивных датчиков — преобразователь, потенциометр и тензодатчик
- Диапазон изменения входного напряжения Датчик
- PIR способен различать движения человека и объекта
- Имеет стандартный выход TTL
- Потребляет меньше энергии по сравнению с
- Этот датчик прост в интерфейсе
- PIR датчик имеет два режима работы
- Может использоваться в камерах видеонаблюдения для обнаружения движения
- Может использоваться в охранной сигнализации
- Может использоваться в системе управления промышленной автоматикой
- Может использоваться в квартирах и школах для обнаружения движения
- Связанная публикация: датчик дождя — детектор снега, воды и дождя, проект
Теперь у вас есть представление о том, что такое датчик PIR, поэтому давайте разработаем схему детектора движения, которая может обнаруживать присутствие любого человека или объекта.
Мы подключили лампочку и зуммер, чтобы получать уведомления, когда кто-то входит в зону действия. Проект также может быть использован в качестве автоматической системы освещения помещения. Компоненты, необходимые для разработки схемы детектора движения, перечислены ниже:
- Датчик PIR (1 шт.)
- BC547 (1 шт.)
- 7805 ИС регулятора положительного напряжения (1 шт.)
- Диод (1n4007 – 1 шт.)
- Зуммер (1 шт.)
- Резистор (1 кОм – 1 шт.)
- Реле (9 В – 1 шт.)
- Лампочка
- Блок питания (9 В)
- Источник питания 230 В переменного тока
Лампочка в цепи может быть заменена любым бытовым прибором, работающим от сети 230В переменного тока. Кроме того, вы можете добавить переключатель между питанием и входным контактом регулятора, чтобы вручную включать и выключать систему детектора движения.
Примечание: – Датчик PIR обнаруживает только присутствие инфракрасных лучей, которые входят в его диапазон, он не излучает инфракрасное излучение.
- Связанная статья: Простая схема сенсорного переключателя с использованием таймера 555 и транзистора BC547
Датчик PIR обычно работает при напряжении 5 В, поэтому мы используем регулятор положительного напряжения IC 7805, который обеспечивает выходное напряжение 5 В для питания датчика. Следовательно, Vcc соединен с контактом 3 rd (выходной контакт) микросхемы 7805. Заземление PIR соединено с клеммой заземления, а выходной контакт подключен к базе NPN-транзистора BC 547. Здесь R1 равен используется как токоограничивающий резистор. Коллекторный вывод транзистора соединен с 9Питание через диод.
Здесь реле используется для управления любыми электроприборами, так как мы подключили к нему лампочку. Зуммер используется здесь для уведомления всякий раз, когда кто-то входит в зону действия датчика PIR.
Итак, как только вы включаете блок питания, вступает в действие ИК-датчик. Первоначально выходной контакт имеет низкий уровень, так как в зоне действия ИК-датчика никого нет. Таким образом, лампочка и зуммер остаются в выключенном состоянии.
Если в зоне действия ИК-датчика происходит какое-либо движение, выходной контакт ИК-датчика становится ВЫСОКИМ. При этом NPN-транзистор начинает проводить ток от коллектора к эмиттеру. Следовательно, он активирует реле и зуммер, связанные с выводом коллектора транзистора. Следовательно, лампочка начинает светиться. Диод 1n4007 здесь используется для защиты реле от протекания обратного тока.
Реле и зуммер отключаются автоматически по истечении определенного времени, установленного пользователем.
Удалите сигнализацию, если хотите использовать проект как автоматическую систему освещения. Или удалите реле, если вы хотите использовать проект в качестве схемы детектора движения.
Основное преимущество схемы в том, что ее можно использовать и в ночное время.
Потому что PIR обнаруживает инфракрасные лучи, испускаемые любым объектом или человеческим телом. Датчик PIR имеет широкую зону обнаружения. Это связано с линзой Френеля, которая увеличивает зону обнаружения ИК-датчика.
Также в ИК-датчике есть два потенциометра, один из которых используется для регулировки чувствительности ИК-датчика. И второй используется для настройки временной задержки, в течение которой выход PIR остается в состоянии HIGH.
