kategória: Najlepšie články » Domáca automatizácia
Počet zobrazení: 85680
Komentáre k článku: 11
Schémy zapojenia snímača pohybu
Pohybové senzory sú zariadenia, ktoré reagujú skôr na pohybujúce sa ako na nehybné objekty. To ich odlišuje od senzorov prítomnosti nakonfigurovaných tak, aby fungovali po vymiznutí alebo zmiznutí pohybujúcich sa objektov v kontrolovanej oblasti.
Inými slovami, zariadenie, ktoré riadi pohyb, by malo fungovať, keď sa osoba nachádza vo vnútri pozorovaného priestoru, keď sa pohybuje alebo zmrzne, ale aspoň iba pohne prstami. Súčasne sa aktivujú zariadenia na kontrolu prítomnosti, keď ľudia úplne opustia miestnosť alebo ak v nej zostane úplne zamrznutá osoba, ktorá nevykonáva žiadne pohyby.
Obe skupiny týchto senzorov môžu pracovať na základe:
-
zachytávanie vibrácií zvuku citlivými akustickými systémami;
-
vnímanie tepelného žiarenia spôsobeného ľudským telom pomocou infračervených prijímačovpasívne konanie;
-
prekrývajúce sa infračervené lúče neviditeľné pre ľudské oko nasmerované z žiariča do prijímačaaktívna metóda.
Existujú aj iné spôsoby, ako zistiť pohybujúcu sa osobu, ale rovnako ako akustická metóda sa používajú zriedka. V domácich spotrebičoch sa najčastejšie používajú pohybové senzory, ktoré pracujú s elektromagnetickými vlnami umiestnenými v infračervenom spektre. Sú opísané v tento článok.
Prijímače IR senzorov majú všeobecný princíp činnosti.
Pohybové senzory a senzory prítomnosti snímajú infračervené žiarenie distribuované vo všetkých smeroch od akýchkoľvek objektov umiestnených v zornom poli. Tepelné lúče, ako v konvenčnom optickom systéme, napríklad vo fotoaparáte, dopadajú na segmentovanú šošovku, ktorá pracuje podľa Fresnelovej zásady.
Táto sklenená alebo optická plastová konštrukcia je vytvorená s veľkým počtom koncentrických sektorov / segmentov, z ktorých každý tvorí úzky lúč rovnobežných tepelných lúčov k IR senzoru.
Nazýva sa aj termín „PIR senzor“, pretože má pyroelektrický efekt - vytvára elektrické pole úmerné prijatému tepelnému toku. Signál, ktorý prijíma, je spracovávaný elektronickými zariadeniami.
Vo väčšine návrhov snímačov pyrodetektor pracuje s analógovými hodnotami. Príkladom je Pohybový senzor série HC-SR501.
Má malé rozmery, pracuje na báze mikroobvodu, má tri svorky na pripojenie silových a záťažových vodičov, dva nastavovacie potenciometre. Pri spustení generuje riadiaci elektrický signál s napätím 3,3 V a prúdom niekoľko miliampérov.
Nedávno boli zavedené bloky, ktoré implementujú dvojitú konverziu a spracovanie príkazov založených na digitálne signály.
To umožňuje použitie mikroprocesorových zariadení a počítačovej technológie na ďalšie transformácie signálu a vytváranie rôznych riadiacich algoritmov pre automatické zariadenia.
Analógové elektronické aj digitálne snímače sú pripojené k napájacím zdrojom a majú výstupné zariadenia, ktoré prepínajú záťaž v primárnej sieti.
Jeden z princípov je stanovený v algoritme prevádzky elektroniky:
-
detekcia pohybu;
-
reakcia pobytom.
Keď sa osoba objaví v oblasti pôsobenia senzora, svojou prítomnosťou mení teplotnú rovnováhu prostredia a všetky jeho pohyby sa zaznamenávajú cez Fresnelovu šošovku ako objektív kamery. Elektronické jednotky pracujú a vydávajú elektrický signál riadiacemu kontaktu.
Tým sa ukončia funkcie samotného senzora, hoci proces prepínania akčných členov ešte nie je dokončený a výkon riadiaceho signálu snímača pohybu na prepínanie svietidiel, zapínanie zvukovej sirény, posielanie SMS na mobilný telefón alebo vykonávanie iných úloh nestačí.
Tento signál sa musí zosilniť a prenášať na výkonný kontakt, aby sa záťaž mohla prepnúť.
Snímač pohybu HC-SR501 uvedený vyššie nemôže tieto funkcie vykonávať samostatne. Na ich implementáciu môžete zostaviť jednoduchý tranzistorový spínač bipolárne tranzistory.
