Технически данни за обозначаване на пасивните инфрачервени датчици за движение

IR сензор за движение

Сензорът за движение, една от иновациите, влезли в живота ни, обхватът на приложението му е широк, така че престава да бъде "любопитство" и започва да се прилага навсякъде. Естествено, хората се интересуват от това устройство. Възможно е да се намери публикацията на автора, който в много подробно отразяване на тази тема, както се казва, няма да добави, а не извади.

Представям на вашето внимание статия от сп. Radiomator, автор N.P. Власюк, град Киев.

Пасивен инфрачервен датчик за движение

Пасивен инфрачервен детектор за движение с мощност ~ 220 V се доставя снабден с халогенна лампа и е проектиран като едно устройство. Пасивен се нарича, защото не осветява контролираната зона с инфрачервено лъчение, но използва инфрачервеното лъчение на фона, затова е абсолютно безобидна.

Цел на инфрачервения сензор и практическо приложение

Сензорът е проектиран да включва автоматично товара, например прожектор, когато движещ се обект навлиза в контролната му зона и го изключва, след като обектът напусне зоната. Използва се за осветяване на фасадите на къщи, дворове, строителни площадки и др.

Технически данните от пасивния инфрачервен сензор модел 1VY7015

Захранващото напрежение на датчика и цялото устройство е ~ 220 V, разходът на тока на самия датчик в режим на защита е 0.021 А, което съответства на консумирана мощност от 4.62 W. Естествено, когато включите халогенна лампа с мощност 150 или 500 вата, потреблението на енергия нараства съответно. Максималният радиус на откриване движещ обект (предна датчик) 12 m, зоната на чувствителност в хоризонталната равнина 120 ... 1800, регулируема забавяне осветление (след изхода обект от зоната за контрол) на 5 ... 10 ... 10 секунди до 15 минути. Допустимата работна температура е -10 ... + 40 ° С. Допустима влажност до 93%.

Инфрачервеният сензор може да бъде в един от следните режими. "Guard режим", в който "тясно" следва наблюдаваната зона и е готов да включи изпълнителното реле (товар) по всяко време. "Алармен режим", в който сензорът включи товара с помощта на изпълнително реле, тъй като движещ се обект се вмъкна в контролната си зона. "Спящ режим", при който сензорът е включен (зарежда) през деня, не реагира на външни дразнители, а привечер (тъмнина) автоматично ще отиде в "режим на защита". Този режим е проектиран да не включва дневна светлина. След като се включи захранването, сензорът започва с "Режим на аларма" и след това отива в "Включен режим".

Подобни сензори също се продават отделно. Те се използват много по-широко от комплекта (прожектор със сензор) и според начина на захранване те могат да бъдат проектирани за напрежение ~ 220 V или 12 V.

Принцип на работа на пасивния инфрачервен датчик

Основното инфрачервено лъчение на контролираната зона с помощта на предното стъкло (лещата) е фокусирано върху фототранзистор, чувствителен към инфрачервени лъчи. Входящото ниско напрежение се усилва от операционните усилватели (ОА) на чипа, който е включен в сензорната верига. При нормални условия електромеханичното реле за превключване на натоварването се изключва. Веднага щом се появи движещ се обект в наблюдаваната зона, светлината на фототранзистора се променя, тя дава модифицираното напрежение на входа на оп-усилвателя. Усиленият сигнал извежда веригата от равновесие, релето се активира, което включва товар, например осветителна лампа. Веднага щом обектът напусне зоната, лампата остава запалена за известно време, в зависимост от зададеното време на електронното реле, и след това преминава в първоначалното състояние - "режим на охрана".

Схематичната схема на пасивния инфрачервен сензор модел 1VY7015 е показана на фиг.

Фиг.

В сравнение с подобни 1 2-волтови IR сензори схемата на този модел е проста. Тя е съставена по схемата на свързване. Тъй като върху електрическата схема производителите не са посочили всички радио елементи, авторът е трябвало да го направи сам. На таблото с размери 80 × 68 мм се монтират шарнирни радио елементи без използване на елементи CHIP.

Задаване на основни радиоелементи на веригата

1. възел мощност сензор - трансформатор, направени с помощта на охлаждане кондензатор С2 капацитет на 0,33 UF х 400 W. След ценерови диоди токоизправител мост ZD (1 N4749) определя напрежение от 25 V, който се използва за реле доставка К1 намотка, като стабилизатор DA1 (78L08 ) от 25 V стабилизира 8 V, което се използва за захранване на чипа LM324 и цялата схема като цяло. Кондензатор C4 - изглаждане, а SZ предпазва сензора от високочестотни смущения.

2. три терминала инфрачервена фототранзистор PIR D203C - зорко око "сензора, основната му елемент, който го произвежда" «натиснете" на реле прекъсвач задвижка с бързо променяща фон инфрачервени контролирана зона. Той се захранва от + 8V през резистора R15. Кондензаторът C13 се изглажда и C12 предпазва фототранзистора от високочестотни смущения.

3. Чипът LM324N (пазарна стойност $ 0.1) е главният усилвател на сензора. В структурата има 4 OS че сензор верига (radioelements R7, С6 D1, D2-R21, D3), свързани в серия (4-3-2-1), който осигурява висока печалба сигнал, изведен от IR фототранзистор и висока чувствителност на целия сензор. Той се захранва от 8 V ("плюс" - щифт 4, "минус" - щифт 11).

4. Прехвърляне на електромеханични релета K1 модел LS-T73 SHD-24VDC-F-А - включва товарене, по-скоро, да й даде ~ 220 V. + 25V релейни изходи напрежение конвектори VT1 ​​транзистор. Номинално работно напрежение на релето намотка 24 Б, както и неговите контакти по линия на тялото, позволи на тока от 10 А при ~ 240, което поражда съмнения за способността на такъв малък размер реле за превключване на натоварването на 2400 вата. Производителите в чужбина често надценяват параметрите на техните радиоелементи.

5. Транзистор тип VT1 SS9014 или 2SC511. Основни ограничаващи параметри: Uke.maks = 45 V, 0.1 А. lk.maks = Осигурява включване / изключване реле К1 зависимост от напрежения на връзки (1 LM324N и изход VT2 колектор) в основата му.

6. мост (R5, R6, R7, VR2, фотоклетки CDS) VT2 транзистор (SS9014, 2SC511), предназначени за създаване на един от двата режима на работа сензор :. "режим Guard" или "режим на сън" Желана режим осигурява осветление фоточувствителни CDS (именно той му съпротивление варира в зависимост от "осветяването показва през деня или през нощта позицията на сензора на променлив резистор VR2 двигател (дневна светлина). По този начин, когато двигателят на променлив резистор в" позицията ден ", сензорът работи като ден и през нощта и в "нощ" позиция - само през нощта, а през деня е в режим "спящ".

7. Регулируемото електронно реле (C14, R22 VR1) осигурява забавяне на времето за изключване на светещата лампа от 5 ... 10 s до 10 ... 15 min, след като обектът излезе от контролираната зона. Настройката е гарантирана

променлив резистор TIME VR1.

8. Променливия резистор SENS VR3 регулира чувствителността на сензора, като променя дълбочината на отрицателната обратна връзка в усилвателя # 3.

9. Спирачната верига R1C1 абсорбира напрежението, което се получава при включване / изключване на халогенната лампа.

10. Останалите радио елементи (например R16-R20 R11, R12 и др.) Осигуряват нормалната работа на чипа LM324N.

Препоръки за ремонт на инфрачервения сензор

Когато започвате да ремонтирате инфрачервения сензор, трябва да запомните, че всичките му радиоелементи са под фазово напрежение, което е животозастрашаващо. При ремонт на такива устройства се препоръчва да се включат чрез сепариращ трансформатор. Сензорът работи надеждно и ремонтира рядко, но ако е повреден, ремонтът започва с външна проверка на неговата платка. Ако не се установят повреди, проверете изходното напрежение на захранването (25 и 8V). апарат за доставки, както и всеки друг елемент схема (IC, транзистори, стабилизатор, кондензатори, резистори), може да се развалят поради пренапрежения в електрическата мрежа или гръмотевици и защита срещу тях в кръга на сензор за съжаление не е на разположение , Тестовият уред може да проверява експлоатационната способност на всички тези елементи, с изключение на микроциркулацията. Микробусът, ако има подозрение за неговата неработоспособност, може да бъде заменен. Слабото звено в сензора може да бъде релейни контакти K1, тъй като те пренасят значителните изходни токове на халогенната лампа, тяхната работа се проверява от тестера.

Настройка на IR сензора

Регулирането на IR сензора се състои в правилната инсталация на три съпротивления за настройка, разположени в долната част на сензора (фиг.2).

Какво се регулира от тези резистори?

TIME - настройва времето за закъснение за изключване на халогенната лампа, след като обектът, който е причинил нейното активиране, излезе от наблюдаваната зона. Диапазон на настройка от 5 ... 10 s до 10 ... 15 min.

DAY LIGHT - настройва сензора на "режим на охрана" или на "режим на заспиване" през деня. От физическа гледна точка положението на променливия резисторен мотор позволява или забранява сензора да работи при определено осветление. Регулируем диапазон на осветеност 30 лукса. Така че, ако регулаторът е обърнат обратно на часовниковата стрелка (настроен на "полумесец"), сензорът работи само през нощта и "спи" през деня. Ако го завъртите в крайна позиция обратно на часовниковата стрелка (знак "малко слънце"), сензорът работи както през деня, така и през нощта, т.е. денонощно. В междинното положение между тези стойности сензорът може да премине в режим "Гвардия", който вече е с появата на здрач. Преходът на сензора към един от горните режими е автоматичен.

SENS - настройва чувствителността на сензора; установява по-голяма или по-малка площ (или диапазон) на контролираната зона.

Недостатъци на инфрачервения сензор

Недостатъците на IR сензора ~ 220 V са неговата фалшива задействане. Това се случва, когато се движат клони на дървета или храсти, са в zone- контролира от преминаваща кола, по-точно, на своята топлина на двигателя от различна източник на топлина, ако се изхвърлят в сондата от внезапната промяна на температурата по време на гръмотевични импулси vetra- осветление и автомобилни фарове от преминаването на животни (кучета, котки) - от мига датчика за власт се задейства и при включена лампа продължава да свети. Недостатъците на описаната по-горе сензора трябва да бъдат приписвани неработния състояние, когато няма напрежение е ~ 220 V. брой фалшиви положителни намалял в брой чрез промяна сензорни позиции.

Целта на предното стъкло е лещата на инфрачервения сензор. За да се разшири контролираната зона до Контрол 120 ° и дори 180 °, лещата на сензора е направена полукръгла или сферична. Когато се произвежда (отливка), на вътрешната му страна има много правоъгълни лещи. Те разделят контролирания сектор на малки раздели. Всеки обектив, от своя сайт, фокусира инфрачервеното лъчение в центъра на фототранзистора. Разделянето на контролираните зони на секции води до факта, че наблюдаваната зона става във вентилаторен вид (Фигура 3).

В резултат на това на сензора "вижда" само на нарушителя в черен област и бяло, че е "на сляпо". Тези зони, в зависимост от броя и размера на лещите, имат конфигурация, определена от дизайнерите. Използването на микропроцесори прави възможно премахването на редица от горепосочените недостатъци на тези сензори. Обективът е най-важният елемент на инфрачервения сензор. Зависи от това, колко широк е хоризонталният и вертикалният "сензор". Някои IR сензори имат взаимозаменяеми обективи, които създават контролирана зона за конкретна задача. Чашата на лещата трябва да е непрекъсната, в противен случай конфигурацията на нейната контролирана зона е непредсказуема.

Приложения на пасивни инфрачервени датчици

1. Осветяване на различни помещения, т.е. автоматично осветление на входовете, складовете, апартаментите (къщите), домашните дворове и фермите. За тази цел, в зависимост от ситуацията, е възможно да се прилагат както гореописаните комплекти IR сензори с прожектори, така и отделно продаваните сензори. Инсталирайте комплекта върху фиксирани предмети на височина от 2,5 ... 4,5 м (фиг.4).

Препоръчителните и допустими склонове на комплекта, съгласно инструкциите, са показани на фиг.

Отделно се продават пасивни инфрачервени сензори могат да бъдат проектирани за напрежение или 220 V или 12 V. За да направи по-добро използване на светлинни сензори 220 V, те са сравнително евтини и извеждането на натоварването, както ~ 220 V, така че е лесно да се свържете крушки ,

Един от вариантите на такъв сензор, модел САЩ 1009, е показан на фиг.

Той има само две регулиране резистор: забавяне във времето, регулиране на времето за изключване на товара след изхода на обекта от контролираната зона, както и управление на осветлението и позволява или забранява експлоатацията на сензора през деня. Максималното допустимо натоварване е 1200 W. Ъгълът на наблюдение на наблюдаваната зона е 180 °, а максималната ѝ дължина е 12 m.

От сензора има три цветни проводника, предназначени за свързване на мрежата и зареждане. На фиг.7

показва схемата за включване на такъв датчик на отделна лампа ~ 220 V, която също може да се използва като лампа за маса.

При свързване на сензора към съществуващата електрическа инсталация на къщата (апартамент), т.е. към вече инсталираните лампи и превключватели е важно правилно да намерите общата жица на датчика и да го комбинирате с кабелите. На фиг. 8, a, b са показани схемите на кабелната секция, преди сензорът да бъде включен и след включване.

Ако използвате датчик за осветяване на верандата на къщата, сензорът е по-добре да се инсталира близо до крушката.

Използването на инфрачервени сензори в осветителните вериги спестява значителна енергия и създава удобство при автоматично включване / изключване.

2. Автоматично осветление в апартаменти и къщи. При тази ситуация сензорът трябва да бъде по-добре приспособен към лампата за маса, така че ако е необходимо, той лесно може да се изключи.

3. Уведомяване на собственика на къщата за пристигането на гостите. В този случай сензорът трябва да бъде насочен към вградената ограда или пространството близо до нея, а за звуково известяване да се използва звънец или друг звуков детектор със захранване ~ 220 V.

4. Защита на двора, гараж, ферма, офис, апартамент. За тази цел може да се приложи към горните евтини инфрачервени сензори, захранвани от ~ 220 V. Въпреки това, тези сензори имат голям недостатък: те не работят със загубата на мрежата, така че те се използват само за защита на незначителни обекти. Инфрачервените датчици със захранване от +12 V не съдържат тези недостатъци, тъй като те лесно се доставят с резервно захранване от батериите. За тази цел е разработено малко устройство за получаване и наблюдение (PKP), което е фиксирано към стената. В него се помещава захранване, 12 V батерии за 4 Ah или 7 Ah и електронно пълнене. Всички сензори на защитения обект са свързани към един контролен панел, който им осигурява надеждно захранване, получава алармени сигнали от тях и ги предава на стражата. При липса на сигурност мощна сирена може да бъде свързана към контролния панел, което ще изплаши нарушителите. По този начин, за защита на важни обекти трябва да се използва с инфрачервени сензори PEP комплекти 12 между тях се простират стандартен кабел 4-жица (две проводници за захранване 12 V, две - за алармата). На инфрачервените сензори +12 V не се монтират резистори за външно управление, тъй като някои от техните функции се прехвърлят върху "електронното запълване" на устройството на контролния панел.

За да защитят вътрешния двор, инфрачервените сензори трябва да бъдат инсталирани така, че да не са видими, в противен случай те могат да бъдат деактивирани. За да направите това, инфрачервени сензори могат да се инсталират на прозорци вътре в къщата, изпращайки обектива към защитени обекти. За защитата на апартаменти и офиси IR сензорите се монтират в ъгъла на помещенията, а за охрана на гаражите и фермите лещите се насочват към входната врата.

Както вече беше отбелязано, евтините инфрачервени сензори за ~ 220 V и 12 V имат редица недостатъци, като задействане на сензора при преминаване на кучета, котки, мишки. За да се премахне това явление, е необходимо да се монтира инфрачервен сензор вътре в къщата на перваза на прозореца, да се изпрати до двора и да се постави защитен екран пред него (фиг.9).

В този случай между земята и зоната за улавяне IR сензор се формира "сляпа зона", в която сензора не реагира на малките нарушители, но човек минава тя реагира, тъй като височината на лицето, над тази зона.

В новите сензори от 12 V, дизайнерите, като усложняват схемата и дизайна на сензора, елиминират този недостатък. Например, в Crow SRX-1100 израелска IR сензор добавя към микропроцесора и монтирани микровълнова radioizluchatel, който определя размера на нарушителя, сравнява с поставените прагове и решава да се получи или да не се даде команда за алармата.

Дизайнерите от Япония и други държави са решили този проблем по различен начин. Те осигуряват изместването (вътре в инфрачервения сензор) на електронната платка с фототранзистора нагоре или надолу по отношение на точката на фокусиране на обектива на обектива. В резултат на това най-черно чувствителните сегменти, които са най-близо до земята, са отрязани и на земята е поставена "сляпа зона", в която сензорът "не вижда" малки животни. Височината на "сляпата зона" може да бъде регулирана чрез същото отместване на електронната платка. Има и други начини за изключване на реакцията на инфрачервените сензори при преминаването на малки животни. Проблемът за задействането на инфрачервения сензор, когато е осветен от светкавица или фарове за автомобил, е решен. Разбира се, всички тези подобрения предизвикват повишаване на цената на пасивните инфрачервени датчици, но повишават надеждността на защитата.