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.

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.

Датчик движения своими руками

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

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

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

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

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

Данная аббревиатура расшифровывается следующим образом:

– PIR – Passive Infra-Red;

– ПИР– Пассивный Инфракрасный.

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

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

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

Устройство импортного пиромодуля:

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

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

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

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

Каких результатов нужно добиться при усовершенствовании кофеварки?

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

Блок управления кофеваркой (схемы).

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

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

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

Конструкция и ее детали.

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

Здесь представлена плата непосредственно в сборе.

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

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

В подставке кофеварки необходимо просверлить два отверстия.

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

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

Дополнительные материалы.

– ссылка для скачивания инструкции по эксплуатации данной кофеварки.

Датчик движения – дополнительные схемы:

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

 

Также рекомендуется ознакомиться с Датчиком угарного газа

---

 

Датчик движения для включения света своими руками

Категория: Монтаж и настройка

Датчик движения для включения света повышает комфортабельность жилища. Он позволяет снизить расход электроэнергии. Такие датчики применяются также для создания охранной зоны. В зависимости от принципа работа подобные конструкции делятся на несколько типов, каждый из которых имеет свои особенности.

Общая информация

Датчик движения – это специальное устройство, которое посредством чувствительных элементов фиксирует присутствует человека или животного и автоматически включает свет. Он устанавливается, в основном, в коридорах и на придомовых территориях. То есть, в местах с относительно высоким потоком людей.

Прежде чем отвечать на вопрос, как сделать датчик движения, необходимо определиться с существующими типами таких устройств. Это оборудование классифицируется по месту установки. Датчики бывают:

• наружные;
• внутренние.

Первый тип устройств предъявляется более высокие требования к качеству и виду материала, из которого изготавливается его корпус. Наружные датчики отличаются между собой максимальной зоной охвата. Под последним термином понимается определенный участок территории, движение по которому способен «засечь» сенсор.

Самодельный датчик движения не предъявляет требований к типу осветительного прибора. Однако некоторые специализированные модели необходимо подключать к строго определенным прожекторам.

По механизму работы датчик движения для включения света бывает:

1. Инфракрасным. Такие устройства реагируют на температуру объекта, попадающего в зону действия сенсора. Инфракрасные датчики в основном используются внутри помещений, так как они отличаются повышенной чувствительностью к изменениям окружающей среды.
2. Микроволновым. Сенсор регистрирует изменения радиочастот. Он настраивается на определенный диапазон сигналов. В случае появления объекта в зоне «видимости» сенсор регистрирует его присутствие и передает информацию на сигнализатор. Тот включает свет.
3. Ультразвуковым. Считается наиболее простым устройством для освещения. Эти датчики отличаются надежной конструкцией.

В домашних условиях проще сделать датчик движения своими руками с ультразвуковым или инфракрасным сенсором. К недостатку такого устройства следует отнести то, что оно реагирует на животных.

Условия для установки

Прежде чем создавать собственный датчик движения, необходимо определиться с рядом важных условий. Последние влияют на параметры будущего устройства. К числу таких условий относится:

1. Выбор места установки. От этого параметра зависит конструкция датчика. В частности, если он используется на улице, то необходимо сделать для него влагостойкий корпус. Место установки также определяет уровень мощности, которым должен обладать сенсор.
2. Наличие преград. Люстры, деревья и другие объекты мешают прохождению сигнала.

Важно отметить, что инфракрасные сенсоры не срабатывают, если в зоне их «видимости» располагается стекло.

Изготавливаем датчик

Ниже мы рассмотрим схему простого датчика движения, который будет состоять из передатчика, приемника и блока питания для них.

Блок питания

И приёмник и передатчик питаются постоянным стабилизированным напряжением 12-16 В. При этом их суммарное потребление не превышает 50 мА.

Таким образом в качестве блока питания можно использовать любой БП на 12 В, например от старого роутера. Или же можно собрать свой источник по одной из множества схем в интернет. Потребление у нас мизерное, поэтому подойдёт любая.

Передатчик

Передатчик собран на микросхеме NE555. В качестве передающего элемента используется ИК-диод LD274, угол обзора которого составляет 10 градусов, что необходимо учесть при монтаже передатчика.