- Связанная запись: Индуктивные датчики — LVDT: дифференциальный трансформатор с линейной переменной
Применение инфракрасного детектора движения и датчика
Есть несколько мест, где мы можем использовать схему детектора движения. Некоторые из них включают-
- Детектор движения также используется для охранной сигнализации
- Может использоваться в торговых центрах и общественных местах для автоматического открывания дверей
- В автоматический смыв унитаза
- Во избежание несчастных случаев его можно использовать в подвале или на крытой парковке.
- Устройства домашней автоматизации.
- Может использоваться в лифтовых холлах и многоквартирных домах в целях безопасности.
Bottom Line
Исходя из приведенного выше обсуждения, мы можем сказать, что схема детектора движения проста в разработке и использовании. Теперь я завершаю статью обсуждением работы, принципиальной схемы, использования и преимуществ схемы детектора движения и используемых в ней компонентов. Мы надеемся, что у вас есть хорошие знания о схеме детектора движения, датчике PIR, и он работает. Теперь вы сможете с легкостью спроектировать эту высоконадежную и удобную в кармане «схему детектора движения».
Вы также можете прочитать:
- Схема автоматического выключателя света в ванной и работа
- Автоматическая система полива и орошения растений – схема, код и отчет о проекте
- Автоматизированная система идентификации отпечатков пальцев и как она работает?
- Интернет вещей (IOT) и его приложения в электроэнергетике
Показать полную статью
Схема таймера на 1, 5, 10 и 15 минут
Серводвигатель — типы, конструкция, работа, управление и применение
Похожие статьи
Обзор | Пассивный датчик движения
Обзор
Сохранить Подписаться
Пожалуйста, войдите, чтобы подписаться на это руководство.
После входа в систему вы будете перенаправлены обратно к этому руководству и сможете подписаться на него.
ДатчикиPIR позволяют вам ощущать движение, почти всегда используемое для определения того, вошел ли человек в зону действия датчиков или вышел из нее. Они маленькие, недорогие, маломощные, простые в использовании и не изнашиваются. По этой причине они обычно встречаются в бытовой технике и гаджетах, используемых в домах или на предприятиях. Их часто называют датчиками PIR, «пассивными инфракрасными», «пироэлектрическими» или «ИК-датчиками движения».
PIR в основном состоят из пироэлектрического датчика (который вы можете видеть ниже в виде круглой металлической банки с прямоугольным кристаллом в центре), который может определять уровни инфракрасного излучения. Все излучает небольшое излучение, и чем горячее что-то, тем больше излучения. Датчик в детекторе движения фактически разделен на две половины. Причина этого в том, что мы стремимся обнаруживать движение (изменение), а не средние уровни ИК-излучения.
Две половины соединены так, что они компенсируют друг друга. Если одна половина видит больше или меньше ИК-излучения, чем другая, выходной сигнал будет высоким или низким.
Наряду с пироэлектрическим датчиком находится куча вспомогательной схемы, резисторов и конденсаторов. Похоже, что в большинстве небольших датчиков для любителей используется BISS0001 («микромощный ИК-детектор движения IC»), несомненно, очень недорогой чип. Этот чип принимает выходной сигнал датчика и выполняет некоторую незначительную обработку, чтобы выдать цифровой выходной импульс от аналогового датчика.
Наши старые PIR выглядели так:
Наши новые PIR имеют более настраиваемые параметры и имеют разъем, установленный на 3-контактных контактных площадках заземления/выхода/питания
Для многих базовых проектов или продуктов, которым необходимо определять, когда человек вышел или вошел в зону, или приблизился, датчики PIR отлично подходят.
Они маломощны и недороги, довольно прочны, имеют широкий диапазон объективов и просты в использовании. Обратите внимание, что ИК-датчики не сообщат вам, сколько людей вокруг или как близко они находятся к датчику, объектив часто фиксируется на определенном размахе и расстоянии (хотя его можно где-то взломать), а также они иногда выделяются домашними животными. . Главное экспериментировать!
Некоторые основные статистические данные
Эти статистические данные относятся к датчику PIR в магазине Adafruit, который очень похож на датчик Parallax. Почти все пассивные инфракрасные датчики будут иметь немного разные характеристики, хотя все они в значительной степени работают одинаково. Если есть техническое описание, вам нужно обратиться к нему
- Размер: Прямоугольный
- Цена: $10,00 в магазине Adafruit
- Выход: Цифровой импульс высокого уровня (3 В) при срабатывании (обнаружено движение) цифровой низкий уровень при простое (движение не обнаружено).
