Датчик движения инфракрасный схема: Датчик Движения Схема Принципиальная — tokzamer.ru

Датчик Движения Схема Принципиальная — tokzamer.ru

Они не только удобные помощники, но и средства экономии электроэнергии: датчики включают свет при входе в помещение и выключают при выходе.


Типы датчиков движения Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. Основным параметром является угол обзора датчика.

Но это все вместе производится отдельным модулем и может быть куплено в магазине для радиолюбителей или в интернете. После подачи питания датчик показывает свою реакцию на движение, тем самым замыкая цепь освещения.
подключение датчика движения через выключатель

В этом случае к датчику последовательно подключается охранная сигнализация. С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике.

А при такой температуре в резервуаре кофеварки, как правило, вода отсутствует полностью. Подобная схема датчика движения должна быть указана в инструкции.

Транзистор VT2 начинает открываться. Иногда возникает необходимость подключить датчик движения к светильнику вместе с выключателем.

На самом приборе можно выбрать режим с самовосстановлением, когда прекращение действия источника излучения переводит датчик движения в режим ожидания и сигнал тревоги отключается автоматически. Как установить?

При уличном монтаже нужно смотреть по обстановке. Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп.

Как подключить потолочный датчик движения и выключатель .

Схемы сборки

Это можно использовать и в системах сигнализации. Один из вариантов — это использование специального термовыключателя, который будет отключать кофеварку. Это объясняется дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким температурным диапазоном работы. Схемы сборки Микроволновый Для контроля открытых пространств и контроля наличия объектов в нужной зоне, существует емкостное реле.


Схема 3. Все работы ведутся только после снятия общего напряжения В.

Видео 2. Провод МГТФ используется для подключения датчика фторопластовая изоляция.

Подключение проводов делаем следующим образом: провод фазы питающего кабеля подключаем вместе с фазным проводом от датчика коричневый и белый.

Если Вам нужно провести ремонт, то все индикаторы, разбираются очень быстро и в основном проблема заключается в контактах, просто зачистите их.

Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные — он может не срабатывать.

Транзистор VT1 является высокочастотным генератором и по совместительству радио приемником.
Датчики движения ДД 009 и ДД 008 Специализированная и нестандартная схема подключения

Статья по теме: как открыть электролабораторию до 1000v

Пошаговая инструкция по созданию своими руками

Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.

При подключении датчика на садовом участке, лучше расположить его дальше от кустов, деревьев и других объектов, создающих помехи.


Для подключения Вт лампы можно использовать автомат на 3 А в прихожую со степенью защиты IP Какие датчики бывают?

Использование инфракрасного или видимого излучения в линейном датчике, когда нарушение фиксируется при пересечении луча лазера, падающего на фотоприемник. Инфракрасный датчик движения готов, его основой является реле. Также, можно подобрать индивидуальный цвет, чтобы не нарушить гармонию интерьера. Вебкамера самостоятельно может выступать индикатором движения.

Вариант 2. Если время задержки отключения слишком большое, то сенсор работает правильно и нужно немного подождать. Основой датчика движения является его способность переносить механическое воздействие оседание пыли, проникновение влаги, прямое воздействие солнечных лучей.

Настройка датчиков движения для освещения


Для идеальной настройки, ручку сопротивления надо поворачивать очень медленно, потому что резистор обладает маленьким шагом изменения параметра. Сборка начинается с монтажа платы. Количество жидкости не должно превышать количества обычного конденсата.

Вариантов размещения датчика движения очень много, он наиболее эффективен будет в углу помещения. При включении, оно срабатывает, подтягивается через контакты и обеспечивает собственное питание после включения датчика.

Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Определить зону срабатывания. Какие датчики бывают?
Датчик движения ДД 009 Специализированная селективная схема подключения Part 3

Как работает ДД — принцип работы. 3 вида датчиков.

В определенных материалах кристаллической породы, если изменить температуру, возникает пиростатический эффект.

После подключения проводов к датчику можно надеть крышку и переходить к подключению проводов к распределительной коробке. Величина освещенности Данный параметр должен быть настроен на то время суток, когда естественного освещения не хватает для нормального обозрения окружающего пространства.

Подобная схема датчика движения должна быть указана в инструкции. Датчик движения подает сигналы в блок управления.

Проверяем собранную схему в работе. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.

Типовая схема детектора движения

Теперь я просто нажимаю на выключатель, и лампа горит независимо от датчика. Провод МГТФ используется для подключения датчика фторопластовая изоляция. Если количество линз увеличить еще больше — до нескольких сотен — то получится датчик присутствия, чувствительный к незначительному движению.

Замыкание контактов и включение осветительных ламп происходит при изменении инфракрасного, электромагнитного или ультразвукового фона в районе действия приборов. Подключение ИК датчика движения с системой сигнализации На клеммы питания подаётся питающее напряжение от блока питания или прибора охранной GSM сигнализации. Необходимо выбрать самое подходящее место для расположения корпуса датчика таким образом, чтобы не было мертвых зон места, которые датчик не охватывает своим действием.

Области применения датчиков движения:

IP44 — не слишком отличается от IP41, но позволяет использовать прибор даже на улице. Я настроил его на такой промежуток времени, чтобы пройти пешком от калитки ворот до дверей дома.

Электронная схема микроволнового датчика движения При необходимости можно уменьшить чувствительность, это тоже снизит количество ложных срабатываний. Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных.

ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ.ПОДКЛЮЧЕНИЕ,НАСТРОЙКА,РАБОТА!!!

Схема правильного подключения инфракрасного датчика движения для освещения

Как присоединить датчик движения к лампе, выключателю, другим приборамИнфракрасным датчиком движения называется электронное изделие, позволяющее обнаружить присутствие и передвижение человека или животного. Датчик дает возможность подключать через себя электрическое питание устройств освещения и другой подобной аппаратуры. Обычно инфракрасный датчик движения предназначен для включения систем освещения, однако его можно применять и для других целей.

Основные виды датчиков движения

Датчики по месту монтажа можно разделить на такие виды:

  • периметрические устройства, которые используются для освещения улицы;
  • внутренние устройства, которые применяются для освещения различных помещений;
  • периферийные устройства, которые еще можно назвать универсальными.

Датчики по принципу работы делятся на такие категории:

  • Как выглядит датчик движения - разные моделиультразвуковые устройства, которые реагируют на небольшое изменение звуковых волн разной частоты;
  • микроволновые изделия, которые испускают радиоволны высокой частоты;
  • инфракрасные изделия, которые срабатывают при изменении теплового излучения;
  • активные изделия, которые оборудованы передатчиком и приемником различного вида излучения;
  • пассивные изделия, в которых не предусмотрен передатчика сигнала.

Датчики по типу срабатывания можно разделить на такие категории:

  • тепловые устройства, которые реагируют на колебания температуры в определенном месте;
  • звуковые устройства, которые срабатывают при небольших колебаниях воздуха от импульсов звука;
  • колебательные устройства, которые срабатывают от перемены окружающей среды или от изменения магнитного поля при передвижении человека.

Датчики движения по своему устройству принято делить на такие типы:

  • однопозиционные изделия, которые оборудованы передатчиком и приемником сигнала;
  • двухпозиционные изделия, в которых приемник и передатчик сигнала находятся в разных корпусах;
  • многопозиционные изделия, аппаратура которых включает в себя несколько устройств с приемниками и передатчиками.

Датчики движения по виду монтажа можно разделить на такие типы:

  • Установка датчика движения - простейшая схемамногофункциональные изделия используют для определения передвижения и степени освещенности в различных помещениях;
  • комнатные изделия применяют для мониторинга и систем управления светом в комнате;
  • наружные изделия используют для измерения уровня внешнего освещения;
  • накладные изделия изготовлены для монтажа на стену;
  • потолочные изделия ставят в подвесной потолок;
  • врезные изделия применяют для обнаружения передвижения в комнатах и офисах.

Схема подключения датчика движения для освещения

Подсоединить инфракрасный датчик движения довольно легко, потому что электрическая схема работает только на замыкание и размыкание цепи. Когда необходима постоянная работа системы освещения при абсолютном отсутствии любого перемещения, то в электрическую цепь необходимо включить обычный выключатель, который подключается параллельно инфракрасному устройству движения.

Из-за этого при включении выключателя свет будет загораться по другой схеме в обход изделия, потому что при отключенном переключателе контролировать состояние системы освещения будет инфракрасный датчик движения.

Как подсоединить несколько инфракрасных датчиков движения

Схема подключения  освещения к датчику движенияДовольно часто получается так, что своеобразная форма комнаты физически не позволяет контролировать всю площадь одним изделием. К примеру, в сильно изогнутой комнате, если устанавливать одно устройство, то оно не будет работать, когда человек передвигается за изгибом. Тогда стоит применить схему подсоединения устройств, в которой несколько изделий подключаются параллельно.

Иначе говоря, нулевой провод идет отдельно и непрерывно, подается на каждое изделие, а потом подключают все клеммы к светильнику. В таком случае срабатывание любого устройства приведет к замыканию электрической цепи и подаче напряжения на лампу. При подобном подключении необходимо знать, что все датчики стоит подсоединить к одной фазе, а иначе между фазами может произойти короткое замыкание. А также различные условия и технические особенности комнаты тоже имеют большое влияние на тип подсоединения инфракрасных датчиков движения.

Выполнять монтаж датчика нужно так, чтобы он имел большой угол обзора на предполагаемые области передвижения. А также необходимо не допустить, чтобы детали интерьера, двери или окна экранировали сигнал устройства. Все изделия обладают максимально допустимым значением мощности, которая составляет от 500 до 1000 ватт. Этот показатель сильно ограничивает их использование в условиях больших нагрузок. Когда есть необходимость в подсоединении через датчик движения многих мощных источников света, то оптимальным решением можно считать использование специального магнитного пускателя.

При приобретении инфракрасного датчика движения, в комплекте обязана находиться подробная инструкция по эксплуатации, подсоединению и настройке. Дополнительно подобная схема всегда присутствует на корпусе самого изделия. Под крышкой устройства движения располагается специальная колодка, а также подсоединенные к ней несколько разноцветных проводов, которые выходят наружу корпуса. Подсоединение кабеля выполняется при помощи разнообразных зажимов. Когда для подключения применяют многожильный провод, то стоит использовать специализированные наконечники для втулок.

Как подключить датчик движения к лампочке

Схема подключения датчика движения к приборам освещенияЭлектрический ток на инфракрасный датчик движения приходит от питающей сети по нескольким проводникам. Это фазный провод и нулевой. После того как фазный провод вышел из устройства, он попадает на один из выводов светильника. Другой вывод светильника присоединен к нулевому проводнику. Когда начинается передвижение в области контроля изделия, то сразу замыкается контакт специального реле, что приводит к появлению фазы на лампочке и включается освещение. Так как специализированная колодка для подсоединения снабжена винтовыми зажимами, то кабель к датчику движения присоединяют при помощи специальных наконечников.

Необходимо понимать, что подсоединение фазного провода нужно выполнять лишь по принципиальной схеме, которая должна быть в руководстве по эксплуатации. После подсоединения кабеля необходимо надеть крышку и начать следующую стадию работы, которая заключается в подключении проводов в распределительной коробке. В ней находится 7 проводов, 2 от светильника, 3 от инфракрасного датчика и 2 от сети питания. В кабеле питания фазный провод покрашен в красный цвет, а ноль окрашен в синий.

У кабеля, который подсоединен к изделию, белый проводник является фазой, зеленый провод считается нулевым, а красный проводник необходимо подключить к питающей сети. Все проводники стоит присоединять по определенным правилам. Фазу питающего кабеля нужно соединить с фазным проводником датчика движения. Потом подключают нулевой проводник от питающего кабеля, а далее, нулевой провод от устройства и нулевой проводник от светильника.

Провод от инфракрасного движения красного цвета и коричневый проводник от светильника необходимо соединить вместе. После этого подключение можно считать оконченным, потому что изделие подсоединено к светильнику. Далее, подается электрическое напряжение, датчик движения срабатывает при передвижении, замыкает цепь и включает освещение.

Как подсоединить датчик движения к выключателю

Разводка для датчика движения - подключаем к выключателюЧтобы определенное время освещение не выключалось, вне зависимости от степени освещения или передвижения человека, стоит использовать схему подсоединения изделия с выключателем. Для этого необходимо подключить простой выключатель в схему, параллельно инфракрасному датчику.

С помощью подобного подсоединения есть возможность при включенном выключателе держать в замкнутом состоянии цепь светильника в течение продолжительного времени. Когда управление светом необходимо отдать датчику, то просто стоит выключить выключатель.

Как настроить датчик для управления светом

Настройка инфракрасного датчика является наиболее важной работой при монтаже изделия. Все устройства, которые способны управлять светильниками, имеют дополнительные настройки. С их помощью можно добиться качественной работы изделия. Подобные настройки имеют вид небольших приборов, предназначенных для регулирования. Прежде всего, это:

  • установка времени отключения TIME;
  • регулировка степени освещения LUX;
  • установка уровня восприимчивости к определенному виду излучения SENS.

Настройку включения от степени освещения используют для правильной работы датчика в светлое время. Изделие сработает при небольшом уровне освещения при сравнении с наименьшим значением. Таким образом, устройство не будет срабатывать при большом уровне освещения при сравнении с выставленным порогом.

С помощью подстройки времени есть возможность устанавливать время, в которое свет будет работать с того момента, как стало обнаружено передвижение. Рабочий интервал времени можно выставить от 1 до 650 секунд.

Настройка восприимчивости перед срабатыванием датчика является следующей полезной функцией. Осуществлять регулировку восприимчивости к срабатыванию в зависимости от площади и дальности человека можно с помощью специального регулятора. Реакция изделия напрямую зависит от степени установленной чувствительности. Когда осуществляется большое количество включений изделия, то восприимчивость необходимо понизить, а выставить яркость освещенности инфракрасных волн, на которые и будет реагировать аппаратура.

Как необходимо правильно устанавливать датчик движения

В зоне видимости устройства, который ставится на улице, не должны быть предметы, излучающие свет или тепловую энергию. Не нужно монтировать датчик движения возле больших деревьев, которые способны помешать качественному выявлению передвижения. Необходимо постараться свести к минимуму вероятное воздействие различных видов излучений, которые могут привести к ложному срабатыванию изделия.

Устройство стоит настраивать непосредственно на то место, где выявление передвижения обязано служить поводом для включения света. Нужно держать изделие в идеальной чистоте, потому что грязь плохо влияет на качество работы датчика и области его действия.

Схемы датчиков движения: виды, устройство, подключение и принцип работы

Автор: Александр Старченко

Датчики движения являются одним из основных элементов систем охранной сигнализации. Они фиксируют малейшие перемещения физического объекта, оказавшегося в зоне контроля такого датчика, и своим срабатыванием активируют подачу сигнала тревоги. По своей конструкции такой датчик – это реле, реагирующее на движение,  и поэтому такие устройства получили широкое распространение в системах автоматического управления светом. Существуют датчики движения, работа которых основана на разных физических принципах, поэтому схема датчика движения может отличаться. Все устройства такого типа очень компактны, отличаются хорошим дизайном и вписываются в интерьер любого помещения.

Содержание:

  1. Устройство, виды и особенности датчиков движения
  2. Типовая схема датчика движения
  3. Схема подключения датчика движения для освещения
  4. Схема включения датчика движения для сигнализации

Устройство, виды и особенности датчиков движения

Существуют и широко применяются следующие типы датчиков движения:

  1. Радиоволновые;
  2. Ультразвуковые;
  3. Инфракрасные;
  4. Гибридные.

Радиоволновые или СВЧ датчики работают на доплеровском эффекте. Основными элементами такого датчика являются излучатель СВЧ сигнала и приёмник отражённого сигнала. Если в поле излучения перемещается какой-либо объект, то частота отражённого сигнала меняется. Электронная схема обрабатывает разницу между прямым и отражённым сигналом и переключает реле, которое может включить сирену или подать сигнал тревоги. Радиоволновые датчики движения отличаются высокой чувствительностью, но стоят достаточно дорого. В детских и лечебных учреждениях микроволновые датчики не применяются из-за СВЧ излучения, несмотря на то, что уровень его минимален и абсолютно безвреден. Из-за высокой чувствительности радиоволновые датчики подвержены ложным срабатываниям.

Ультразвуковые датчики так же используют эффект Доплера, только вместо колебаний высокой частоты в таких системах применяется ультразвук. Эти устройства нашли применение в системах парковки «Парктроник», а в быту применяются достаточно редко. Частоту 25-60 КГц хорошо слышат кошки и собаки, поэтому применение таких датчиков вызывает у них сильный стресс. Кроме того, ультразвуковые датчики имеют небольшой радиус действия и их можно обмануть если  передвигаться медленно.

В охранной сигнализации и системах автоматического управления освещением чаще всего применяются инфракрасные объёмные датчики движения. Тепловое (инфракрасное) излучение объекта, который проходит в зоне захвата датчика, через линзу Френеля попадает на ИК-сенсор, после чего на выходе электронной схемы формируется сигнал тревоги (происходит разрыв цепи).

Устройство ИК датчика движения

Вследствие невысокой стоимости такие устройства широко применяются для автоматического управления освещением, например, в подъезде, когда при появлении человека освещение включается на 1-3 минуты, а затем выключается. Для управления светом на стоянке или придомовой территории используются уличные датчики движения.

Гибридные или комбинированные датчики движения представляют собой два датчика разной конструкции, размещённые в одном корпусе и подключаемые к различным входам прибора охранной сигнализации. Обычно в одном корпусе объединяют инфракрасный и радиоволновой датчики движения. Применение таких устройств повышает надёжность охранной системы. Они могут использоваться в банках, депозитариях и денежных хранилищах. Схема включения датчика движения для сигнализации позволяет подавать тревожный сигнал и управлять работой сирены или прожектора.  Датчики движения могут иметь следующие основные характеристики:

  • Чувствительность;
  • Наличие антисаботажной зоны;
  • Объём зоны захвата по горизонтали и вертикали;
  • Напряжение питания.

Датчики движения с постоянной чувствительностью не рекомендуется применять в квартирах, где имеются домашние животные, иначе, при отсутствии хозяев, на каждый проход кошки будет включаться сигнал тревоги. Величину порога срабатывания можно регулировать, в зависимости от конструкции, плавно или специальными перемычками на плате. Так же существуют модели датчиков, которые не реагируют на животных.

Антисаботажная зона – это дополнительная зона захвата направленная от датчика вертикально вниз и блокирующая попытку вывести прибор из строя. В паспорте указывается угол обзора датчика в градусах и размеры зоны гарантированного срабатывания. Все датчики независимо от конструкции подключаются к типовым устройствам, поэтому схема подключения датчика движения всегда одинакова, а их  напряжение питания обычно равно 12V. На корпусе, обычно, установлен светодиод, индицирующий режим ожидания или срабатывания.

Типовая схема детектора движения

Все модели объёмных инфракрасных датчиков движения по схемотехнике и конструкции похожи между собой. Отличия могут быть в некоторых электрических параметрах и дизайне корпуса. Схема датчика движения состоит из следующих элементов:

  • ПИК сенсор;
  • Операционный усилитель;
  • Схема термокомпенсации;
  • Компаратор;
  • Реле.

Пассивный Инфракрасный Сенсор фиксирует температуру постороннего объекта оказавшегося в зоне захвата. Сигнал усиливается операционным усилителем и поступает на компаратор, который сравнивает сигнал соответствующий температуре окружающей среды и сигнал, поступивший с ПИК сенсора. Разница в уровнях сигналов означает наличие теплового фона постороннего объекта. Разностный потенциал вызывает срабатывание реле, контакты которого могут использоваться для включения различных устройств.

Принцип действия инфракрасного датчика движения

Если температура в помещении приближается к температуре человеческого тела, что может нарушить работу устройства, включается система термокомпенсации. Популярная модель инфракрасного датчика движения Colt 10 DP имеет следующие основные характеристики:

  • Зона обнаружения объекта – 10 метров 90°;
  • Не реагирует на животных до 10 кг;
  • 3 установки чувствительности;
  • Цифровая схема термокомпенсации;
  • Не восприимчив к электромагнитному излучению до 50 В/м;
  • Имеет защиту от статического электричества;
  • Напряжение питания – 9-16 В;
  • Диапазон рабочих температур -25… + 60°С.

В схеме датчика установлено твердотельное реле, с помощью которого можно управлять внешними устройствами.

На рисунке ниже представлена типовая схема датчика движения на примере LX-02.

Схема типового детектора движения на примере LX02

Подключение датчика движения для освещения

Невысокая стоимость и надёжность инфракрасных датчиков движения позволяет использовать их для автоматического включения освещения. Схема датчика движения для освещения состоит из тех же элементов, что и традиционный охранный датчик. Основу его составляет элемент чувствительный к инфракрасному излучению. Электронная схема обрабатывает сигнал и через реле управляет источником освещения. Такие системы широко используются в подъездах многоэтажных домов, когда освещение включается только при появлении в помещении человека. Через определённое время свет автоматически выключается. Схема подключения датчика движения для освещения очень проста, и вполне может быть выполнена самостоятельно.

Подключение ИК датчика движения, используемого для включения света

Под задней крышкой датчика движения расположена колодка с тремя клеммами, которые подписаны буквами «L», «N» и «A». Клемма «L» подключается к фазовому проводу сети, который нужно определить с помощью отвёртки-индикатора. На клемму «N» подаётся нулевой провод, а источник освещения подключается между клеммами «N» и «A», то есть реле датчика движения управляет фазой, а ноль подаётся постоянно. Датчики движения для включения света так же могут использоваться как элемент охраны загородного дома, когда при проникновении нарушителя, включается прожектор и сирена.

Подключение датчика с выключателем

Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель. Подключение датчика движения через выключатель выполняется очень просто. Сетевое напряжение 220 вольт так же подаётся на клеммы «L» и «N», а между клеммами «L» и «A» ставится обычный двухпозиционный выключатель.

Схема включения датчика для сигнализации

Практически все модели датчиков движения, независимо от принципа работы, подключаются к приёмно-контрольному прибору (ПКП) охранной сигнализации по типовой схеме. Для того чтобы открыть доступ к панели подключения необходимо снять декоративную крышку. Под ней находится плата электроники и колодка из трёх сдвоенных клемм:

  • Питание — +12 В и «Общий»;
  • Реле – N,C;
  • Тампер – T,T.

Подключение ИК датчика движения с системой сигнализации

На клеммы питания подаётся питающее напряжение от блока питания или прибора охранной GSM сигнализации. Клеммы реле не полярные и в режиме ожидания они замкнуты. При появлении физического объекта в зоне обнаружения, его тепловое излучение принимает ПИК сенсор, что вызывает срабатывание реле и цепь размыкается. Это влечёт за собой включение сигнала тревоги приёмно-контрольного прибора. На самом приборе можно выбрать режим с самовосстановлением, когда прекращение действия источника излучения переводит датчик движения в режим ожидания и сигнал тревоги отключается автоматически.

При другом режиме сигнал тревоги подаётся постоянно до нажатия кнопки «Сброс» на базовом блоке охранной системы. Схема подключения датчика движения к сигнализации подразумевает защиту устройства от несанкционированного вскрытия корпуса. Для этого в конструкции датчика предусмотрен микровыключатель, контакты которого выведены на клеммы «Тампер».

Для того чтобы избежать ложных срабатываний  датчика движения необходимо соблюдать некоторые правила. По технологии такие датчики обычно устанавливаются на стенах или в углах помещений на высоте не менее 2-х метров. Монтаж датчика выполняется с помощью специального кронштейна, которым можно выбрать ориентацию сенсора по горизонтали и вертикали. Датчик нельзя направлять на окна, источники искусственного освещения и на устройства, генерирующие сильное электромагнитное излучение. В быту к таким устройствам относятся, прежде всего, микроволновые печи.

С этим читают:

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!

LX01, принципиальная электрическая схема, подключение, правила установки

Схемы датчиков движения

На данное время наиболее распространенным и популярным устройством для обнаружения движения является объемный, пассивный, инфракрасный детектор движения.

Принцип его действия основан на приеме теплового излучения от любого объекта пироэлектрическим инфракрасным приемником. Этот элемент работает совместно с полевым транзистором, который выступает в качестве предварительного усилителя.

Для того чтобы диапазон тепловой волны излучаемой человеческим телом (5 – 14 МКМ) воспринимался фотоприемником, применяют специальные светофильтры

Для минимизации ложных срабатываний в конструкцию датчика включены два таких приемника подсоединенных по встречной схеме.

В зависимости от внешней засветки и температуры генерируются  напряжения каждым датчиком в отдельности. Их сигналы вычитаются и компенсируются, при превышении пороговой величины срабатывает реакция устройства на движение.

Датчик движения LX01

Схемы датчиков движения
Для примера возьмем детектор LX01. Устройство состоит из двух боксов: монтажного и аппаратного, которые соединены подвижным кронштейном, облегчающим настройку зоны сканирования.

В аппаратном боксе находиться плата управления, к которой присоединены сенсоры: пироэлектрический, распознающий движение, светочувствительный фоторезистор для определения уровня освещенности.

Сенсоры прикрывает светопроницаемая пластмассовая шторка с выдавленными по всей площади элементами линз Френеля.

На торце расположены рифленые ручки оперативных регуляторов, связанных с подстроечными резисторами.

На монтажной коробке имеются отверстия для вывода проводов и крепления корпуса осветительного прибора.

Прибор предназначен для коммутирования электрических цепей с общей нагрузкой до 1200 Вт. К устройству можно подключать лампы накаливания и другие осветительные элементы, рассчитанные на напряжение переменного тока 200 – 230 В.

В отличие от детекторов использующихся исключительно для систем тревожной сигнализации устройство имеет дополнительные параметры, регулирующие срабатывание.

Регулятор «TIME» – регулирует время по истечении, которого прибор выключает освещение, если человек продолжает находиться в зоне действия прибора то свет будет включен повторно.

В отличии от детекторов присутствия датчики движения при повторной коммутации полностью включают и выключают осветительный прибор в быстром темпе, что, при неправильной настройке периода срабатывания, приводит к мерцанию света.

Регулятор «DAYLIGHT» – устанавливает светочувствительность прибора и позволяет точно определить порог затмения автоматического включения освещения.

Регулятор «SENS» – устанавливает чувствительность пироэлектрического сенсора детектора обнаружения. С его помощью можно регулировать радиус зоны обнаружения.

Технические параметры датчика движения LX01

  • Угол зоны сканирования 1200.
  • Максимальная дальность обнаружения 12м.
  • Питание: переменный ток от 180 до 240В при 20мА.
  • Максимальная нагрузка 1200Вт при 5А.
  • Время отключения 5сек-600сек.
  • Светочувствительность в диапазоне 10-2000Лкс.

Устройство чувствительно к низким температурам окружающей среды и поддерживает  работоспособность только до -100С. Рекомендуется установка в помещениях на высоте от 2м до 4 м.

Принципиальная электрическая схема датчика движения

В состав устройства модели LX01 входят инфракрасный сенсор определяющий движение и элементы, усиливающие и обрабатывающие сигнал.

Схемы датчиков движения 1. Светофильтующая пластина.
2. Транзистор.
3. Резистор.
4. Контакт питания на +5В.
5. Корпус.
6. Кристалл пироэлектрика.
7. Общий выход.
8. Сигнальный выход.
Схемы датчиков движения
Схемы датчиков движения

Пассивный, инфракрасный пироэлектрический сенсор это пластина прозрачного кварца, пропускающая лучи инфракрасного диапазона и керамический сенсор.

Так же в корпусе находится усилитель, который согласует высокое выходное напряжение, поступающее с сенсора.

Пироэлектрический сенсор RE-46, который используется в детекторе движения модели LX01, подсоединен к операционному усилителю LM324N. Он имеет сложную структуру, состоящую из четырех каскадов усилителей.

Функциями усилителей DA1.1 и DA1.2 является произведение коррекции поступающего сигнала с последующей передачей на третий каскад — DA1.3.

Компаратор, который к нему присоединен, производит распознание предварительно обработанного сигнала. На четвертом каскаде DA1.4 происходит регулирование времени освещения.

Следует отметить, что при  таком принципе обработки поступающих сигналов определение движущегося объекта сводится не к регистрации наличия теплового излучения, а на выявлении динамического изменения такого излучения.

Фоторезистор (R23), определяющий уровень внешнего освещения, управляется подстроечным резистором R24, а тот в свою очередь соединен с контактом базы танзистора VT1.

Если световая интенсивность увеличивается, то сопротивление  фоторезистора падает, соответственно ток у базы транзистора увеличивается. Он открывается и происходит эффект подтягивания потенциала контакта между резисторами R25 / 21 и потенциала земли.

Таким образом, запрещается поступление сигнала с каскада DD1.4 на базовую клемму транзистора VT2, который активизирует соединительное реле К1. При срабатывании реле ранее, работа фоторезистора будет заблокирована диодом VD4 на весь период активной фазы.

Устройство работает от обычной электросети 220В, 50Гц. Напряжение, поступает на устройство через плавкий предохранитель FU. Через вход  гасящего конденсатора ( на схеме — C11) и диодный мостик (VD7-10), на выходе напряжение будет составлять 18 — 22 вольта.

Далее напряжение, сглаживается и выпрямляется конденсатором С12, подается на стабилизатор DA2 78L08. Повышенное напряжение, которое возникает на выходе из стабилизатора, направляется на стабилитрон (на схеме VD6), который гасит его до 24В. При переключении контактов реле возникают  коммутационные помехи, которые гасятся последовательностью из резистора R26 и С10.

Схемы подключения

Схемы датчиков движения
Эта модель рассчитана на непосредственное подключение осветительных приборов запитанных от электросети с переменным током 220В, но ограниченна в мощности присоединяемых устройств не более 1 КВт.

Для дополнительного контроля освещения, который предусматривает, как автоматическое, так и ручное включение осветительного прибора используется следующая схема соединения датчика движения через распределительную коробку.

Возможно подключение нескольких детекторов движения для контроля одного осветительного прибора. Такие схемы используются для освежения лестниц или длинных коридоров, которые не могут в полной мере контролироваться одним детектором.

Для того чтобы увеличить максимальную нагрузку используют способ подсоединения датчика движения через промежуточное реле.

Схемы датчиков движения

В этом случае максимальная мощность потребления будет ограничиваться только параметрами нагрузочной способности используемого промежуточного реле. Таким образом, можно подключать мощные галогенные прожектора с нагрузкой в несколько киловатт.

Применяя, в качестве осветительных элементов, ртутные лампы дневного света, следует помнить, что период между включениями должен соответствовать времени остывания лампы.

Правила установки датчика движения

Схемы датчиков движения
На стабильность и эффективность функционирования системы тревожной сигнализации влияет место, выбранное для установки детектора движения.

При этом необходимо правильно выбрать не только общую схему, но и точку подключения в каждом помещении. Определяя ее необходимо свести к минимуму негативное влияние внешних факторов, которые могут привести к ложному срабатыванию системы сигнализации.

Следует избегать попадания в область срабатывания конвекционных и интенсивных воздушных потоков (кондиционеры и батареи отопления), а так же прямых солнечных лучей.

Кроме того, поверхность, на которую устанавливается датчик, не должна подвергаться дрожанию и вибрациям (от открывания двери или окна).

Традиционная установка детектора – в затененном углу комнаты на высоте не более 2,4-3м с направлением зоны сканирования на центр помещения.
Схемы датчиков движения
Обозначения на схеме:
1. Датчик движения
2. Сенсор разбития стекла
3. Геркон
4. Детектор дыма

Инфракрасный датчик движения (Zelo-модуль) [Амперка / Вики]

Видеообзор

Принцип работы

Каждый теплокровный объект является источником теплового излучения. Длина волны теплового излучения зависит от температуры и находится в инфракрасной части спектра. ИК излучение невидимо для глаза, но улавливается пироэлектрическими датчиками.

  • В радиусе видимости датчика полная тишина. Каждый чувствительный элемент PIR-сенсора получает постоянную дозу излучения. Следовательно выдаваемое напряжение равноценно.

  • В области видимости появляется человек. Персонаж первым делом попадает в зону обозрения первого элемента, на котором появляется положительный электрический импульс.

  • Человек движется и пересекает второй элемент, который генерирует отрицательный импульс.

  • Разнонаправленные импульсы регистрируются электронной схемой модуля, которая фиксирует перемещение объекта. В результате на выходе модуля генерируется положительный импульс.

Примеры работы

Простой датчик движения

Инфракрасный датчик может работать даже без микроконтроллера. Соберите простой детектор движения объекта.

Что вам понадобится?
Схема устройства

При появлении объекта в зоне видимости датчика, лампочка загорится.

Используйте инфракрасный датчик движения как одно из зёрен в своём умном доме. Тут уже не обойтись без Arduino, Raspberry Pi или Iskra JS.

Пример для Arduino

Подключим датчик движения к Arduino Uno через Troyka Shield к 4 цифровому пину.

Схема устройства

Код программы

Выведем в Serial-порт текущее состояние датчика с обновлением каждые 100 миллисекунд.

motionState.ino
// пин инфракрасного датчика движения 
#define MOTION_PIN  4
 
void setup()
{
  // открываем монитор Serial-порта
  Serial.begin(9600);
  // настраиваем пин в режим входа
  pinMode(MOTION_PIN, INPUT);
}
 
void loop()
{
  // считываем состояние пина
  int motionState = digitalRead(MOTION_PIN);
  // выводим в Serial-порт
  Serial.println(motionState);
  delay(100);
}

После прошивки платы, вы увидите бегущие нули. А как только появится живой объект на горизонте — нули сменятся на единицы.

Пример для Iskra JS

Скоммутируем PIR-сенсор к Iskra JS через Troyka Shield к 4 цифровому пину.

Схема устройства

Код программы

Зафиксируем движение объекта с помощью Espruino и языка JavaScript.

motionDetect.js
// наблюдаем за датчиком движения
setWatch(function() {
  // если датчик зафиксировал движение
  // печатаем об этом в консоль
  print("Movement detected");
}, P4, {
  // функция вызывается многократно
  repeat: true,
  // фиксация восходящего фронта
  edge: "rising"
});

В результате вы увидите сообщение в консоле, при обнаружении живого объекта в зоне видимости сенсора.

Пример для Raspberry Pi

Поймаем живой объект одноплатником Raspberry Pi, например, Raspberry Pi 4. Подключите сенсор движения к пину 4 Raspberry. Для избежания макеток и проводов используйте плату расширения Troyka Cap.

Схема устройства

Код программы
motionState.py
# библиотека для работы с методами языка Wiring (Arduino)
import wiringpi as wp
# инициализация WiringPi 
wp.wiringPiSetup()
# пин 4 в режим входа
wp.pinMode(4, 0)
 
while (True):
    # считываем состояние с датчика движения
    motionState = wp.digitalRead(4)
    # печатаем результат в консоль
    print(motionState);
    # ждём 100 мс
    wp.delay(100)   

После запуска скрипта вы увидите текущие показатели сенсора. Пока движения нет — в консоли выводятся нули, при обнаружении живого объекта — единицы.

Элементы платы

Пироэлектрический сенсор с линзой Френеля

Модуль выполнен на пироэлектрическом сенсоре RD-624 в металлическом герметичном корпусе. Внутри компонента расположено два чувствительных элемента, которые смотрят на внешний мир через прямоугольное окно, которое пропускает инфракрасное излучение.

На пироэлектрический сенсор одевается Линза Френеля, которая концентрируют излучение, значительно расширяя диапазон чувствительности датчика.

Микросхема управления

Мозгом сенсора является микросхема BISS0001. Чип считывает и обрабатывает сигналы с PIR-сенсора. В итоге на выходе модуля бинарный цифровой. Есть движение — единица, нет — ноль.

Выбор режима работы

Режим работы модуля задается перемычкой . Есть два режима — режим H и режим L. На фото выше в модуле установлен режим H.

Режим H — в этом режиме при срабатывании датчика несколько раз подряд на его выходе (на OUT) остается высокий логический уровень.

Режим L — в этом режиме на выходе при каждом срабатывании датчика появляется отдельный импульс.

Регулировка режимов работы

На модуле расположено три потенциометра отвечающие за подстройку режима работы:

  • T.on — регулировка длительности сигнала при обнаружении движения объекта. Время на которое сенсор будет выдавать гарантированно высокий уровень при детектировании объекта. Диапазон длительности: от одной секунды до пяти минут.

  • T.off — регулировка длительности игнорирования движения при повтором срабатывании датчика. Время на которое сенсор не будет реагировать на движущий объект при циклическом срабатывании датчика. Временной диапазон: от нуля до пяти секунд.

  • SENS — регулировка чувствительности сенсора.

Световой индикатор

Индикаторный светодиод дублирующий выходной сигнал с датчика движения. При высоком уровне сигнала с модуля — светодиод горит, при низком — не горит.

Датчик освещённости

Датчик освещённости на фоторезисторе GL5528, подкорректирует чувствительность модуля на солнечный свет. Это удобно при необходимости отключение работы сенсора в дневное время суток.

Troyka-контакты

На модуле выведена группа Troyka-контактов:

  • Сигнальный (S) — цифровой выход сенсора. Используется для передачи текущего состояния модуля. Подключите к цифровому пину микроконтроллера.

  • Питание (V) — соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.

  • Земля (G) — соедините с землёй микроконтроллера.

Принципиальная и монтажная схемы

Габаритный чертёж

Характеристики

  • Напряжение питания: 3.3–5 В

  • Расстояние наблюдения: 7 м

  • Угол обзора: 110°

  • Длительность сигнала при обнаружении движения (Ton): от 1 секунды до 5 минут

  • Длительность игнорирования движения при повтором срабатывании (Toff): до 5 секунд

Ресурсы

оптическая схема и блок обработки сигналов