Senzor de lumină DIY: diagramă. Senzor de lumină. Asamblarea unui senzor de mișcare pentru iluminat cu propriile mâini Senzor de lumină de casă pentru o mașină

Uz casnic sisteme automatizate permite economii semnificative de energie. De exemplu, instalarea senzorului iluminatul stradalîn drum spre casă, la intrare, coridor, cămară, te vei scuti de nevoia de a bâjbâi după întrerupător pe întuneric și nu vei uita niciodată să-l stingi. În acest articol vom vorbi despre caracteristicile senzorilor și despre cum să faci un senzor de mișcare cu propriile mâini.

Pe scurt despre senzori

Senzorul de mișcare comută sarcina în prezența influenței externe, care depinde de tipul de senzor și de principiul său de funcționare. Atunci când este detectată prezența sau mișcarea unui corp, sarcina este furnizată energie printr-un triac sau un releu electromagnetic. Orice poate acționa ca o sarcină: un bec, un încălzitor, un difuzor, atâta timp cât puterea de sarcină nu depășește puterea maximă de comutare a senzorului. De obicei, puterea maximă de sarcină este de aproximativ 1 kW.

Dacă trebuie să porniți mai multă putere, trebuie să adăugați un alt releu la circuit, astfel încât bornele de alimentare ale senzorului de mișcare să pornească tensiunea la bobina releului.

Cum funcționează dispozitivul

Principiul de funcționare al senzorului depinde de tipul de diagramă de conectare și de elementul utilizat. Deși sarcina lor este aceeași, metodele lor de implementare diverși senzori mișcările pot fi împărțite în grupuri după principiul acțiunii lor. Să ne uităm la avantajele și dezavantajele fiecăruia dintre ele.

Contact sau magnetic

Cea mai simplă opțiune este să folosești un întrerupător de limită mecanic cu acesta poți aprinde lumina când ușa este deschisă sau închisă, de exemplu. Acesta nu este tocmai un senzor, dar totuși, cel mai simplu mod de a implementa pornirea automată a dispozitivelor.

Următoarea opțiune este un comutator cu lame (contact etanș), esența sa este următoarea: într-un bec de sticlă există o pereche de contacte care se pot închide sau deschide sub influența unui câmp magnetic. În acest caz, este instalat pe ușă magnet permanent, și mai departe intrare(platband) există un comutator reed. Contactele sale nu sunt adesea capabile să treacă curenți mari, așa că pot fi folosite pentru a porni înfășurarea releului pentru a crește capacitatea de comutare.

Circuitul senzorului de mișcare

Senzor IR

Senzorii de mișcare în infraroșu răspund la radiația infraroșie; aceasta este radiația cu o lungime de undă de 1± mm sau o frecvență de 300-400 GHz. Senzorul PIR este folosit ca element sensibil principal. Înregistrează modificările cantității de radiații pe el.

Radiația IR este radiație termică.

Aceasta înseamnă că în domeniul IR o persoană arată ca o sursă mare de radiații. În acest caz, temperatura senzorului în sine nu schimbă semnificativ funcționarea acestuia. Informațiile din lumea exterioară trebuie să ajungă la senzor, deoarece această radiație este colectată de un grup de lentile, cum ar fi o lentilă Fresnel. În exterior, arată ca o fereastră într-o carcasă cu sticlă nervură.

În funcție de design, unghiul de vizualizare al senzorilor de mișcare IR poate ajunge până la 360 de grade în acest caz, mai multe elemente piroelectrice (PIR) sunt de obicei instalate în interior, iar lentilele se concentrează asupra acestora din zonele de vizibilitate corespunzătoare. Astfel de senzori cu unghi larg sunt necesari pentru a înregistra mișcarea din toate părțile, pentru a nu instala mai mulți senzori cu unghi îngust, unul este instalat la 360 de grade pe tavan.

Senzorii IR reacționează la căldură

Avantaje:

• preţ;
• simplitate;
• prevalență;
• funcționează bine în interior;
• ajustări bune;
• Nu irita animalele.

Defecte:

• nefiabilitate;
• probleme când lucrezi afară.

Deoarece reacționează la căldură, are multe „dăunătoare” lucru precis factori. Alarme false apar ca răspuns la orice rafală de vânt cald sau la un încălzitor pornit, iar temperatura de fundal ar trebui să difere (într-o măsură mai mică) decât temperatura umană. Prin urmare, este puțin probabil să funcționeze în bucătărie când te afli în fața unei sobe fierbinți, dar este nevoie de el acolo?