Приёмник

В качестве чувствительного элемента здесь используется фототранзистор BPW40, а в качестве исполнительного органа – реле BS-115C. Фототранзистор имеет угол обзора 20 градусов, что также следует учесть при монтаже приёмника. Принимая во внимание чувствительность фотоприёмного элемента, расстояние от передатчика до приёмника составит порядка 5 метров, что весьма неплохо.

Заключение

В собранном виде наши приёмник и передатчик будут выглядеть следующим образом:

Остаётся только сделать, чтобы реле приёмника осуществляло коммутацию лампочки, светодиодной ленты или звуковой сигнализации (на ваше усмотрение).

Датчики движения своими руками

Автор: Anbyc

Несколько датчиков движения своими руками.

В этой статье мы начнем путь от самых легких и примитивных схем и закончим более сложными и интересными решениями, но сначала небольшое предисловие.

Если вы читаете эту статью в надежде найти в ней схемы инфракрасных датчиков движения или схемы датчиков, которые достаточно сложно собрать в домашних условиях, то это статья не для вас. Но если вы решили развить свой кругозор и ваш выбор пал на изучение принципов работы датчиков движения, то это статья подходит вам как нельзя лучше.

Самый простой датчик движения который можно придумать – это датчик с применением проволочного резистора, или, как их правильно называть, потенциометрические резистивные преобразователи. Стоит сделать небольшую оговорку, что это не совсем датчик движения, а скорее датчик перемещения и попал в статью лишь благодаря своей простоте.

Предположим, на необходимо зафиксировать линейное передвижение малогабаритного объекта из точки А в точку Б. Тут нам и понадобиться подобный датчик, поскольку применение более сложных датчиков для таких целей просто нецелесообразно.

Рисунок 1:

Как видите все весьма просто, наш объект соединен с движком, который в свою очередь перемещается по резистору, изменяя напряжение на вольтметре. Было бы не совсем справедливо с моей стороны умолчать тот факт, что конструкция, показанная выше, не совсем рабочая. Проблема в том что преобразование линейного перемещения в напряжение происходит не по линейному закону, так как обычно эти датчики подключены к какой – нибудь нагрузке (в этой схеме вместо вольтметра). Но в схеме, показанной на рисунке 2, этот недостаток устранен.

Рисунок 2:

Назначение элементов:
GB1 – источник питания.
R1 – проволочный резистор.
R2 – резистор, который шунтирует верхние плече потенциометра. Зачем? Это вы увидите на рисунке 3.
R3 – сопротивление нагрузки, в качестве нагрузки сюда можно подключить любой тип индикации, начиная с обычных лампочек и заканчивая схемами, способными воспроизводить звуковой сигнал.
V – сюда можно подключить вольтметр.

Рисунок 3:

Красной линией показана кривая преобразования движения в напряжение, если в схеме нет R2. А зеленой, почти прямой линией, показано преобразование с R2.

Теперь обсудим достоинства и недостатки таких датчиков.
+ Сравнительно простые в исполнение.
+ Достаточно точные.

— Требуют небольшой отладки перед использованием. Заключается эта отладка в снятии графика как на рисунке 3 для того, что бы определить качество датчика.

Датчики движения с применением фотоэлементов.

Здесь уже предстоит более сложная, но и интересная работа. Мы пойдем по наиболее простому пути, и для сборки такого датчика придется раздобыть фототранзистор. Его можно спокойно приобрести в магазине или сделать самому, так как это достаточно не сложно. Возьмите транзистор, который имеет корпус как на рисунке 4.

Рисунок 4:

Отпилите верхнею часть корпуса так, что бы на верху образовалось своего рода окно или отделите корпус так, что бы открыть весь кристалл (рисунок 5).

Рисунок 5:

В этом случаи, если на транзистор попадет свет, он будет работать как фототранзистор, но возможно в некоторых случаях будет менее чувствительный.

Теперь нам нужно собрать две достаточно простые схемы. Одна схема будет представлять собой источник света, а другая будет схемой фотоприемника. Начнем с конца.

Рисунок 6:

Назначение элементов:
VT1 – фототранзистор
R1 – резистор, выполняющий две функции: устанавливает рабочую точку и играет роль коллекторной нагрузки. К сожалению его номинал подбирается опытным путем, поэтому наберитесь терпения.
C1 – конденсатор, его назначение будет подробнее описано ниже.
DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ. Чем больше его наминал, тем больше коэффициент усиления, но стоит помнить: чем больше Кu, тем меньше устойчивость усилителя. Ищите золотую середину.

Схема работает следующим образом. Попадание света на VT1 можно принять за подачу небольшого постоянного напряжения на базу транзистора. Тогда, после попадания луча света на VT1, он откроется, конденсатор С1 зарядится, и в момент, когда свет перестанет падать на транзистор, начнет разряжаться, при этом напряжение в точке А начнет плавно уменьшаться. Отсюда следует, что оно упадет и на выходе. Тогда зачем операционный усилитель? Ведь можно обойтись и без него. Возьмем и сделаем выход не после ОУ, а из точки А. Можно и так, но операционный усилитель усиливает сигнал, снятый в точке А, что бы этот датчик можно было соединить с различными устройствами.

По сути дела, это обычный фотодатчик, можете подумать вы, и я буду вынужден согласиться, но только с одной оговоркой. До тех пор, пока мы не затемним транзистор (окно, пропиленное в крышке VT, надо закрыть темным пропускающим свет материалом, что бы уменьшить влияние обычного освещения) и не поставим напротив него источник света. Тогда у нас появиться оптическая связь, и до тех пор, пока кто то не перекроет луч света, напряжение на выходе второй части датчика не будет меняться. Но как только оптическая связь разорвана, напряжение на выходе почти мгновенно станет равно нулю благодаря операционному усилителю.

Что использовать в качестве излучателя решайте сами, можете поставить простой светодиод, но тогда расстояние до фотоприемника придется сильно сократить. Или поставить обычный красный лазер, сильно выиграв в расстоянии. Хотите, что бы датчик был незаметен? Поставьте ИК диоды.

Так же не забывайте, что на излучатель можно поставить линзу, которая будет фокусировать излучение.

Я не буду приводить схемы излучателя, так как вам достаточно вбить в поисковике фразу: ” Как включить светодиод” и вы получите миллионы схем.

Нам так же необходимо анализировать информацию, полученную с датчика. Для этого добавим к схеме один новый элемент – реле.

Все очень просто: обмотку реле соединяем с нашим входом, на один из контактов подаем напряжение, у меня это 12В. Другой заземляем, а на третий подключаем, например, радиоприемник, как на рисунке 7.

Рисунок 7:

Тогда, пока на датчик падает свет, цепь питания приемника соединена с корпусом и радио молчит, но когда свет не достигает VT1, реле срабатывает и замыкает цепь питания с 12В, рисунок 8.

Рисунок 8:

И тогда наш радиоприемник заработает, таким образом подав вам звуковой сигнал. Вместо радиоприемника может быть все что вам захочется, была бы фантазия.

Важно так же уточнить: если вы решите собрать эту схему и не знакомы с реле, ознакомьтесь с принципом работы и основными параметрами, это знание сильно облегчит настройку датчика.

Перед завершением статьи, пару слов о плюсах и минусах.
+ Простая схема.
+ Возможность анализировать состояния датчика, не переводя аналоговый сигнал в цифровой.
— Сложная система калибровки.

---

---

Как собрать датчик движения для включения света своими руками

В настоящее время в современную квартиру или дом просто необходима установка датчиков движения. Они предназначены для автоматизации системы внутреннего и наружного освещения, это «умное» приспособление, которое включается в цепь освещения при появлении каких-либо движений в районе своего действия, а отключение цепи освещения происходит тогда, когда движущейся объект покинул область действия прибора.

Таким образом включение света происходит лишь тогда, когда это необходимо, и позволяет ощутить комфорт, вам не нужно будет идти, и в темной комнате нащупывать выключатель, все будет происходить автоматически. Такое устройство за счет автоматического включения и выключения освещения, поможет вам сократить затраты электроэнергии до 70 процентов, и мы без особых усилий сможем собрать его своими руками.

Классификация и виды

Устройство датчиков движения и их принцип работы не сложный, и основывается на том что, при появлении перемещающегося объекта в области действия, реле замыкается и подается сигнал на включение источника света.

