|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ ІЧ автомат керування освітленням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення Щоб автоматично вмикати світло у приміщенні при вході туди людини, необхідно якимось чином "відчути" його присутність. Одна з можливих ознак - природне випромінювання людини в інфрачервоному діапазоні електромагнітного спектру. Так як людина, перебуваючи в приміщенні, майже ніколи не залишається нерухомою, інтенсивність ІЧ опромінення датчика безперервно змінюється, що і покладено в основу принципу дії автомата. Виготовлений автором прилад більше року працює на кухні в цілодобовому режимі. Пристрої, що реагують на природне інфрачервоне випромінювання людини, часто застосовують у системах охорони приміщень. Зовні вони виглядають як невеликі коробки з опуклим матовим склом, зверненим у бік можливої появи порушника. При найближчому розгляді видно, що "матове скло" неоднорідно поділено на сегменти з різним кутом нахилу та кривизною поверхні. Це – лінза Френеля, прототип якої запропоновано на початку XX століття для обладнання морських навігаційних маяків. Вона спрямовує світло одного джерела у кілька вузьких променів, орієнтованих у просторі необхідним чином.
Працюючи "на прийом", аналогічна лінза надає чутливій зоні приймача ІЧ випромінювання багатопроменевий характер. В результаті інтенсивність сфокусованого на поверхні чутливого елемента теплового випромінювання об'єкта, що рухається (людини) досягає максимуму, коли він знаходиться в одному з променів, і мінімуму в проміжку між променями. Приймачами ІЧ випромінювання в подібних приладах зазвичай служать піроелектричні датчики - порівняно дешеві та досить чутливі вироби, що реагують лише на зміну інтенсивності опромінення. Зовні такий датчик схожий на звичайний транзистор, у корпусі якого передбачено прозоре для ІЧ променів вікно. Зазвичай він містить кілька чутливих піроелектричних елементів, підключених між затвором вбудованого польового транзистора та зовнішнім виводом. Ще два висновки - джерело та стік транзистора. Розташування та призначення висновків датчика RE46, застосованого в описуваному нижче автоматі, показано на рис. 1 (вид із боку висновків). На рис. 2 показано схему автомата управління освітленням. Амплітуда корисного сигналу на резисторі навантаження R4 в ланцюгу стоку датчика В1 досягає 50 мВ. На ОУ DA1.2 зібраний смуговий підсилювач, а на DA1.3 - підсилювач-обмежувач, що перетворює сигнал датчика прямокутні імпульси постійної амплітуди. Одновібратор з перезапуском на ОУ DA1.4 необхідний, щоб підтримувати світло увімкненим у паузах між імпульсами, в інтервалах часу, коли людина в кімнаті зберігає нерухомість, і деякий час після того, як він залишив приміщення. Тривалість витримки регулюють підстроювальним резистором R19.
У вихідному стані (при низькому рівні напруги на виході ОУ DA1.3) напруга на виході ОУ DA1.4 низька, С8 конденсатор розряджений, транзистор VT1 закритий, обмотка реле К1 знеструмлена, освітлення вимкнено. При появі на виході ОУ DA1.3 імпульсу високого рівня такий самий рівень встановиться і на виході ОУ DA1.4, що призведе до відкриття транзистора VT1 і спрацьовування реле К1, що включає освітлення. Після закінчення імпульсу діод VD1 закриється, але завдяки конденсатору С8 стан ОУ DA1.4 не зміниться. Висвітлення залишиться увімкненим, поки йде зарядка цього конденсатора через резистори R18 і R19. Позитивні імпульси на виході ОУ DA1.3, що з'являються до закінчення зарядки конденсатора С8, останній розряджають, в результаті чого відлік витримки починається заново. Якщо протягом заданого часу імпульсів не було і напруга на неінвертуючому виході ОУ DA1.4 опустилася нижче прикладеного до інвертируючого входу, одновібратор повернеться у вихідний стан, вимкнувши освітлення, а конденсатор С8 розрядиться через вихідний ланцюг ОУ DA1.4 і діод VD2. На ОУ DA1.1 зібрано фотореле, що реагує на загальне освітлення приміщення. Її датчиком є фоторезистор R2. Воно необхідно, щоб штучне освітлення включалося автоматично лише за недостатнього природного, а чи не щоразу, як у кімнату (навіть у денний час) входить людина. При великій освітленості опір фоторезистора мало і напруга на вході, що інвертує, ОУ DA1 1 перевищує порогове, встановлене на його неінвертуючому вході за допомогою підстроєного резистора R7. Рівень напруги на виході ОУ низький. Вступаючи через резистор R12 на вхід ОУ DA1.3, воно утримує автомат у стані, відповідному вимкненому освітленню, незалежно від ІЧ сигналів, що приймаються піроелектричним датчиком В1. Зі зменшенням освітленості опір фоторезистора зростає, напруга на вході ОУ зменшується, і як тільки вона опуститься нижче за поріг, стан ОУ DA1.1 зміниться, знімаючи блокування з датчика. Коли поданий сигнал включення штучного освітлення, високий рівень напруги на нижньому за схемою виведення резистора R8 (він підключений до виходу DA1.4 ОУ) призводить до значного зростання порога спрацьовування фотореле, фактично вимикаючи його. Автомат можна живити від будь-якого джерела постійної напруги 10 ... 16 В. Потужність, що споживається, не перевищує 10 мА в черговому режимі, а при спрацьовуванні збільшується на значення, споживане реле К1. Прилад зібраний навісним монтажем на склотекстолітовій платі, поміщеній в корпус від охоронного сигналізатора ("датчика руху"). З цього сигналізатора взяті піроелектричний датчик RE46 і лінза Френеля СЕ12, що формує 24-променеву чутливу зону, що простягається на відстань 1,5... 5 м віддатчика. Взаємне положення датчика та лінзи, що було у вихідній конструкції, необхідно зберегти. Замість лінзи Френеля можна встановити плоске або опукле матове органічне скло відповідного розміру. Однак дальність виявлення людини, що рухається, при цьому зменшиться. При паянні висновків піроелектричного датчика необхідно уникати його перегріву і дотримуватися запобіжних заходів, що виключають пошкодження приладу зарядами статичної електрики. Нерідко пошкоджений датчик значно втрачає чутливість, не втрачаючи працездатність повністю. Реле К1 - автомобільне 3747.06, його можна замінити іншим з напругою спрацьовування 8...11 і контактами, здатними комутувати струм не менше 2 А при напрузі 220 В, наприклад, BV2091-112DM (фірми Pasi). Прилад встановлюють таким чином, щоб людина, що входить в приміщення і людина, що рухається в ньому, перетинала максимальну кількість променів чутливої зони. Зазвичай оптимальне становище вдається знайти експериментально кілька спроб. Регулювання автомата зводиться до встановлення резистором R19 бажаної затримки вимкнення світла, а резистором R7 порога спрацьовування фотореле. Всім подібним пристроям притаманні помилкові спрацьовування, можливість яких можна зменшити, але не можна виключити повністю. Нерідко причиною спрацьовувань бувають комахи, що повзають по поверхні лінзи, або павуки, що плетуть павутину в безпосередній близькості від неї. Тому місце встановлення приладу потрібно утримувати в чистоті та періодично обприскувати інсектицидами. Небажано, щоб у чутливій зоні знаходилися потужні джерела інфрачервоного випромінювання, наприклад, нагрівальні та інші побутові прилади, що виділяють при роботі багато тепла. Необхідно захищати чутливу поверхню датчика від прямого сонячного проміння. Автор: А.Кашкаров, м.Санкт-Петербург
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Знайдено зірки другого покоління ▪ Продаж телевізора Apple може розпочатися наприкінці 2012 року. ▪ Перовскітні сонячні елементи ▪ Фізичний стандарт кілограма замінять квантовою формулою
▪ розділ сайту Основи безпечної життєдіяльності (ОБЖД). Добірка статей ▪ стаття Уістен Х'ю Оден. Знамениті афоризми ▪ Чи правда, що найкращий засіб від депресії - махнути на неї рукою? Детальна відповідь ▪ стаття Пеларгонія. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Токовий цирклотрон на двох транзисторах Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Зворотний перетворювач напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page