Napájanie = 4,5 vol 20 voltov z ďalšieho zdroja sa dodáva na svorky VCC a GND snímača pohybu a kľúča a riadiaci signál z koncovky OUT snímača sa dodáva do zosilňovacieho terminálu s rovnakým názvom. K výstupnému obvodu je pripojená záťaž príslušného napätia.
Ak túto schému použijete na zapnutie mobilného telefónu, môžete na svoj mobilný telefón prijímať SMS správy, čo bude znamením o výskyte neočakávaných hostí v bezpečnostnej zóne.
Väčšina hotových modulov pre osvetľovacie obvody so snímačmi pohybu má zabudovaný zosilňovač a výkonový kontakt prepínajúci záťažový obvod. Pri konštrukcii takýchto jednotiek sú priamo na skrinke umiestnené tri bloky na pripojenie vodičov, ktoré sú napájané sieťou s napätím ~ 220 V, z ktorých dva sú napájané energiou (fáza L a nula N) a tretí L ', spolu s nulou N, sa používajú na prepínanie svietidiel.
Aktívne snímače pohybu
Zariadenia pracujúce na princípe monitorovania kanála medzi infračerveným žiaričom a prijímačom majú približne rovnaký algoritmus, sú naladené na spoločnú frekvenciu, napríklad na diaľkové ovládanie televízora alebo bezdrôtovej počítačovej myši s prijímačmi. Môžu mať autonómnu energiu nezávislú od stacionárnej elektrickej siete.
V tomto prípade sa vykonáva jedna zo schém usporiadania modulov priamej alebo rotačnej dráhy formovania dráhy pomocou zrkadiel.
Schémy zapojenia snímačov
Jednoduchá schéma zapojenia zobrazené na obrázku.
Pri tomto zapojení je prevádzkový režim žiarovky plne konzistentný s algoritmom stanoveným elektronickým obvodom a nastavuje sa pomocou potenciometrov nastavenia.
Pri jednoduchých konštrukciách snímačov sú nainštalované dva ovládače:
1. LUX - úroveň osvetlenia, po dosiahnutí ktorej sa senzor spustí (napríklad pri slnečnom počasí nie je potrebné používať elektrické svetlo). Pokiaľ ide o reguláciu, pôvodne sa stanovuje jej najvyššia hodnota;
2. TIME - doba časovača alebo, inými slovami, doba, po ktorú sa lampa rozsvieti po zistení pohybu. Zvyčajne nastavte minimálnu hodnotu, pretože pri každom novom pohybe sa senzor neustále reštartuje.
Zvyčajne tieto dva nastavovacie parametre postačujú na konfiguráciu riadenia domácich spotrebičov. v sofistikované bezpečnostné snímače pohybu existujú ďalšie dva potenciometre:
1. SENS - citlivosť alebo rozsah. Používa sa na zmenšenie ovládacej zóny v prípadoch, keď nie je možné obmedziť ju na zmenu orientácie snímača pohybu;
2. MIC - hladina akustického hluku vstavaného mikrofónu, pri ktorom je snímač aktivovaný. Ale v domácich podmienkach táto funkcia nie je potrebná - senzor bude aktivovaný cudzími zvukmi prechádzajúcich automobilov, výkričníkami pre deti ...
Schéma pripojenia svietidla k dvom senzorom
Táto metóda sa používa na miestach, kde je potrebné ovládať osvetlenie z dvoch vzdialených bodov s obmedzeným výhľadom na jeden snímač.
Terminály zariadenia s rovnakým názvom sú navzájom spojené paralelne a sú na výstupe do napájacej siete a osvetľovacieho zariadenia. Keď je aktivovaný výstupný kontakt ktoréhokoľvek senzora, kontrolka sa rozsvieti.
Schéma zapojenia pomocou spínača
Táto metóda sa používa, keď sa do existujúcej žiarovky pomocou spínača pridá blok snímača pohybu. Keď je spínač zapnutý, obvod pracuje úplne tak, ako je nakonfigurovaný elektronikou. A keď je kontakt otvorený, fáza sa odpojí od napájania a snímač pohybu sa vyradí z činnosti.
Prax ukázala, že medzi majiteľmi bytov zostal pri opúšťaní priestorov zvyk automaticky vypínať svetlo vypínačom. Po vstupe do miestnosti je pohybový senzor vyradený z činnosti. Aby sa vylúčili takéto situácie, kontakty spínača sa posunú, čím sa uskutoční prechod na predchádzajúci obvod.
