Schematy połączeń czujnika ruchu

Czujniki ruchu to urządzenia reagujące na poruszające się, a nie stacjonarne obiekty. Różnią się one od czujników obecności skonfigurowanych do działania po zniknięciu, zniknięciu poruszających się obiektów w kontrolowanym obszarze.

Innymi słowy, urządzenie kontrolujące ruch powinno działać, gdy dana osoba znajduje się w obserwowanej przestrzeni, gdy się porusza lub zamarza, ale przynajmniej porusza palcami. W tym samym czasie uruchamiane są urządzenia kontroli obecności, gdy ludzie całkowicie opuścili pokój lub pozostała w nim całkowicie zamrożona osoba, która nie wykonuje żadnych ruchów.

Obie grupy tych czujników mogą działać w oparciu o:

• wychwytywanie wibracji dźwiękowych przez wrażliwe systemy akustyczne;

• postrzeganie promieniowania cieplnego powodowanego przez ciało ludzkie przez odbiorniki podczerwienidziałanie pasywne;

• nakładająca się podczerwień niewidoczna dla ludzkiego oka skierowana z nadajnika do odbiornikametoda aktywna.

Istnieją jeszcze inne sposoby wykrywania poruszającej się osoby, ale podobnie jak metoda akustyczna są rzadko stosowane. A w urządzeniach domowych najczęściej stosuje się czujniki ruchu, które działają z falami elektromagnetycznymi znajdującymi się w spektrum podczerwieni. Są one opisane w ten artykuł.

Odbiorniki czujników IR mają ogólną zasadę działania.

Czujniki ruchu i czujniki obecności wychwytują promieniowanie podczerwone rozproszone we wszystkich kierunkach z dowolnych obiektów znajdujących się w polu widzenia. Promienie termiczne, jak w konwencjonalnym układzie optycznym, na przykład w kamerze, padają na segmentowy obiektyw, który działa zgodnie z zasadą Fresnela.

Ta szklana lub optyczna konstrukcja z tworzywa sztucznego jest utworzona z dużą liczbą koncentrycznych sektorów / segmentów, z których każdy tworzy wąską wiązkę równoległych promieni cieplnych do czujnika podczerwieni.

Nazywany jest również terminem „czujnik PIR”, ponieważ ma działanie piroelektryczne - wytwarza pole elektryczne proporcjonalne do odbieranego strumienia ciepła. Otrzymany przez niego sygnał jest przetwarzany przez urządzenia elektroniczne.

W większości konstrukcji czujników pirodetektor działa z wartościami analogowymi. Przykładem jest Czujnik ruchu serii HC-SR501.

Ma małe wymiary, działa na bazie mikroukładu, ma trzy zaciski do podłączenia przewodów zasilających i obciążających, dwa potencjometry regulacyjne. Po uruchomieniu generuje sterujący sygnał elektryczny o napięciu 3,3 wolta i prądzie kilku miliamperów.

Ostatnio wprowadzono jednostki, które implementują podwójną konwersję i przetwarzanie poleceń w oparciu o sygnały cyfrowe.

Pozwala to na wykorzystanie urządzeń mikroprocesorowych i technologii komputerowej do dalszych transformacji sygnałów i tworzenia różnych algorytmów sterowania dla urządzeń automatycznych.

Zarówno analogowe czujniki elektroniczne, jak i cyfrowe są podłączone do zasilaczy i mają urządzenia wyjściowe, które przełączają obciążenie w sieci pierwotnej.

Jedną z zasad jest algorytm działania elektroniki:

• wykrywanie ruchu;

• odpowiedź przez pobyt.

Kiedy osoba pojawia się w polu działania czujnika, poprzez swoją obecność wprowadza zmiany w bilansie cieplnym otoczenia, a wszystkie jego ruchy są rejestrowane przez obiektyw Fresnela jako obiektyw aparatu. Jednostki elektroniczne działają i wysyłają sygnał elektryczny do styku sterującego.

To kończy funkcje samego czujnika, chociaż proces przełączania siłowników nie został jeszcze zakończony, a moc sygnału sterującego czujnika ruchu do przełączania opraw oświetleniowych, włączania syreny dźwiękowej, wysyłania SMS-a na telefon komórkowy lub wykonywania innych zadań nie jest wystarczająca.

Sygnał ten musi zostać wzmocniony i przekazany do silnego styku w celu przełączenia obciążenia.

Omawiany powyżej czujnik ruchu HC-SR501 nie może samodzielnie wykonywać tych funkcji. Aby je zaimplementować, możesz zamontować prosty przełącznik tranzystorowy tranzystory bipolarne.

Moc = 4,5 ÷ 20 woltów z dodatkowego źródła jest doprowadzana do zacisków VCC i GND czujnika ruchu i klucza, a sygnał sterujący z zacisku OUT czujnika jest doprowadzany do zacisku wzmacniacza o tej samej nazwie. Obciążenie odpowiedniego napięcia jest podłączone do obwodu wyjściowego.

Jeśli użyjesz tego schematu do włączenia telefonu komórkowego, możesz odbierać SMS-y na telefonie komórkowym, co będzie sygnałem o pojawieniu się nieoczekiwanych gości w strefie bezpieczeństwa.

Większość gotowych modułów do obwodów oświetleniowych z czujnikami ruchu ma wbudowany wzmacniacz i styk mocy przełączający obwód obciążenia. Trzy bloki do podłączenia przewodów znajdują się bezpośrednio na obudowie w konstrukcjach takich jednostek, zasilanych siecią ≈220 woltów, z których dwa zasilają (faza L i zero N), a trzeci L 'wraz z zerowym N jest wykorzystywany do przełączania opraw.

Aktywne czujniki ruchu

Urządzenia działające na zasadzie monitorowania kanału między nadajnikiem podczerwieni a odbiornikiem mają w przybliżeniu ten sam algorytm, są dostrajane do wspólnej częstotliwości, jak zdalne sterowanie telewizorem lub bezprzewodową myszą komputerową z ich odbiornikami. Mogą mieć autonomiczną moc niezależną od stacjonarnej sieci elektrycznej.

W tym przypadku wykonywany jest jeden ze schematów rozmieszczenia modułów bezpośredniej lub obrotowej metody formowania ścieżki za pomocą zwierciadeł.

Schematy połączeń czujników

Prosty schemat połączeń pokazane na zdjęciu.

Przy tym połączeniu tryb pracy lampy w pełni odpowiada algorytmowi określonemu przez obwód elektroniczny i jest regulowany za pomocą potencjometrów regulacyjnych.

W prostych konstrukcjach czujników zainstalowane są dwa sterowniki:

1. LUX - poziom oświetlenia, po osiągnięciu którego czujnik jest wyzwalany (na przykład nie ma potrzeby używania światła elektrycznego przy słonecznej pogodzie). W przypadku regulacji początkowo ustawiana jest jego najwyższa wartość;

2. CZAS - czas trwania timera lub innymi słowy czas, w którym lampa zapali się po wykryciu ruchu. Zwykle ustaw wartość minimalną, ponieważ przy każdym nowym ruchu czujnik będzie się ciągle restartować.

Zazwyczaj te dwa parametry regulacji są wystarczające, aby skonfigurować sterowanie urządzeniami gospodarstwa domowego. At wyrafinowane czujniki ruchu bezpieczeństwa są jeszcze dwa potencjometry:

1. SENS - czułość lub zasięg. Służy do zmniejszenia strefy kontrolnej w tych przypadkach, w których nie można ograniczyć jej do zmiany orientacji czujnika ruchu;

2. MIC - poziom hałasu akustycznego wbudowanego mikrofonu, przy którym uruchamiany jest czujnik. Ale w warunkach domowych funkcja ta nie jest potrzebna - czujnik zostanie wyzwolony przez zewnętrzne dźwięki przejeżdżających samochodów, okrzyki dzieci ...

Schemat podłączenia lampy do dwóch czujników

Ta metoda jest stosowana w miejscach, w których konieczne jest sterowanie oświetleniem z dwóch odległych punktów z ograniczonym widokiem dla jednego czujnika.

Zaciski urządzenia o tej samej nazwie są połączone równolegle ze sobą i są wyprowadzane do sieci zasilającej i urządzenia oświetleniowego. Gdy aktywowany jest styk wyjściowy dowolnego czujnika, lampka zapala się.

Schemat połączeń za pomocą przełącznika

Ta metoda jest stosowana, gdy blok czujnika ruchu jest dodawany do istniejącej lampy za pomocą przełącznika. Gdy przełącznik jest włączony, obwód w pełni działa tak, jak jest skonfigurowany przez elektronikę. A gdy styk jest otwarty, faza jest usuwana z zasilacza, a czujnik ruchu jest wyłączany z działania.

Praktyka pokazała, że ​​wśród właścicieli mieszkań przy opuszczaniu lokalu pozostał nawyk automatycznego wyłączania światła za pomocą przełącznika. Następnie, po wejściu do pokoju osoby, czujnik ruchu jest wyłączany z działania. Aby wykluczyć takie sytuacje, styki wyłącznika są bocznikowane, przełączając się w ten sposób na poprzedni obwód.

W tym obwodzie włącznik całkowicie omija styk wyjściowy czujnika ruchu. Jest używany, gdy dana osoba jest w pozycji nieruchomej przez długi czas, a czas otwarcia migawki timera jest niewielki i trzeba wykonać dodatkowe rozpraszające ruchy, aby włączyć lampę.

Schemat połączeń dla dużych obciążeń z urządzeniami elektromagnetycznymi

Można do tego wykorzystać czujnik ruchu ze stykami niskiej mocy kontrola światła bardzo mocne oprawy oświetleniowe. W tym celu stosuje się urządzenie pośrednie - rozrusznik magnetyczny, przekaźnik lub stycznik o odpowiedniej wartości. Jego uzwojenie jest podłączone do styku czujnika niskiej mocy, a styk zasilania zamienia obciążenie systemu oświetleniowego.

W tym schemacie, podobnie jak we wszystkich innych, konieczne jest dokładne obliczenie przełączanych mocy i wybranie dla nich styków mocy. Po włączeniu do pracy prądy obciążeń są koniecznie mierzone i ponownie porównywane z mocą styków. Aby zapewnić niezawodne długotrwałe działanie systemu, konieczne jest utworzenie rezerwy mocy.

Podobny obwód z urządzeniami elektromagnetycznymi może działać długo i niezawodnie. Ma jednak dwie istotne wady:

1. zwiększony hałas i zakłócenia elektromagnetyczne towarzyszące procesowi przemieszczania zwory podczas przełączania;

2. ciągłe zużycie układu stykowego z powodu wyładowań wynikających z otwartego obwodu, co wymaga okresowej konserwacji zapobiegawczej.

Triaki i triaki są pozbawione tych braków.

Schemat połączeń dla dużych obciążeń z urządzeniami półprzewodnikowymi

W tym przypadku nie ma wszelkiego rodzaju hałasu i zakłóceń. Aby jednak urządzenie półprzewodnikowe działało, konieczne jest przetworzenie sygnału sterującego czujnika ruchu na harmoniczną, która zbiega się w częstotliwości z napięciem sieciowym. Aby to zrobić, tworzony jest specjalny obwód dopasowujący, który zapewnia prąd przemienny do triakowa elektroda kontrolna.

Gdy działa obwód dopasowujący, triak jest otwarty. i światła są włączone. Gdy nie ma sygnału sterującego, triak jest zamknięty, a sterowane przez niego oświetlenie jest wyłączone.

Wadą tego obwodu jest złożoność projektowa dopasowanego sygnału urządzenia elektronicznego.

Wybór miejsca instalacji i metody orientacji czujników

W zależności od konstrukcji czujnik ruchu może mieć inny kąt widzenia do monitorowania przestrzeni od kilku stopni do widoku kołowego, który jest zwykle używany z uchwytami sufitowymi.

Kąty te są rozmieszczone w płaszczyznach poziomej i pionowej, określają obszar obserwacji, są wskazane w dokumentacji.

Czujniki przeznaczone do montażu naściennego mają zazwyczaj przegląd rzędu 110 ÷ 120 lub 180 stopni w poziomie i 15 ÷ 20 - w pionie.

Poza tą przestrzenią czujniki nie wykrywają żadnych ruchów. Dlatego podczas instalowania czujnika ruchu ważne jest nie tylko wybranie ich zgodnie z charakterystyką recenzji, ale także dostosowanie po instalacji, aby dostosować kierunek. Konstrukcje z ruchomym korpusem ułatwiają konfigurację, a w przypadku innych urządzeń konieczne jest staranne przemyślenie i wykonanie pierwszej instalacji.

Czujniki sufitowe mają zwykle widzenie 360 ​​°^około poziomo, który jest rozmieszczony stożek od góry do dołu.Jego strefa kontrolna jest znacznie większa, ale może też mieć niepozorną przestrzeń w rogach lokalu.

Wpływ ciał obcych na działanie czujników

Podczas instalowania i konfigurowania czujnika ruchu ważne jest, aby wziąć pod uwagę warunki ich umieszczenia, aby ocenić wpływ na ich niezawodność pobliskich obiektów i różnych źródeł energii. Grzejniki termiczne, kołyszące się gałęzie drzew, przejeżdżające samochody, kabiny windowe i inne przedmioty mogą powodować częste fałszywe alarmy.

Gdy nie ma sposobu, aby się ich pozbyć, czułość urządzenia jest szorstka za pomocą potencjometru lub strefa zakłóceń jest ekranowana.

Czytaj także:Jak wybrać, skonfigurować i podłączyć przekaźnik foto do oświetlenia zewnętrznego lub wewnętrznego iSchematy elektryczne w mieszkaniu i domu - najlepsze artykuły