Они подразделяют по возможности подключения на:

• Потолочные, подразумевают собой приборы, устанавливающееся на потолке, плитах перекрытия, и детектирующий круговую зону.
• Угловые и настенные, подразумевается их установка на стенке, и имеют угол обзора 180 градусов и ниже.

Датчики так же подразделяют по возможности установки:

1. Внешние, для установки вне помещения
2. Внутренние, для установки внутри помещения

По способу питания их подразделяют на:

• Проводные – подключаемые к электрической сети;
• Автономные – с собственным блоком питания.

Современные датчики кроме фотоэлемента оснащают прибором инфракрасного излучения и индикатором освещенности. Принцип работы прибора инфракрасного излучения основан на том что он реагируют на изменяющеюся тепловую среду, а если тепловая среда не изменяется в течении некоторого времени, то тот подает сигнал на отключение света.

Но следует понимать, что такие датчики не нужно ставить вблизи источников тепла, так как изменяющейся тепловой фон поспособствует его ложному срабатыванию. А индикатор освещенности анализирует освещенность помещения и поможет нам избежать включения освещения в светлое время суток, когда нам это не нужно.

Их используют как датчики присутствия, и их установка необходима в те комнаты, где, присутствие человека, составляет более 5 минут, в противном случае в этих комнатах для включения света потребуются дополнительные движения.

Изготовление датчика

Для изготовления простейшего датчика своими руками нам понадобится инструмент и следующее детали:

• Элемент питания (с напряжением на выходе 5 вольт), транзистор (с переходом p-n-p), фотоэлемент, регулировочное сопротивление, реле, пару проводов и корпус.
• В начале катод фотоэлемента подключить к питанию со стороны «плюса». Регулировочное сопротивление припаять к аноду предварительно рассчитать все по закону Ома. Потом подключить регулировочное сопротивление на 10 килоом.

Далее детали нужно припаять:

Первый вывод к «минусу» элемента питания, а 2 к свободному концу регулировочного сопротивления. Базу транзистора к одному из свободных контактов регулировочного сопротивления.

Коллектор к элементу питания (к его «плюсу»). Затем включить реле (на 5 Вольт) в цепь, один его конец припаять к «минусу» блока питания.

Контакты реле, которые остались не задействованными, можно направить на нагрузку. Так же в цепь подключается переключатель с самовозвратом без фиксации положения.

Для излучения можно поставить обычный световой диод, но расстояние до фотоприемника, в этом случае придется сократить, для того чтобы выиграть в расстоянии можно поставить лазерную указку, а если вы хотите, чтобы прибор был незаметен то, поставьте инфракрасные диоды, подключённые к источнику питания постоянно. Принцип работы датчика основан на включении реле и последующем самообеспечении питания сразу после срабатывания датчика для передачи сигнала на включение освещения.

 Чтобы не допустить перегрузки контактов, можно поставить реле в виде нагрузки (если необходима более высокая мощность). Вот и все, вы собрали датчик движения своими руками.

Монтаж и подключение

После сборки, необходимо перейти к его монтажу, выбору схемы и электрическому
подключению. Датчики движения должны подключатся через автоматические выключатели либо через предохранители, т.е. цепи питания должны иметь постоянную защиту.

Теперь вам необходимо выбрать схему монтажа датчика, для этого рассмотрим возможные схемы подключения датчика:

1. Стандартная схема: L — входная фаза, А — выходная фаза с датчика движения на источник света, N — ноль;
2. Следующая схема подключения применима в тех случаях, когда выходная нагрузка превышает предельное значение. Необходимо добавить в схему контактор с напряжением катушки 220 вольт, или использовать два датчика на одну нагрузку.
3. Можно использовать схему, включив в ней клавишный выключатель, это позволит нам включать свет вне зависимости от датчика движения, принцип работы этой схемы заключается в том, что мы помимо датчика даем нагрузку на светильник.

После выбора схемы и электрического подключения датчика нам необходимо его проверить и отрегулировать чувствительность, для этого нам следует: Поворотом винта регулировочного сопротивления производится регулировка чувствительности датчика, по часовой стрелке – увеличивается, против часовой стрелки – чувствительность уменьшается, после регулировки необходимо проверить его работу.

Подведем итог всего вышесказанного

Преимущества использования датчиков движения:

• Экономия электроэнергии;
• Увеличение ресурса источника освещения;
• Удобство;
• Высокая надежность;

Можно применить для обеспечения системы безопасности частной территории, принцип работы заключается в том, что при проникновении в зону действия датчика, включится свет, и что может поспособствовать к испугу нарушителя, и так же привлечет ваше внимание.

Предложения и рекомендации по установке

Монтаж необходимо производить на высоте приблизительно 2,4 метра, что позволит нам более эффективно использовать светильник.

Выбор места для монтажа необходимо выбирать там, где в зону его видимости не будут попадать ветки деревьев, автомобильные дороги, так как они будут включать свет в моменты, когда вам это не нужно. Монтаж устройства необходимо производить строго в той зоне, где выявление движение должно послужить сигналом на включение света.

Периодически прочищайте сенсор прибора, так как осевшая пыль или другая грязь может негативно сказаться на его работе. При изготовлении датчика своими руками, в качестве излучателя лучше всего поставить лазерную указку.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Датчик движения для управления светом

Современное разнообразие осветительных систем позволяет организовать освещение в любых условиях – в промышленных помещениях, на улице или дома. Буквально десяток лет назад все ограничивалось лампочками да выключателями, но сегодня даже обычному потребителю строительный рынок предоставляет огромное разнообразие механизмов и устройств, значительно облегчающих его жизнь.

В этой сфере, пожалуй, нет изобретения более гениального, чем датчики движения для включения света. Что это такое, как они устроены и почему работают, а также способы их применения и подключения будут рассмотрены в данной статье. Установить датчик движения в нужном месте и подсоединить все провода сможет даже обычный человек, не владеющий продвинутыми знаниями в области светотехники.

Что это такое?

Это электронное устройство, имеющее в своей конструкции специальный детектор, который реагирует на появление живого существа в зоне своей видимости. Он применяется как автоматический включатель света и других электронных приборов в тот момент, когда обнаружит человека. Существует выключатель с датчиком движения, который уже встроен в него. Принципиальную схему его работы и то, как устроен прибор, мы рассмотрим далее.

Какие бывают виды?

Какие они бывают? По способу реагирования на движущиеся объекты, от которого зависят характеристики датчиков, различают несколько видов:

• Периметрические – имеют определенный периметр, при появлении признаков жизнедеятельности на нем они срабатывают, выполняя поставленную задачу. Это обычный тип, который используется для освещения (чаще всего улицы).
• Внутренние – имеют сравнительно ограниченный радиус работы, обычно он направляется на ворота или дверной проем. Кто-то появляется – свет зажигается.
• Периферийные – применяются в охранных системах и сигнализации, срабатывают при пересечении объектом определенной линии, например, забора.

Разнообразие моделей изделий

По принципу своей работы они делятся также на несколько категорий:

• Ультразвуковой – датчики включения света реагируют на появление звука при высокой частоте.
• Инфракрасный датчик движения – срабатывают на наличие движущегося теплого объекта в периметре работы.
• Микроволновой – более редкий вид, следит за появлением высокочастотных волн.
• Пассивные – только принимает излучение, и на него же реагирует.
• Активные – сам излучает эти волны, проецируя их на движущийся объект, что повышает точность определения, когда вы движетесь.

На что они могут срабатывать?

• На тепло – если проходит человек или даже кот пробегает, чувствительность настраивается на самом приборе.
• На звук – скажете что-то, даже шепотом, и свет загорится.
• На движение – колебание воздуха, изменение магнитного поля предметов вследствие их передвижения.

Способы установки:

• настенный;
• потолочный датчик движения для включения света;
• врезной;
• скрытый;
• вкручивающийся в светильник (патронный тип).

Потолочный, настенный и патронный тип

Для чего же нужно применение инфракрасного датчика движения? Вы будете устанавливать его в определенном месте, направляя детектор движения на интересующий вас периметр. Если появляется движение или звук в заданном месте, свет включается. Это полезно как в охранных целях, так и в местах, где не очень удобно использовать выключатель – на улице, где руки постоянно заняты чем-то (обычно он крепится на потолок). А так получается, что если вы в поле зрения детектора, то свет горит, только вы ушли – он погас. Приведенная выше классификация расскажет вам, как выбрать модель под свои нужды.

Принцип работы

Устройство датчика движения очень похоже на работу обыкновенного кнопочного выключателя, то есть он выполняет такую же работу. Только вместо механической кнопки, которая разрывает активную фазу, здесь работает программа, которая соединяет контакты в случае срабатывания системы включения освещения и разъединяет их в состоянии покоя.

Каков принцип работы датчиков движения? Главным элементом является именно детектор, задача которого – постоянно мониторить состояние выбранной для него территории. В него уже заложены параметры окружающей среды, он проводит постоянное сравнение текущей ситуации с тем, что ему уже известно. Температура человека гораздо выше, чем средняя температура окружающей среды, поэтому, когда датчик движения для освещения обнаруживает достаточно плотное тепловое пятно, выделяемое на картинке красным цветом, явно выделяющееся на фоне всего остального, он дает команду цепи замкнуться. Когда картина вновь стабилизируется, следует команда, цепь разъединяющая.

Реагирование на разницу температур

Такая же история и со звуком – стандартные условия подразумевают наличие какого-то звукового шума, на который датчик не реагирует. Стоит только чему-либо этот порог превзойти, сразу же срабатывает программа соединения контактов для освещенности.

Тепловые датчики движения работают за счет очень маленького тока, который постоянно протекает через них даже тогда, когда свет выключен. Такой принцип работы стал причиной появления проблемы, с которой сталкиваются владельцы люминесцентных и светодиодных ламп – мигание в выключенном состоянии. Установка резистора или конденсатора параллельно сети от датчика к лампочке поможет исправить эту проблему.

Подключение датчика движения

Несомненный плюс их установки – они сразу из коробки готовы к работе, в комплекте идут все необходимые детали, на корпусе сделаны подсказывающие метки, не нужно ничего рассчитывать и подбирать. Схема подключения датчика движения для освещения приведена далее.

Подключение датчика движения выполняется аналогично подключению любого выключателя. Ноль и фаза подсоединяются к контактам на датчике, которые отмечены буквами N и L соответственно. От третьего контакта к лампочке отправляется провод, по которому будет течь ток в случае замыкания контактов при движении в периметре перемещения (рисунок 1).

Подключение датчика движения без выключателя и с ним

Как подключить датчик движения к лампочке? На рисунке 1 представлено подключение, где работа лампочки зависит только от детектора движения. Никаким другим способом на ее работу повлиять невозможно. Такой способ обычно применяется на улице при освещении прожектором. В сеть также подключается фотоэлемент, который отключает работу детектора в дневное время – зачем включать фонарь, когда день на улице?

Подключение детектора с использованием фотореле

Как установить датчик с выключателем в схеме? На рисунке 2 показан способ, который позволяет исключить работу детектора тогда, когда она не нужна. Мимо детектора на фазу подключается выключатель, который при замыкании отправляет ток к лампочке, минуя датчики движения для включения света. Это нужно тогда, когда настроена слабая чувствительность включения датчика, и он выключает свет, когда вы не двигаетесь в поле его зрения.

Как правильно подключить выключатель для управления лампочкой в обход детектора? Механический выключатель устанавливается на проводе, который идет от детектора к лампочке. Когда на нем цепь замкнута, лампочка включается каждый раз, когда детектор срабатывает. Если через выключатель цепь разорвана, то ток из детектора не будет доходить до лампочки, и она не загорится, даже если тот сработает.

Обычно такая схема датчика движения для освещения применяется в жилых помещениях ночью, чтобы свет не включался каждый раз, когда вы даже легонько пошевелитесь во сне. В этом случае выключатель также можно установить до самого детектора, просто не подавая на него ток, что позволит ему не включать световые приборы. Чуть ниже показано подключение простого датчика движения для освещения с выключателем между ним и лампочкой.

Размыкание цепи между датчиком и лампочкой

Чтобы не заморачиваться с установкой такой схемы, можно сразу приобрести выключатель с датчиком движения, выполняющий вышеуказанные функции. Выключатель света с датчиком движения чаще всего выполняется в одном корпусе, что выглядит очень эстетично без потери его прямых функций. Для такого датчика схема подключения абсолютно идентична.

После подключения датчика вам всего лишь останется настроить его чувствительность согласно инструкции, используя специальные регуляторы на корпусе. Если вы его настроите неправильно с первого раза, подрегулируйте.

Заключение

Сейчас даже такие сложные электронные механизмы, как датчики движения, нашли применение в быту. Изобретатели создали такой модуль, который прекрасно справляется с задачей автоматизации освещенности определенной территории. Он помогает тогда, когда у человека заняты руки и он не может каждый раз пользоваться механическим выключателем. Также освещение с датчиками движения стоит на страже вашего имущества, включаясь при движении в доме или во дворе. Особенно продвинутые модели подключаются к охранной системе, включают сирену и даже могут отправить сигнал тревоги на пульт частного охранного предприятия.

Выбрать датчик, срабатывающий на движение, не составит труда, установка своими руками датчика движения для освещения очень проста, с ней справится даже человек, никогда не имевший дел с электричеством. Соблюдайте технику безопасности – помните, что вы ведете работу со смертельно опасным напряжением. Не забывайте мысленно благодарить человека, который изобрел датчик движения, каждый раз, когда свет сам включится в нужный момент.

Датчики движения для включения света уличные и другие

Датчики движения для включения света уличные и для помещений помогают рационально использовать ресурсы (электросбережение 50-80%), выявляя присутствие или передвижение объектов на участке. Современные технологии привносят удобства в нашу жизнь, повышают комфортность нашего существования. Датчики движения автоматически включают светильники при попадании человека в зону контроля. При движении объекта свет загорается автоматически. Это устройство чрезвычайно удобно, когда нужно включить свет, но на данный момент руки чем-то заняты. А если движение отсутствует некоторое время (которое задаётся индивидуально), светильник гаснет. Датчик движения уличный для освещения как настроить? Как подключается датчик движения? Где можно использовать датчики движения для включения света?

Да, где угодно. А конкретнее, там, где человек находится недолго, то есть в коридорах, на лестницах, кладовых, у входа, у калитки частного дома.

Датчик движения представляет собой специальное устройство, которое относится к категории приборов для обнаружения. При помощи сенсоров он фиксирует движущийся объект, который попадает в его зону действия, передаёт полученный сигнал к лампе.

Приобретая датчик для включения света необходимо учитывать его параметры, особенности:

1. Место установки: приборы для включения света можно устанавливать на улице, в закрытых помещениях, под навесами. Они бывают навесными и встраиваемыми, также нужно учитывать специфику крепления, уровень защищённости устройства.
2. Особенности установки датчика зависят от его мощности. Разновидность устройства влияет на условия его монтажа.
3. Нужно учитывать особенности зоны срабатывания, так как сигнализаторам доступны только видимые участки для контроля. Радиус реагирования снижается даже из-за подвесных люстр или карнизов.
4. Стекло является преградой для инфракрасных лучей.
5. Следует обратить внимание на наличие функции настройки точного времени срабатывания включения или выключения света. Этот аспект будет важен, если помещения большого размера, где имеется не один датчик, а несколько устройств.
6. Важно учитывать углы обзора устройства, радиус восприятия у этих приборов варьируется от 180 до 360 градусов. На стены зачастую устанавливаются датчики с восприятием 180 градусов, они срабатывают при входе или выходе объекта из помещения. Потолочные датчики движения устанавливаются только с полным углом обзора.
7. Нужно учитывать взаимодействие диапазонов активных и пассивных участков – это актуально для офисного помещения или комнаты отдыха.
8. Есть категории устройств, которые имеют функцию настройки на человеческое дыхание.

Датчики движения: виды и классификация

Датчики света подразделяются на два типа: по классу сигнализатора и месту, где будет производиться установка. Приборы делятся на наружные (используются для улицы) и внутренние (для помещений).

Функции уличных приборов для включения света работают по принципу расчета дистанции от устройства до объекта. Датчики периметрального типа рассчитаны на определённую часть территории. Их использование актуально для больших частных владений, обширных придомовых зон. У большинства устройств диапазон реагирования довольно широк: от 100 до 500 метров. Также нужно учитывать, что некоторым типам специализированных устройств должен соответствовать определённый прожектор. Устанавливать комнатный датчик своими руками можно в любом помещении дома, его основное отличие от уличного аналога — непереносимость температурных перепадов.

Данные приборы подразделяются на:

1. Ультразвуковые – их работа основывается на отражении ультразвука от окружающих его предметов. Это самая доступная, несложная, долговечная категория датчиков;
2. Микроволновые – работают по принципу локатора. Радиолокатор настроен на определённый диапазон сигналов. Он улавливает их и отправляет сигнализатору. После того, как сигнал пойман, свет автоматически включается. Среди экспертов принято считать такой принцип действия более практичным, чем у ультразвуковых датчиков. Однако стоимость таких приборов более высока;
3. Инфракрасные – их принцип работы схож с реакцией сверхчувствительного термометра. Такие датчики реагируют на температуру объекта, попадающего в зону их действия (например, 36,6°С). Нужно учитывать, что данные приборы зависимы от изменений температуры окружающего пространства, поэтому не рекомендуется устанавливать их в зоне кухни или входных дверей. Эти устройства оптимально подходят для жилых помещений, диапазон реагирования температур можно настроить так, чтобы они не срабатывали от перемещения домашних животных.

Как подключить датчик движения

Для подключения данных приборов не требуются какие-то особые навыки, достаточно понимать принцип подсоединения проводков и сигнализатора. Для более привлекательного эстетического восприятия вся система скрывается в специальном распределительном корпусе. К каждому устройству прилагается соответствующая инструкция по установке, а также схема подключения датчика движения для освещения.

Принцип работы чем-то напоминает процесс подсоединения контактов в обычном выключателе, так как действующие параметры у них идентичны. Там и там в роли исполнительного механизма выступает реле.

Широко распространена практика, когда используется выключатель с датчиком движения, особенно это актуально для жителей частных домов. При приближении к калитке в тёмное время суток над входом включается светильник, причём, датчик настраивается таким образом, чтобы человек мог без проблем преодолеть расстояние от ворот до дома.

В случаях,если нужно, чтобы светильник работал даже тогда, когда в помещении нет движения, в схему добавляется параллельно подсоединённый к датчику выключатель. Таким образом, при включении выключателя источник освещения будет подсоединяться к другой цепи, обходя датчик. В то же время, прибор будет по-прежнему контролировать освещение даже тогда, когда выключатель отключен.

Схема с подсоединением выключателя

В отдельных случаях, когда площадь помещения велика, одного датчика становится не достаточно, используется схема подключения источника освещения с двумя приборами. Во избежание междуфазного замыкания нужно понимать, что оба сигнализатора подключаются от одной фазы.

Схема подключения светильника с двумя датчиками

Владельцы частных домов с большой придомовой территорией нередко совмещают подключение датчиков и нескольких мощных прожекторов. Так как мощность датчика составляет примерно 500-700 Вт, то в подобных случаях используется магнитный пускатель.

Схема подключения датчика движения с магнитным пускателем

Как настроить датчик движения для включения света своими руками

За настройку датчиков отвечают потенциометры. Они подразделяются на три категории:

• временные интервалы;
• уровень чувствительности;
• освещённость.

Настройка временных интервалов является самой несложной. Нужно лишь задать требуемый временной промежуток. В зависимости от модели прибора это значение варьируется от 5 секунд до 10 минут.

Чем выше уровень чувствительности – тем лучше прибор реагирует на движение. Если наблюдается слишком частое срабатывание датчика, то порог чувствительности следует уменьшить. Этот фактор распространяется также на самопроизвольные включения. Настраивая уровень чувствительности также нужно учитывать время года, к примеру, летом приборы функционируют в стандартном режиме, а зимой нередки сбои. Такая ситуация складывается из-за реагирования устройств на тепло, производимое отопительными приборами.

Фактор освещённости немаловажен: датчик должен правильно функционировать, когда светло. Таким образом, когда происходит движение объекта, прибор должен автоматически определить уровень освещённости. Если уровень ниже установленного порога, то прибор срабатывает. А если выше – то нет, так как помещение не нуждается в дополнительном освещении, на улице день.

Выводы

Датчики движения для включения света уличные и домашние компактны, экономны в плане энергозатрат, их легко установить. Они удобны, актуальны для использования в частных домах, на дачах, на околодомовых территориях. Помимо своего прямого назначения они выполняют функцию своеобразной сигнализации от злоумышленников, срабатывают именно тогда, когда чужие люди появляются на вашей территории.

Датчик движения – это необходимый атрибут современного интерьера, функциональный комфорт вашего дома.