V tomto obvode vypínač úplne obchádza výstupný kontakt snímača pohybu. Používa sa, keď je osoba už dlhú dobu v nehybnej polohe a rýchlosť uzávierky je nízka a ak chcete zapnúť lampu, musíte vykonať ďalšie rušivé pohyby.
Schéma zapojenia silných záťaží s elektromagnetickými zariadeniami
Môže sa použiť jednotka snímača pohybu s kontaktmi s nízkym príkonom ovládanie svetla veľmi výkonné svietidlá. Na tento účel sa používa pomocné zariadenie - magnetický štartér, relé alebo stýkača zodpovedajúcej hodnoty. Jeho vinutie je spojené s kontaktom snímača nízkej spotreby a výkonový kontakt zmierňuje zaťaženie systému osvetlenia.
V tejto schéme, rovnako ako vo všetkých ostatných, je potrebné presne vypočítať prepínané kapacity a vybrať si pre ne výkonové kontakty. Po zahrnutí do práce sa prúdy záťaží nevyhnutne zmerajú a znovu porovnajú s výkonom kontaktov. Pre spoľahlivú dlhodobú prevádzku systému je potrebné vytvoriť rezervu energie.
Podobný obvod s elektromagnetickými zariadeniami je schopný dlhej a spoľahlivej prevádzky. Má však dve významné nevýhody:
1. zvýšený hluk a elektromagnetické rušenie, ktoré sprevádza proces pohybu armatúry počas prepínania;
2. neustále opotrebovanie kontaktného systému v dôsledku vybíjania spôsobeného otvoreným obvodom, ktoré si vyžaduje pravidelnú preventívnu údržbu.
Triakom a triakom sú tieto nedostatky zbavené.
Schéma zapojenia výkonných záťaží s polovodičovými zariadeniami
V tomto prípade neexistujú žiadne druhy hluku a rušenia. Aby však polovodičové zariadenie fungovalo, je potrebné previesť riadiaci signál snímača pohybu na harmonický, ktorý sa zhoduje vo frekvencii so sieťovým napätím. Za týmto účelom sa vytvorí špeciálny porovnávací obvod, ktorý poskytuje striedavý prúd elektróda riadenia triak.
Keď je zapnutý vyrovnávací obvod, triak je otvorený. a svetlá sú zapnuté. Ak neexistuje žiadny riadiaci signál, triak je zatvorený a osvetlenie, ktoré ovláda, je vypnuté.
Nevýhodou tohto obvodu je konštrukčná zložitosť porovnávacieho signálu elektronického zariadenia.
Výber umiestnenia a spôsobu orientácie
V závislosti od jeho konštrukcie môže mať snímač pohybu odlišný pozorovací uhol na sledovanie priestoru od niekoľkých stupňov po kruhový pohľad, ktorý sa zvyčajne používa pri montáži na strop.
Tieto uhly sú rozmiestnené v horizontálnych a vertikálnych rovinách, ktoré určujú pozorovaciu plochu, sú uvedené v dokumentácii.
Senzory určené na montáž na stenu majú obvykle prehľad rádovo 110 ÷ 120 alebo 180 stupňov horizontálne a 15 ÷ 20 - vertikálne.
Mimo tohto priestoru senzory nezistili žiadne pohyby. Preto pri inštalácii snímača pohybu je dôležité nielen ich vyberať podľa charakteristík prehľadu, ale po inštalácii sa musí upraviť aj smer. Konštrukcie s pohyblivým pozorovacím telesom uľahčujú uvedenie do prevádzky a pri iných zariadeniach je potrebné dôkladne premyslieť a vykonať úvodnú inštaláciu.
Stropné snímače majú zvyčajne 360 Visiono horizontálne, ktorý je distribuovaný kužeľ zhora nadol.Jeho kontrolná zóna je omnoho väčšia, ale môže mať aj nenápadný priestor v rohoch priestorov.
Vplyv cudzích predmetov na činnosť senzorov
Pri inštalácii a konfigurácii snímača pohybu je dôležité vziať do úvahy podmienky ich umiestnenia, posúdiť vplyv na ich spoľahlivosť blízkych objektov a rôznych zdrojov energie. Tepelné ohrievače, kymácejúce sa vetvy stromov, prechádzajúce autá, kabíny výťahov a iné predmety môžu spôsobiť časté falošné poplachy.
Ak ich nie je možné zbaviť, potom je citlivosť zariadenia zosilnená potenciometrom alebo je rušená zóna rušenia.
Prečítajte si tiež:Ako vybrať, nakonfigurovať a pripojiť foto relé pre vonkajšie alebo vnútorné osvetlenie aSchémy zapojenia v byte a dome - najlepšie články
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: