Безконтактний вимикач на базі PIR-модуля. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Безконтактний вимикач на базі PIR-модуля. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження

Коментарі до статті

Світлодіодні джерела світла – лампи, стрічки – широко використовуються сьогодні для освітлення інтер'єрів. І хоча їхня потужність обчислюється одиницями ват, сумарна потужність усіх освітлювальних приладів, встановлених навіть у межах однієї кімнати, може бути значною. Зрозуміло, залишати включеним освітлення у приміщенні, де немає людей, – нераціонально. Така звичка призведе до додаткових витрат під час оплати рахунків за електрику.

Останнім часом з'явилися безконтактні вимикачі на основі про PIR-сенсорів, які реагують на присутність людей. Цими вимикачами комплектуються, наприклад, вуличні прожектори, які розміщують перед вхідними дверима дачного будинку. Сенсори реагують на інфрачервоне випромінювання людини або групи людей, які з'явилися в їхньому "полі зору", і включають освітлення. PIR-модулі можна придбати в магазинах для радіоаматорів або інтернет-магазинах як окремо, так і в складі різних електронних конструкторів. Фактично PIR-модуль є функціонально закінченою конструкцією. Щоб керувати освітленням залежно від того, є у приміщенні люди чи ні, його достатньо доповнити лише кількома зовнішніми компонентами.

Зовнішній вигляд одного з PIR-модулів – HC-SR501 – представлений на рис. 1. З одного боку плати знаходяться електронні компоненти, включаючи мікроконтролер, з іншого – під пластмасовою лінзою Френеля – сам PIR-детектор. Вбудований інтегральний стабілізатор дозволяє живити модуль постійною напругою від 5 до 15 В. Режим роботи задають перемикачем, встановленим у правому верхньому куті модуля, два підстроювальні резистори дозволяють регулювати його чутливість (від 1 до 6...8 м) і час затримки відключення за відсутності сигналу PIR-сенсора (від 1 до 5 хв). Внизу (по рис. 1) розташовані три штирьові контакти для підключення живлення та керованого пристрою. Позначення цих контактів можна побачити лише на протилежному боці плати, знявши лінзу Френеля. Керуючий сигнал на виході модуля приймає два значення: 0, якщо PIR-сенсор не виявляє руху, і 3,3 В, коли перед PIR-сенсором з'являються люди.

Безконтактний вимикач на основі PIR-модуля
Рис. 1. Зовнішній вигляд PIR-модуля – HC-SR501

Невеликий вихідний струм (менше 5 мА) і мала напруга (всього 3,3) на виході модуля не дозволяють підключити безпосередньо до нього виконавче реле. Однак якщо для живлення світлодіодних освітлювальних приладів використовувати імпульсний блок живлення від персонального комп'ютера, потрібен один-єдиний елемент - оптрон - для створення автоматичної системи керування освітленням! Щоправда, така система при виявленні руху включатиме освітлення незалежно від того, день чи ніч за вікном.

Причина в тому, що в модулі відсутній датчик освітленості - фоторезистор, хоча друковані майданчики для його підключення передбачені (вони розташовані трохи вище і ліворуч від згадуваних штирів для підведення живлення і зняття вихідного сигналу). Проблему легко вирішити, припаявши до цих майданчиків два штирі відповідних розмірів (вони супроводжені на рис. 1 написом "Штирі для підключення до фоторезистора").

Схема автоматичного безконтактного вимикача освітлення на основі доопрацьованого PIR-модуля представлена на рис. 2. Тут U1 - блок живлення комп'ютера форм-фактора ATX, B1 - PIR-модуль, EL1-EL3 і EL4 - світлодіодні світильники, що живляться від U1, R1 - фоторезистор, R2 і R3 - струмообмежувальні резистори світильників. Високий логічний рівень, що виникає на виході модуля при виявленні руху інфрачервоного джерела випромінювання, надходить на діод оптрону U2. В результаті відкривається транзистор оптопари, замикаючи вхід PS-ON блоку живлення U1 на загальний дріт, і той вмикається, запалюючи підключені до нього світильники.

Безконтактний вимикач на основі PIR-модуля
Мал. 2. Схема автоматичного безконтактного вимикача освітлення на основі доопрацьованого PIR-модуля

Монтаж пристрою може бути навісним, тим більше, що фоторезистор необхідно винести за межі приміщення, де встановлений PIR-модуль, інакше він перейде в тригерний режим, по черзі включаючи та вимикаючи освітлення. Зробити конструкцію компактнішою і надійнішою можна, розмістивши всі компоненти (крім фоторезистора) на платі-перехіднику. Креслення можливого варіанту такої плати представлено на рис. 3.