Senzor laser sau foto

Un senzor laser este o pereche de elemente, un emițător și un receptor, iar emițătorul poate fi în spectrul IR, astfel încât să fie nedetectabil de ochiul uman. Astfel de senzori sunt folosiți în alarme când traversați un fascicul laser, acesta nu ajunge la fotodetector (fotorezistor sau fotodiodă) și circuitul generează un semnal despre prezența în cameră. Modul de utilizare a acestui semnal depinde de conexiunile ulterioare, puteți aprinde lumina printr-un releu de timp sau o sirenă sau un semnal către unitatea de control a sistemului de securitate și siguranță.

Un alt tip de senzori foto arată așa: emițătorul și receptorul LED nu sunt instalate unul vizavi de celălalt, ci în apropiere, în același plan, radiația este reflectată și lovește receptorul optic, când intri în câmpul vizual al senzorului, senzorul de mișcare este declanșat. Un alt nume este senzor de obstacol.

Avantaje:

• Simplitate.

Defecte:

• Câmp vizual îngust.
• Specificitatea aplicației.

Specificul acțiunii senzorului foto de mișcare

cuptor cu microunde

Senzor de mișcare cu microunde - funcționează pe principiul unui receptor-transmițător radio. În circuit, aici sunt generate și recepționate oscilații de înaltă frecvență, partea de recepție este configurată în acest fel: atunci când nu este nimeni în apropiere, releul este oprit. Când intri în zona de lucru receptor - frecvența de oscilație se modifică, în urma căreia este trimis un semnal de la dioda detector că este necesar să porniți elementul de putere și să aplicați tensiune la sarcină.

Defecte:

• Radiațiile de înaltă frecvență sunt dăunătoare sănătății (deși porți un smartphone în buzunar, există și mai multă radiație acolo).
• Cost relativ ridicat.
• Alarme false sunt posibile din cauza impacturilor în afara zonei observate.

Avantaje:

• sensibilitatea vă permite să detectați un obiect în spatele unei uși sau al unui geam, de exemplu;
• detectează chiar și cele mai mici mișcări.

Așa funcționează un senzor de mișcare cu microunde

cu ultrasunete

Un alt tip este construit pe principiul „emițător-receptor” – un senzor de mișcare cu ultrasunete. Frecvența undei ultrasonice se află în intervalul de peste 20 kHz, dar sub 60 kHz. Principiul de detectare se bazează pe efectul Doppler. Lungimea undei reflectate se modifică, receptorul înregistrează această schimbare și dă un semnal despre prezența și mișcarea unui nou obiect.

Defecte:

• Animalele pot reacționa la ea. Repelentele pentru câini folosesc emițători de ultrasunete.
• Dacă vă mișcați încet, este posibil ca DD ultrasonic să nu funcționeze.

Avantaje:

• cost rezonabil;
• insensibil la schimbările condiţiilor de mediu.

Circuite pentru senzori de mișcare de casă

Ne propunem să luăm în considerare mai multe scheme potrivite pentru repetarea și studierea principiilor de funcționare a senzorilor. În plus, cuptorul cu microunde vă va ajuta, de asemenea, să stăpâniți elementele de bază ale tehnologiei de transmisie radio și ale detectării semnalului, iar circuitele care utilizează microcontrolere vor face posibilă crearea unei versiuni modulare cu soluții gata făcute pentru Arduino.

Circuit detector de prezenta

Capacitiv

Să considerăm că starea normală este atunci când nu este nimeni lângă senzor, iar starea de declanșare este atunci când sunteți în apropiere.

Tranzistorul VT1 este o unitate generatoare pe un comutator de câmp configurat la 100 kHz. Circuitul oscilator L2C2 este reglat în rezonanță cu acesta. Conectat electric la generator prin R2. VD1 (dioda detector). Frecvențele sunt indicate în absență influente externe, adică nu atingeți circuitul și sunteți scos din acesta. Partea DA1 este un comparator, necesar pentru a compara semnalul de la diodă și tensiunea de referință specificată prin R3. ÎN in stare buna ieșirea ar trebui să tinde spre zero. În acest caz, semnalul la intrarea neinversoare a comparatorului „–” este de 5 V, iar la ieșire – 0 V.

Când vă apropiați de senzor, capacitatea va crește, frecvența oscilatorului va scădea, influențați frecvența oscilatorului și L2C2 frecvența este setată circuit oscilator capacitatea și inductanța conectate în paralel.

Rezonanța dintre oscilator și acest circuit dispare, iar tensiunea la intrarea neinversoare scade. Deoarece tensiunea la invertor crește, ieșirea începe să tragă până la tensiunea de alimentare și se oprește la 8 volți (aproximativ), acestea pot fi folosite pentru a controla relee, printr-un tranzistor pentru a amplifica curentul de ieșire, tiristoare și alte dispozitive de la care deja alimentezi sarcina.

Ambele bobine sunt înfășurate pe inele de ferită de 2000 NM, 20 mm cu un diametru exterior de 100 de spire de sârmă PEV-2 de 0,2 mm, rând pe rând. La rândul său, L1 are o atingere din a 20-a tură, iar L2 din a 50-a tură (din mijloc). Înfășurați-l astfel încât distanța dintre început și sfârșit să nu fie mai mică de 0,3 mm.

Senzor – 2 bucăți de sârmă cu diametrul de 1 mm și lungimea de 1–1,5 m sunt situate la o distanță de 20 cm una de alta.

Setare: măsurați tensiunea C5 cu un voltmetru, rotind trimmerul C4, atingeți tensiune maxima(2,5–5 V), dacă tensiunea este mai mică, adăugați un condensator constant de 15 pF în paralel cu C3 dacă încă nu există suficientă tensiune, reduceți R1, dar nu mai puțin de 500 kOhm; Următorul pas este să deșurubați R3 în poziția inferioară conform schemei și R2 în poziția de mijloc. LED-ul conectat la ieșirea amplificatorului operațional printr-un rezistor se aprinde. Rotiți R3 pentru a se stinge. Efectuați setările direct acolo unde va fi instalat. Dacă efectuați configurarea pe desktop și apoi plasați senzorul acolo unde ați planificat, cel mai probabil va trebui să îl configurați din nou.

Senzor termic pe Arduino

Pentru a construi un proiect cu senzor de mișcare PIR pe Arduino, aveți nevoie de:

• Senzor PIR HC-SR501.
• Arduino UNO (sau oricare altul similar).
• Alimentare 4-6 V.

Conectarea elementelor senzorilor

HC-SR501 – contine 1 element piroelectric, este acoperit cu o lentila, iar hamul necesar pe placa de circuit imprimat. Rezistoarele trimmer sunt situate pe o parte a plăcii pentru a regla sensibilitatea și timpul de întârziere. Semnalul de ieșire are o amplitudine de 3,3 volți, iar tensiunea de alimentare este de 5-12 volți. Distanța maximă la care va funcționa senzorul este de 7 m, iar întârzierea după activare este de până la 5 minute.

Schema de conectare a senzorului

Schema de conectare pentru controlul luminii printr-un releu.

Controlul luminii

Diagrama vizuală a conexiunilor pe o placă de breadboard fără lipire

Tot felul de senzori vă permit să automatizați multe procese din viața de zi cu zi.

Unele dintre ele le poți face singur.

Astăzi vom învăța cum să o facem singuri.

Pe baza principiului lor de funcționare, senzorii de mișcare fabricați din fabrică sunt împărțiți în trei tipuri:

1. cu ultrasunete;
2. frecventa radio;
3. infraroşu.

Ultrasunete (SUA)

Zona de lucru a senzorului este formată din două părți:

1. emițător de ultrasunete;
2. analizor de semnal reflectat (receptor).

Când un obiect în mișcare apare în câmpul vizual al senzorului, vor apărea modificări în semnalul reflectat. Analizorul le va înregistra și va trimite un semnal către un comutator sau un releu cu semiconductor, determinând închiderea circuitului.

Avantajele senzorului cu ultrasunete:

• este ieftin;
• factorii atmosferici nu afectează funcționarea;
• „vede” obiecte din orice material.

Defecte:

• intervalul este limitat;
• nu răspunde la mișcarea lină;
• provoacă disconfort la animale (sunt sensibile la ultrasunete).

Frecvența radio (RF)

Principiul este același, doar că în loc de ultrasunete sunt emise unde radio.

Avantaje:

• compactitate;
• interval semnificativ;
• capacitatea de a captura obiecte în mișcare situate în spatele sticlei sau a unei partiții opace subțiri;
• mare precizie.

Defecte:

• sunt scumpe;
• sunt hipersensibili, motiv pentru care uneori apar fals pozitivi;
• cu putere semnificativă pe care o exercită impact negativ asupra oamenilor și animalelor care se află în câmpul vizual al senzorului de mult timp.

infraroșu (IR)

Nu emit nimic, ci doar captează radiația infraroșie, determinând astfel temperatura obiectelor. Atunci când în câmpul vizual apare un obiect cu o anumită temperatură (de obicei setată la 36,6 grade), acestea sunt declanșate, închizând circuitul lămpii.

Avantaje:

• nu au efecte nocive asupra oamenilor și animalelor;
• ușor de personalizat;
• au un pret accesibil.

Defecte:

• intervalul de temperatură de funcționare este limitat;
• nu „vedeți” prin materiale care nu transmit radiații IR;
• reacționează la dispozitivele de încălzire.

Senzorii cu ultrasunete și RF sunt numiți activi, IR - pasivi. Acestea din urmă sunt numite și piromodule - din engleză. PIR, care înseamnă Passive Infra-Red.

Clasificarea după scop

În funcție de scopul lor, senzorii de mișcare sunt împărțiți în:

1. interior (camera);
2. în aer liber (stradă).

Acestea din urmă se disting prin rezistența lor la temperaturi extreme și o gamă semnificativă de acțiune - 500 m sau mai mult.

Tipuri de senzori de casă

Senzorii de mișcare de casă funcționează pe diferite principii:

• comutator cu lamelă. Comutatorul Reed este o expresie prescurtată pentru „contact etanș”. Aceasta este o capsulă cu două contacte din oțel feromagnetic, sensibilă la câmpul magnetic. Când un magnet este adus aproape de comutatorul cu lame, contactele din acesta se închid și, atunci când sunt îndepărtate, se deschid. Astfel de senzori de mișcare sunt instalați pe uși și ferestre: un comutator cu lame este atașat la montant, un magnet este atașat la cercevea. Când cerceveaua se deschide, magnetul este scos din comutatorul cu lame, contactele din acesta se deschid și alimentarea este alimentată la lampă sau la un fel de dispozitiv de semnalizare. Desigur, acest dispozitiv nu este un senzor de mișcare în sensul deplin al cuvântului. Este mai degrabă un senzor de deschidere a ușii;
• aprinde. Senzorul este format din două părți: o sursă de lumină și o celulă foto. Când un obiect în mișcare traversează linia dintre ele, lumina încetează să curgă către fotocelula-tranzistor, ceea ce duce la închiderea circuitului;
• cuptor cu microunde. Când o persoană se apropie de un radio care funcționează, acesta reacționează - în redare apar interferențe. Acțiunea acestui senzor se bazează pe acest fenomen. Este format din două părți principale, o antenă și un generator de microunde.

Uneltele și materialele necesare

Pentru a-l realiza, veți avea nevoie doar de două instrumente:

Elementele și materialele necesare sunt:

• fototranzistor (desemnat VT1 în diagramă);
• (C1);
• amplificator operational cu feedback(DA1);
• rezistența de feedback la amplificatorul operațional (R2);
• normal (R1);
• releu RES 55A;
• indicator laser (dacă distanța dintre sursa de lumină și fotodetector este mică, se poate folosi o fotodiodă în locul unui laser);
• garnitură pentru instalații sanitare;
• şurub.

Puteți face singur un fototranzistor dintr-un tranzistor P417A sau oricare altul care arată ca o pălărie cu boru pe 3 picioare. Capacul carcasei este demontat, dezvăluind umplutura semiconductorului, sau se formează o gaură în el prin tăierea părții superioare. La iluminarea unui cristal deschis, dispozitivul va acționa ca un fototranzistor, doar cu o sensibilitate mai mică.

Evaluarea R2 este aleasă ținând cont de faptul că pe măsură ce crește, câștigul crește, iar acest lucru duce la o scădere a stabilității amplificatorului. Rezistența optimă este de 100 kOhm.

Etapele asamblarii dispozitivului

Senzorul de mișcare este asamblat în mai mulți pași:

1. Conectorul este întrerupt de la sursa de alimentare. În continuare, se folosește un multimetru pentru a determina miezul cu o sarcină pozitivă;
2. Un fotodetector este realizat din componentele enumerate mai sus, conectându-le într-un circuit.

Circuitul fotodetectorului

Apoi conectează-te indicator laser la sursa de alimentare:

• lipiți două fire suplimentare la bloc;
• perforați garnitura de alimentare cu apă cu un șurub și puneți-o acest designîn indicatorul laser cu capul mai întâi, astfel încât să se sprijine pe contactul cu arc.

Unul dintre firele suplimentare este conectat la șurub, al doilea este plasat în spațiul dintre garnitură și corpul indicatorului.

Cum se conectează un senzor de mișcare: diagramă

Este recomandabil să instalați un senzor de mișcare de lumină de casă într-o ușă - atunci o persoană care intră în cameră este garantată să traverseze linia dintre sursa de lumină și fotodetector.

Produsul va arăta mai elegant dacă circuitul fotodetectorului este plasat într-o cutie de plastic cu un orificiu opus fototranzistorului.

Instalarea aproximativă a unui senzor de mișcare pe stradă

Pentru a exclude influența altor surse de lumină, fotosenzorul este întunecat și acoperit cu material care transmite lumina întunecată.

Înălțimea de instalare - 1 m de la podea. Cu această plasare, senzorul nu observă animalele de companie, iar laserul împiedică complet laserul să intre în ochii unei persoane (are un efect negativ asupra retinei). Pentru a furniza energie lampii, la senzor este conectat un releu RES 55A.

Schema de conectare este următoarea:

1. înfășurarea este conectată la intrare;
2. este furnizat unui contact;
3. al doilea contact este conectat la ;
4. al treilea este conectat la lampă.

Dispozitivul funcționează după cum urmează:

• sub influența luminii, în fotorezistor se formează o tensiune de funcționare, determinând deschiderea acestuia;
• puterea este furnizată la condensatorul C1, în urma căruia este încărcat;
• când apare o barieră rezistentă la lumină între sursa de lumină și fotodetector (o persoană a intrat în cameră), fototranzistorul se închide și condensatorul C1 se descarcă;
• aceasta duce la o scădere a tensiunii în punctul A și, în consecință, la ieșire la zero. Acest lucru este facilitat de amplificatorul operațional DA1;
• când tensiunea scade, sursa de alimentare este închisă la lampă printr-un releu.

Senzorul poate fi făcut invizibil utilizând în locul unei surse lumina vizibila dioda infrarosu.

Realizarea unui senzor pentru microunde

Acest senzor este asamblat conform diagramei de mai jos. Aici, tranzistorul VT1 joacă simultan rolul unui generator de înaltă frecvență al unui receptor radio. Tensiunea stabilită de polarizarea la baza tranzistorului VT2 este rectificată de dioda detector.

Înfășurările T1 sunt reglate la frecvențe diferite. În stare normală (nu există obiecte în mișcare), amplitudinile semnalelor se anulează reciproc și nu se aplică nicio tensiune la detectorul VD1.

Schema schematică a unui senzor de mișcare cu microunde

Când apar obiecte în mișcare care întunecă antena și distorsionează undele radio care ajung la ea, amplitudinile semnalelor sunt însumate și detectate pe o diodă. Acest lucru face ca VT2 să se deschidă.

Setări

În circuitul 1 propus, rezistența R1 îndeplinește funcțiile de colector și sarcină. Punctul de operare poate fi reglat folosind acesta. Rezistența optimă este determinată de metoda de selecție.

Este necesar un comparator pentru reglarea fină a valorilor de pornire și oprire a senzorului de microunde (diagrama 2). Rolul său este jucat de tiristorul VS1. Este controlat de un releu de alimentare de 12 V.

Video pe tema

Cum să faci o lampă cu senzor de mișcare cu propriile mâini:

Procesul de realizare a unui senzor de mișcare de casă pentru controlul luminii nu este complicat. Chiar și un începător poate face față acestui lucru, trebuie doar să studiați cu atenție diagramele și recomandările prezentate în articol.

În prezent în apartament modern sau casa are nevoie pur și simplu de instalarea senzorilor de mișcare. Sunt concepute pentru a automatiza sistemele de iluminat interioare și exterioare; acesta este un dispozitiv „inteligent” care este inclus în circuitul de iluminat atunci când are loc orice mișcare în zona sa de funcționare, iar circuitul de iluminat este oprit atunci când obiectul în mișcare părăsește zona de operare a dispozitivului.

Astfel, aprinderea luminii are loc numai atunci când este necesar și vă permite să vă simțiți confortabil, nu va trebui să mergeți, iar în cameră întunecată simțiți schimbarea, totul se va întâmpla automat. Un astfel de dispozitiv, prin aprinderea și stingerea automată a luminii, vă va ajuta să reduceți costurile cu energie cu până la 70 la sută, iar noi efort deosebitîl putem asambla cu mâinile noastre.

Clasificare și tipuri

Proiectarea senzorilor de mișcare și principiul lor de funcționare nu sunt complicate și se bazează pe faptul că, atunci când un obiect în mișcare apare în zona de acțiune, releul se închide și este dat un semnal pentru a porni sursa de lumină.

Ele sunt împărțite în funcție de conectivitate în:

• Dispozitivele de tavan înseamnă dispozitive care sunt instalate pe tavan, plăci de podea și detectează o zonă circulară.
• Pe colț și pe perete, ceea ce înseamnă că sunt instalate pe un perete și au un unghi de vizualizare de 180 de grade și mai jos.

Senzorii sunt, de asemenea, împărțiți în funcție de posibilitatea de instalare:

1. Extern, pentru instalare în exterior
2. Internă, pentru instalare în interior

În funcție de metoda de nutriție, acestea sunt împărțite în:

• Cablat – conectat la rețeaua electrică;
• Autonome - cu sursa proprie de alimentare.

Senzorii moderni, pe lângă o celulă foto, sunt echipați cu un dispozitiv radiații infraroșii si indicator luminos. Principiul de funcționare al unui dispozitiv cu radiații infraroșii se bazează pe faptul că acesta reacționează la un mediu termic în schimbare, iar dacă mediul termic nu se modifică de ceva timp, trimite un semnal pentru a stinge lumina.

Dar trebuie înțeles că astfel de senzori nu trebuie instalați în apropierea surselor de căldură, deoarece un fundal termic în schimbare va contribui la funcționarea sa falsă. Iar indicatorul luminos analizează iluminarea încăperii și ne va ajuta să evităm să aprindem iluminatul în timpul zilei când nu avem nevoie de el.

Instalare și conectare

După asamblare, trebuie să treceți la instalarea acestuia, selectarea circuitului și a electricității
conexiune. Senzorii de mișcare trebuie conectați prin întreruptoare de circuit fie prin siguranțe, adică. Circuitele de alimentare trebuie protejate permanent.

Acum trebuie să selectați o schemă de montare a senzorului, pentru aceasta vom lua în considerare scheme posibile conexiuni senzori:

1. Circuit standard: L - faza de intrare, A - faza de ieșire de la senzorul de mișcare la sursa de lumină, N - zero;
2. Următoarea diagramă de conectare este aplicabilă în cazurile în care sarcina de ieșire depășește valoarea limită. Este necesar să adăugați un contactor cu o tensiune a bobinei de 220 de volți la circuit sau să utilizați doi senzori pentru o sarcină.
3. Puteți folosi diagrama incluzând comutator basculant, acest lucru ne va permite să aprindem lumina indiferent de senzorul de mișcare, principiul de funcționare al acestui circuit este că, pe lângă senzor, dăm o sarcină lămpii.

După selectarea schemei și conexiune electrică senzor, trebuie să-l verificăm și să reglam sensibilitatea, pentru aceasta ar trebui: Prin rotirea șurubului de reglare a rezistenței, sensibilitatea senzorului este reglată, în sensul acelor de ceasornic - crește, în sens invers acelor de ceasornic - sensibilitatea scade, după reglare este necesar să se verifice funcţionarea acestuia.

Să rezumam toate cele de mai sus

Avantajele utilizării senzorilor de mișcare:

• Economie de energie;
• Creșterea resursei sursei de iluminat;
• Comoditate;
• Fiabilitate ridicată;

Poate fi folosit pentru a oferi un sistem de securitate teritoriu privat, principiul de funcționare este că atunci când cineva intră în zona de acoperire a senzorului, lumina se va aprinde, ceea ce poate speria intrusul și, de asemenea, vă poate atrage atenția.

Instalarea trebuie făcută la o înălțime de aproximativ 2,4 metri, ceea ce ne va permite să folosim lampa mai eficient.

Alegerea locației pentru instalare trebuie aleasă acolo unde ramurile copacilor și autostrăzile nu vor cădea în zona sa de vizibilitate, deoarece vor aprinde lumina în momentele în care nu aveți nevoie de ea. Aparatul trebuie instalat strict în zona în care detectarea mișcării ar trebui să servească drept semnal pentru aprinderea luminii.

Curățați periodic senzorul dispozitivului, deoarece praful depus sau alte murdărie pot afecta negativ funcționarea acestuia. Când faceți un senzor cu propriile mâini, cel mai bine este să utilizați un indicator laser ca emițător.

Unul dintre principalele elemente de automatizare în iluminatul stradal, împreună cu temporizatoarele și senzorii de mișcare, este un releu foto sau releu crepuscular. Scopul acestui dispozitiv este conexiune automată sarcină utilă, când se întunecă, fără intervenția umană. Acest dispozitiv a câștigat, de asemenea, o popularitate imensă datorită costului scăzut, disponibilității și ușurinței de conectare. În acest articol, vom analiza în detaliu principiul de funcționare a comutatorului crepuscular și nuanțele conexiunii acestuia și, de asemenea, vă vom spune cum să faceți un releu foto cu propriile mâini. Acest lucru nu va necesita mult timp și efort, dar veți fi încântați să utilizați dispozitivul auto-asamblat.

Design releu

Elementul principal al releului este un fotosenzor, diode, tranzistori și elemente fotoelectrice pot fi utilizate în circuite. Când iluminarea unei celule foto se modifică, proprietățile acesteia, cum ar fi rezistența, afirmă P-N tranziții în diode și tranzistoare, precum și tensiune la contactele elementului fotosensibil. Apoi, semnalul este amplificat și apare elementul de putere care comută sarcina. Releele sau triacurile sunt folosite ca elemente de control al ieșirii.

Aproape toate elementele achiziționate sunt asamblate după un principiu similar și au două intrări și două ieșiri. La intrare este furnizată o tensiune de rețea de 220 Volți, care, în funcție de parametrii setați, apare și la ieșire. Uneori, un releu foto are doar 3 fire. Atunci zero este comun, o fază este furnizată unui fir, iar la iluminarea necesară este conectată la firul rămas.

Dacă este necesar, citiți instrucțiunile, plătiți o atenție deosebită pentru puterea maximă a sarcinii conectate, tip de lămpi de iluminat (incandescente, cu descărcare în gaz, lămpi LED). Este important de știut că releele de iluminat cu ieșire cu tiristor nu vor putea funcționa cu lămpi de economisire a energiei, precum și cu unele tipuri din cauza caracteristici de proiectare. Această nuanță trebuie luată în considerare pentru a nu deteriora echipamentul.

Să ne uităm la câteva scheme pentru auto-asamblareîntrerupător crepuscular acasă. De exemplu, să ne uităm la cum se face o lumină de noapte triac cu o celulă foto.

Instructiuni de asamblare

Acesta este cel mai elementar circuit fotoreleu format din mai multe părți: un triac Quadrac Q60, rezistența de referință R1 și o fotografie a elementului FSK:

În absența luminii, cheia triac se deschide complet și lampa din lumina de noapte strălucește la intensitate maximă. Pe măsură ce iluminarea din cameră crește, tensiunea se schimbă la contactul de comandă și luminozitatea lămpii se modifică, până când becul se stinge complet.

Vă rugăm să rețineți că circuitul conține o tensiune periculoasă. Trebuie conectat și testat cu grijă extremă. Și dispozitivul finit trebuie să fie într-o carcasă dielectrică.

Următorul circuit cu ieșire releu:

Tranzistorul VT1 amplifică semnalul de la divizorul de tensiune, care constă din fotorezistorul PR1 și rezistența R1. VT2 controlează releul electromagnetic K1, care poate avea atât contacte normal deschise, cât și contacte normal închise, în funcție de scopul său. Dioda VD1 shuntează impulsurile de tensiune atunci când bobina este oprită, protejând tranzistoarele de defecțiunile din cauza supratensiunii inverse. După ce ați examinat acest circuit, puteți constata că o parte a acestuia (evidențiată cu roșu) este aproape ca funcționalitate cu ansamblurile de module releu gata făcute pentru Arduino.

După ce am modificat ușor circuitul și l-am completat cu un tranzistor și o celulă foto solară de la un calculator vechi, a fost asamblat un prototip de comutator crepuscular - un releu foto de casă pe un tranzistor. Când celula solară PR1 este iluminată, tranzistorul VT1 se deschide și trimite un semnal către modulul releului de ieșire, care își comută contactele pentru a controla sarcina utilă.

Senzorii de mișcare sunt un lucru incredibil de convenabil care vă permite să controlați luminile dintr-o cameră sau să controlați deschiderea și închiderea ușilor și vă pot anunța și despre oaspeții nedoriți. În acest articol vă vom spune cum să faceți un senzor de mișcare cu propriile mâini acasă și să luăm în considerare domeniul de aplicare a posibilelor aplicații ale acestor dispozitive.

Pe scurt despre senzori

Una dintre cele mai multe tipuri simple senzori - întrerupător de limită sau buton de auto-resetare (fără fixare).

Este instalat în apropierea ușii și reacționează la deschiderea și închiderea acesteia. Folosind un circuit simplu, acest dispozitiv aprinde lumina din frigider. Poate fi dotat cu o camera de depozitare sau vestibul de hol, o usa la intrare, o camera de serviciu Iluminare de fundal cu LED, utilizați acest comutator ca o alarmă care vă va anunța când ușa este deschisă sau închisă. Dezavantajele designului pot fi dificultăți în instalare și, uneori, aspect neprezentabil.

Dispozitivele bazate pe magneți pot fi văzute pe ușile și ferestrele obiectelor protejate. Principiul lor de funcționare este foarte asemănător cu cel al unui buton. Un comutator lamelă poate deschide sau conecta contacte atunci când este adus la el un magnet convențional. Astfel, comutatorul în sine este instalat pe ușă, iar magnetul este atârnat pe ușă. Acest design arată îngrijit și este folosit mai des decât un buton obișnuit. Lipsa dispozitivelor pentru aplicații foarte specializate. Nu sunt potrivite pentru monitorizarea zonelor deschise, pătratelor și pasajelor.

Pentru pasajele deschise, există dispozitive care răspund la schimbări în mediu. Acestea includ fotorelee, capacitive (senzori de câmp), termice (PIR), relee de sunet. Pentru a înregistra intersecția unei anumite zone, a controla un obstacol sau prezența mișcării unui obiect în zona de suprapunere, se folosesc dispozitive foto sau ecou sonor.

Principiul de funcționare al unor astfel de senzori se bazează pe formarea unui impuls și înregistrarea acestuia după reflectarea unui obiect. Când un obiect intră într-o astfel de zonă, caracteristica semnalului reflectat se modifică, iar detectorul generează un semnal de control la ieșire.

Pentru claritate, este prezentată o diagramă schematică a funcționării unui releu foto și a unui releu de sunet:

LED-urile cu infraroșu sunt folosite ca dispozitiv de transmisie în senzorii optici, iar fototranzistoarele sunt folosite ca receptor. Senzori de sunet Acestea funcționează în intervalul de ultrasunete, așa că funcționarea lor pare silențioasă urechilor noastre, dar fiecare dintre ele conține un mic emițător și catcher.

De exemplu, este grozav să echipați o oglindă iluminată din spate cu un detector de mișcare. Iluminatul se va aprinde numai în momentul în care o persoană se află direct lângă el. Nu vrei să-ți faci unul singur?

Scheme de asamblare

cuptor cu microunde

Pentru a controla spațiile deschise și a monitoriza prezența obiectelor în zona dorită, există un releu capacitiv. Principiul de funcționare al acestui dispozitiv este de a măsura cantitatea de absorbție a undelor radio. Toată lumea a observat sau a participat la acest efect atunci când, apropiindu-se de un receptor radio care funcționează, frecvența pe care operează se pierde și apar interferențe.

Să vorbim despre cum să faci un senzor de mișcare de tip microunde. Inima acestui detector este un generator de microunde radio și o antenă specială.

Pe aceasta diagrama schematica prezintă o modalitate simplă de a realiza un senzor de mișcare cu microunde. Tranzistorul VT1 este un generator de înaltă frecvență și, de asemenea, un receptor radio. Dioda detector redresează tensiunea prin aplicarea unei polarizări la baza tranzistorului VT2. Înfășurările transformatorului T1 sunt reglate la frecvențe diferite. În starea inițială, când antena nu este afectată de capacitatea externă, amplitudinile semnalelor sunt compensate reciproc și nu există tensiune pe detectorul VD1. Când frecvența se modifică, amplitudinile acestora sunt adăugate și detectate de o diodă. Tranzistorul VT2 începe să se deschidă. Ca comparator pentru procesarea clară a stărilor „pornit” și „oprit”, este utilizat tiristorul VS1, care controlează un releu de putere de 12 volți.

Mai jos este o diagramă eficientă a unui releu de prezență folosind componente disponibile, care vă va ajuta să asamblați un detector de mișcare cu propriile mâini sau pur și simplu vă va fi utilă pentru a vă familiariza cu dispozitivul.

Termic

Thermal IR (PIR) este cel mai comun dispozitiv cu senzori din sectorul de afaceri. Acest lucru se explică prin componente ieftine, o schemă simplă de asamblare, absența unor setări complexe suplimentare și o gamă largă de temperatură de funcționare.

Dispozitivul finit poate fi achiziționat de la orice magazin de produse electrice. Adesea, acest senzor este echipat cu lămpi, dispozitive de alarmă și alte controlere. Cu toate acestea, acum vă vom spune cum să faceți un senzor de mișcare termic acasă. Schema simpla pentru a repeta arata cam asa:

Un senzor termic special B1 și un element foto VD1 alcătuiesc un complex de control automat al luminii. Dispozitivul începe să funcționeze numai după amurg, pragul de răspuns poate fi setat cu rezistența R2. Senzorul conectează sarcina atunci când o persoană în mișcare intră în zona de control. Timpul temporizatorului încorporat pentru oprire poate fi setat folosind regulatorul R5.

Modul de casă pentru Arduino

Un senzor ieftin poate fi realizat din plăci speciale gata făcute pentru un designer radio. Astfel poți obține un dispozitiv destul de miniatural. Pentru asamblare vom avea nevoie de un modul senzor de mișcare pentru microcontrolere Arduino și un modul de releu cu un singur canal.

Fiecare placă are un conector cu trei pini, VCC +5 volți, GND -5 volți, ieșire OUT pe detector și intrare IN pe placa releului. Pentru a crea un dispozitiv cu propriile mâini, trebuie să furnizați 5 volți (plus și minus) plăcilor de la sursa de alimentare, de exemplu, de la un încărcător de telefon, și conectați împreună. Conexiunile pot fi realizate folosind conectori, dar va fi mai sigur să lipiți totul. Puteți urma diagrama de mai jos. Un tranzistor miniatural, de regulă, este deja încorporat în modulul releului, deci nu este nevoie să îl instalați suplimentar.

Când o persoană se mișcă, modulul trimite un semnal către releu și acesta se deschide. Rețineți că există relee de nivel înalt și scăzut. Acesta trebuie selectat pe baza semnalului pe care senzorul îl produce la ieșire. Detectorul finit poate fi plasat într-o carcasă și mascat în interior la locul potrivit. În plus, vă recomandăm să vizionați videoclipuri care demonstrează clar instrucțiunile pentru asamblarea senzorilor de mișcare de casă acasă. Dacă mai aveți întrebări, le puteți adresa oricând în comentarii.