Безконтактний вимикач на основі PIR-модуля
Рис. 3. Креслення плати

Для підключення PIR-модуля та кабелю зв'язку з фоторезистором на платі встановлені гнізда, вирізані з 40-контактної розетки з кроком 2,5 мм. Вони досить надійно фіксують модуль на платі і додаткове кріплення не потрібно. Для з'єднання з блоком живлення використано 20-гніздову розетку від старої комп'ютерної системної плати. Замість оптрона EL817 можна застосувати будь-який транзисторний оптрон із близькими технічними характеристиками (наприклад, серії PC817). Слід, однак, мати на увазі, що корпус, число та призначення висновків у них можуть бути іншими, ніж у EL817, тому, можливо, потрібна корекція креслення плати. Як фотодатчик застосований фоторезистор GL5516 китайського виробництва (темновий опір - 0,5 МОм, опір при освітленості 10 лк - 5...10 кОм).

Якщо PIR-модуль буде використовуватися як вимикач, перемичку на його платі необхідно встановити у верхнє положення (мал. 1). Тоді контролер модуля витримуватиме часовий інтервал, виставлений підстроювальним резистором. При установці перемички в нижнє положення модуль відключатиметься відразу ж, як тільки зникне сигнал від PIR-детектора. Цей режим використовують у системах фото-, відеоспостереження.

Автор: І. Цаплін

Дивіться інші статті розділу Годинники, таймери, реле, комутатори навантаження.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нова одиниця виміру - кеттабайт 27.11.2022

Світ наблизився до найбільших існуючих одиниць вимірювання кількості даних. Тому нещодавно до Міжнародної системи одиниць виміру додали нові префікси. Говорять, що їх вистачить ще кілька десятків років.

Вперше за понад 30 років до Міжнародної системи одиниць (СІ) офіційно додані нові терміни. Чотири нові префікси - ronna, quetta, ronto і quecto - тепер стали знаменувати найбільші та найменші числа.

Система СІ використовує префікси для зручного позначення кількості нулів у одиниці, що вимірюється. Наприклад, величина 649 мільйонів байт із таким префіксом стає зручними 649 мегабайтами.

Сьогодні обсяг даних, створених та споживаних у всьому світі, вимірюється у зетабайтах (дописуєте 21 нулів). Після цього є ще одна велика одиниця йоттабайт, або 24 нулі після цифри. Очікується, що до 2030-го світ генеруватиме один йоттабайт даних на рік. Цей обсяг даних, записаний на DVD, триватиме до Марса.

На Генеральній конференції з заходів та ваг (CGPM) глобальні представники проголосували за введення чотирьох нових префіксів у СІ. Число 10 з 27 нулями тепер офіційно відоме як ronna, а 10 з 30 нулями - quetta. Найменші префікси відповідно позначаються як ronto (27 нулів після коми) та quecto (30 нулів після коми). Це відповідає угодам про найменування, які використовують префікси, що закінчуються на "a" для великих чисел та "o" для малих.

За словами доктора Річарда Брауна, керівника відділу метрології Національної фізичної лабораторії Великобританії (NPL) та провідного дослідника пропозиції, ці назви були обрані тому, що літери R та Q були останніми двома літерами алфавіту, які ще не використовуються для інших префіксів.

Хоча роннабайти та кольори даних, ймовірно, будуть першими використаннями, як і будь-які префікси СІ, ці нові префікси можна використовувати для будь-яких одиниць вимірювання. Наприклад, 1 кектограм дорівнює масі одного біта даних, що зберігається на мобільному телефоні.

Цікаво, що IT-компанії, які люблять вигадувати "велосипед", намагаються вигадати своє і у разі префіксів величин. Google вже переконує користувачів, що 1 йоттабайтів дорівнює 000 хеллабайту. Однак перша літера хеллабайта вже зайнята префіксом хекто (два нулі після числа).

Інші цікаві новини:

▪ Дисплей на навколишньому світлі

▪ У Японії розроблено телебачення реальної чіткості

▪ Телевізори CMYK

▪ Петабітний магістральний маршрутизатор Huawei NetEngine 9000

▪ Діабет визначать по сльозах

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво відео. Добірка статей

▪ стаття Країна необмежених можливостей. Крилатий вислів

▪ стаття Як вирощується тютюн? Детальна відповідь

▪ стаття Покрівля за сталевими покрівлями. Посадова інструкція

▪ стаття Підсилювач на мікросхемі TDA1521, 2х12 ват. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Двохрівневий неоновий сигналізатор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт