Принцип работы датчика движения для освещения

Схемы подключения датчика движения для освещения

Для использования в быту промышленность выпускает датчики присутствия в виде готовых блоков, благодаря чему всю работу по подключению несложно выполнить своими руками любому, кто не боится самостоятельно смонтировать розетку или выключатель.

Такие блоки обязательно комплектуются документацией — схемой подключения или несколькими ее вариантами, что не позволит даже неискушенному мастеру допустить ошибку при включении датчика в электрическую сеть.

В конструкции бытовых детекторов движения предусмотрена простая регулировка трех основных настроек при помощи отдельных шаговых или плавных регуляторов (ручек, рычажков или ползунков).

Требующиеся после подключения детектора параметры это:

  • расстояние до точки срабатывания;
  • длительность задержки сигнала (сколько времени сигнал будет длиться с момента срабатывания датчика);
  • угол области захвата — регулируется ширина конусовидной области, в которой будет обнаружено присутствие или наличие объекта.

Для подключения к сети своими руками в бытовых датчиках предусмотрены три клеммных вывода — ноль, входной и выходной к лампе (или другому подключаемому прибору).

Благодаря наличию в конструкции бытовых детекторов регулятора длительности сигнала схема датчика движения для освещения может использоваться полностью самостоятельно, без дополнительных электровыключателей. Однако на практике чаще встречается их совместное использование. Различаются три основных способа подключения детекторов присутствия к электрической сети:

  1. Схема без использования дополнительных выключателей. В такой схеме работа освещения зависима исключительно от настроек детектора. Преимущественно такой вариант используется для наружного освещения на придомовой территории. Обычно в таких детекторах должна быть функция отключения на дневное время, чтобы предотвратить срабатывание при дневном свете;
  2. Схема с выключателем, который независимо от датчика может включить свет. При данном варианте есть возможность вручную включить освещение, когда нет срабатывания датчика — это удобно для помещений, где человек находится длительное время или часто выходит и возвращается. Для реализации лампа просто дополнительно подключается в обход детектора через обычный электрический выключатель;
  3. Схема с выключателем, выключающим свет независимо от срабатывания датчика. Такой вариант удобен для предотвращения срабатывания детектора и включения освещения, когда это не нужно. Например, в спальной ночью, когда нежелательно, чтобы вставший в уборную муж включил яркое верхнее освещение на радость спящей жене.

Разновидности устройств и принцип работы

Существует несколько видов (ДД), отличных по принципу действия, а также месту монтажа и эксплуатации. Оборудование, предназначенное для установки снаружи домов, должно иметь степень защиты корпуса не менее IP 55, а для помещений – IP 22 и выше. Теперь рассмотрим различия этих устройств.

Существует несколько видов ДД управления светом

По типу питания

Для нормальной работы сенсорного оборудования требуется питание. По его типу различают следующие устройства:

  • проводные. Запитка ДД осуществляется от бытовой сети 220 В;
  • автономные. Для питания датчиков используются источники постоянного тока.

Самая большая группа, представленная на рынке – ДД проводного типа с подключением к сети с напряжением 220 В. Хотя автономных моделей меньше, но и они имеются в достаточном ассортименте. Такие устройства являются хорошим вариантом для включения освещения, которое работает от источников постоянного тока.

Датчик проводного типаАвтономная конструкция

По способу определения движения

Помимо типа питания, ДД различаются по принципу определения движущихся объектов. Итак, устройства для детекции используют:

  • ультразвук;
  • акустику;
  • микроволны;
  • инфракрасные лучи;
  • комбинированные способы.

Датчики различают по способу определения движения

Ультразвук и акустика

Ультразвуковые (УЗ) датчики работают по принципу отражению волн от поверхности различных предметов. Устройство генерирует ультразвуковые волны, которые после отражения от преграды улавливаются специальным приёмником. Когда в зоне действия датчиков оказывается движущийся объект, волны, наталкиваясь на него, меняют свою частоту, что и фиксируется сенсором.

Принцип действия УЗ датчика движения

Акустические ДД могут реагировать на хлопки, звуки закрываемой или открываемой двери и т.п. Устройства, в основном, используются в подвальных помещениях, где срабатывание прибора происходит после того, как туда кто-нибудь входит. В других местах их использование нецелесообразно.

Акустические устройства могут срабатывать от хлопка или громкого разговора

Микроволновые и ИК-датчики

Микроволновые ДД относятся к активным устройствам и работают по принципу радиолокатора. Датчик посылает высокочастотный сигнал и принимает его отражение. Любые изменения в возвращенном сигнале приводят к срабатыванию датчика и включению света. Считается, что микроволновые устройства намного чувствительнее ультразвуковых приборов.

Принцип действия микроволновых  ДД

Инфракрасные ДД относятся к пассивной группе устройств. Датчик мониторит окружающую среду, и, если в поле действия сенсоров попадают объекты с температурой выше заданной, то происходит срабатывание устройства, и включается свет. Инфракрасные датчики, как правило, устанавливают внутри помещения, настраивая их таким образом, чтобы они не реагировали на домашних животных.

Устройство и принцип определения движения ИК сенсором

Комбинированные

Комбинированные или дуальные датчики включают в себя несколько типов сенсоров. Они отличаются большей надёжностью, точностью и меньшим количеством ложных срабатываний. Единственный недостаток таких устройств – высокая стоимость. На рынке в основном представлены модели с ультразвуковыми и ИК сенсорами.

Комбинированный датчик

Для включения света в доме или на улице чаще всего используются ИК датчики движения, которые отличаются низкой стоимостью, широким диапазоном настроек и большим радиусом обнаружения. В длинных коридорах и на лестницах лучше устанавливать микроволновые или УЗ устройства в качестве проходных выключателей.

Датчик движения: схема монтажа

Совместная работа датчика движения и светильника повышает уровень комфорта в доме, квартире и даже офисе. Освещение включается самостоятельно в момент фиксирования человека, вошедшего в комнату. Когда комната пустует, то свет автоматически гаснет, а это дополнительная экономия электроэнергии. Чтобы провести подключение датчика движения к лампочке, в статье представлены схемы монтажа, основные правила подключения и принцип работы, которые смогут разобрать даже начинающие электрики.

Основные функции и принцип работы

Датчик движения предназначен для детектирования движущегося объекта и подачи соответствующего сигнала на контрольный орган через коммутацию электрической цепи. Работает с активной и с активно-индуктивной нагрузкой в цепи.

Если замечено в контролируемой зоне движение, запускается цепочка процесса определения освещенности (если данную функцию поддерживает датчик). При показаниях ниже установленного порога срабатывания, контакты замыкаются, ток подводится до лампы и светильник загорается.

По этому принципу сенсор готов работать в темное и светлое время суток. Порог срабатывания выставляется регуляторами в диапазоне 3-2000 Лк.

Но датчик движения может работать по другому принципу: улавливание электромагнитных колебаний волн в инфракрасном спектре. При этом часто у датчиков есть регулируемая задержка на включение при обнаружении движения

Режим выдержки выставляется с помощью поворота регулятора. При этом задержка на срабатывание может быть у всех разной: от 10 секунд до 15 минут.

При этом покупать готовое изделие в виде светильника с датчиком не нужно. Достаточно приобрести подходящий на эту роль сенсор и включить его в схему электрической цепи.

Двухпроводное подключение датчика движения

Независимо от конструкции, датчики движения по способу подключения делятся на двухпроводные и трехпроводные.

По конструкции двухпроводные обычно размещают в подрозетники. Основные элементы для подключения:

  • Автоматический выключатель электроприборов от сети 220В (обычно расположен в распределительном щите).
  • Распределительная коробка (обычно утапливаемая в стене/потолке).
  • Датчик движения.
  • Светильник.

Подсоединение сенсора такое точно, как и одноклавишного выключателя для искусственного освещения. То есть фазу, по которой будет пускаться ток, необходимо подвести к датчику, а через него пустить дальше на светильник. При этом рекомендуется сделать монтаж на отдельном контуре, а устанавливать на общем освещении.

Монтаж

Процесс установки происходит так:

  1. Заведите трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5 мм 2 с автоматического выключателя щитка в распределительный короб. Промаркируйте жилы для удобства: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
  2. Двухжильный провод (удлинитель) подведите с другой стороны в распредкоробку, соединив предварительно с датчиком с другой стороны через клемниками.
  3. Рекомендуется размещать датчик движения (если это подрозетник) на уровне 1,2 – 2 метра от уровня пола.
  4. Такие сенсоры не следует путать с настенными, что размещают при входе, в коридорах или же в подъездах многоэтажного здания. Те что используются для освещения обычно устанавливают под потолок возле дверей.
  5. Уровень обзора не должен перекрываться движущимися объектами (открытые двери или занавески).
  6. Кабель от светильника тоже заведите в распределительный короб. Соединяйте сперва ноли питания + светильник. Затем заземление первого и второго кабеля вместе.
  7. Фазу (L) с автоматического выключателя соединяйте с первой жилой. Вторую жилу подключите к фазе (L) светильника. Для качественного и эстетичного подключения рекомендуется использовать клеммы Wago.
  1. Подключение сенсора в подрозетнике проиходит по схеме: первая жила (что идет с автомата) подключается в гнездо с обозначением (L).
  2. Вторая жила заводится в гнездо с маркировкой «нагрузка».
  3. Подключенный датчик прячьте в подрозетник и надевайте корпус конструкции.

Преимущества

Среди положительных моментов данной схемы можно выделить:

  • Простую установку и пошаговую настройку;
  • Универсальность;
  • Автоматическое включение света без монтажа дополнительных включателей;
  • Взаимозаменяемость с одноклавишным выключателем.

Недостатки

Существенный минус двухпроводного датчика – плохое взаимодействие со светодиодными и энергосберегающими лампами. Последние могут достаточно сильно мерцать, что кроме дискомфорта увеличивает возможность быстрого перегорания.

Источник

Основные характеристики датчиков движения

1. Датчики движения бывают двухполюсными и трехполюсными. Двухполюсные могут работать только с лампами накаливания и включаются последовательно с осветительными приборами. Трехполюсные модели – универсальные, к ним можно подключать любые виды ламп.

2. Следующая важнейшая характеристика – угол обнаружения в горизонтальной плоскости, который в ИК датчиках движения в основном определяется свойствами линзы Френеля. Обычно он составляет у разных моделей от 60 до 360 градусов. В вертикально плоскости угол обнаружения всех ИК датчиков движения составляет примерно 15—20 градусов.

3. Номинальная мощность нагрузки, которая может подключаться к датчику движения – важнейший показатель. Если суммарная нагрузка будет больше, чем это позволяет датчик движения, то придется ставить промежуточное мощное реле или ставить два датчика движения и распределять нагрузку.

Датчики движения отключаются не сразу после того, как объект удалился из зоны видимости, а с некоторой задержкой, которая регулируется в широких пределах: обычно от 5 секунд до 10 минут. Это делается для того, чтобы при появлении в освещаемой зоне человека он смог пройти ее полностью, даже не находясь в поле зрения датчика. Например, освещение подъездов или лестниц. Такой показатель называется задержка времени отключения.

4. Параметры электропитания. В характеристиках всегда указывается напряжение питания и потребляемая мощность. ИК датчики обычно питаются от сети 220 В, а мощность имеют ничтожно малую – до 1 Вт.

По конструктивному исполнению датчики движения могут быть:

  • Наружными, когда их монтаж выполняется при помощи специальных кронштейнов, которые могут быть стеновыми, угловыми, поворотными и другими.
  • Встроенными, которые монтируются в стандартные монтажные коробки под выключатели или в отверстия в потолке под светильники.

По условиям эксплуатации датчики движения можно условно разделить на уличные со степенью защиты не менее IP44, и те, которые можно эксплуатировать внутри помещений. Использовать датчики для помещений на улице не рекомендуется, так как они быстро выйдут из строя. А уличные датчики в помещениях эксплуатировать можно, но экономически нецелесообразно.

Критерии выбора датчика движения

При выборе датчика движения большое значение имеет то, для какой цели он будет использоваться. Датчики, применяющиеся в системах управления освещением и другими бытовыми приборами, имеют некоторые дополнительные параметры, которые отсутствуют у приборов для охранной сигнализации.

Детектор движения для охраны выбирается по следующим основным характеристикам:

  • Чувствительность;
  • Угол зоны обнаружения;
  • Длина зоны по горизонтали;
  • Фиксируемая скорость движения;
  • Наличие антисаботажной зоны;
  • Напряжение питания;
  • Диапазон температур.

Чувствительность хорошего датчика движения обязательно должна регулироваться, чтобы он не реагировал на домашних животных. Некоторые типы датчиков имеют ступенчатую регулировку, а отдельные модели оснащены подстроечным резистором, с помощью которого можно выполнить точную настройку чувствительности. Угол зоны обнаружения измеряется в градусах. Обычно он варьируется от 90 до 120 градусов. Исключение составляют детекторы движения типа «Штора», которые создают узкую, но протяжённую по горизонтали зону. Длина зоны обнаружения обычных датчиков может составлять 10-15 метров.

Датчики реагируют на скорость перемещения объекта от 0,1 метра в секунду, поэтому очень медленное перемещение может обмануть датчик.

Напряжение питания охранных датчиков движения обычно не превышает 12В, поскольку именно такое напряжение вырабатывает блок питания приёмно-контрольного прибора. Инфракрасные детекторы движения редко используются на улице, поэтому диапазон рабочих температур не является важным параметром. Это не относится к датчикам, предназначенным для управления освещением.

Датчики для управления освещением

Чтобы знать, как выбрать датчик движения для включения света, нужно знать некоторые специальные параметры таких устройств

Детекторы движения для включения света или другой техники могут устанавливаться как в помещении, так и на улице, поэтому нужно обращать внимание на диапазон рабочих температур. Наружные приборы должны иметь пыле- и влагозащищённый корпус и установочный кронштейн, позволяющий выставить нужную зону срабатывания

Кроме угла обзора и протяжённости зоны обнаружения, датчики имеют следующие параметры:

  • Чувствительность;
  • Уровень освещённости;
  • Время включения;
  • Коммутируемая мощность.

Чувствительность определяет массу тела, на которую будет реагировать датчик. Этот параметр регулируется с помощью потенциометра на корпусе датчика. Так же как и в охранных датчиках, чувствительность выставляется таким образом, чтобы не было ложных срабатываний на домашних животных. Уровень освещённости так же можно регулировать

При максимальном положении регулятора датчик будет срабатывать в дневное время, что не требуется при включении освещения, но может быть важно для включения других устройств

Если датчик предназначен для включения освещения, уровень освещённости выбирается таким, чтобы срабатывание происходило только в тёмное время суток. Регулировкой времени включения можно выставить тот интервал, в течение которого свет будет гореть. Это время варьируется от нескольких секунд до нескольких минут. Для удобства пользователя, параллельно датчику движения, может устанавливаться обычный выключатель. Коммутируемая мощность указывается в паспорте на устройство и обычно не превышает 1,5-2,0 кВт.

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания

Угол обзора

Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.

В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Дальность действия выбирайте с запасом

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников

Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.

Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.

Способ и место установки

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:

  • Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
    • на потолке;
    • на стене.

  • Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.

Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

Дополнительные функции

Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.

  • Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).
  • Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.

  • Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.

Это все функции, которые могут быть полезны

Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции

Виды и разновидности

Датчики движения для включения света могут быть разных типов, предназначены для различных условий эксплуатации. В первую очередь надо смотреть где может устанавливаться устройство.

Датчик движения для включения света нужен не только на улице

Уличные датчики движения имеют высокую степень защиты корпуса. Для уверенной эксплуатации на открытом воздухе нужны датчики с IP не ниже 55, но лучше — выше. Для установки в доме можно брать IP 22 и выше.

Тип питания

Далее надо учесть, от какого источника питается датчик света. Есть следующие варианты:

  • Проводные датчики с питанием от сети 220 В.
  • Беспроводные, с питанием от батареек или аккумуляторов.

Датчики движения бывают проводными и беспроводными

Самая большая группа — проводные для подключения к 220 В. Беспроводных меньше, но и их хватает. Они хороши, если нужно включить освещение, которое работает от низковольтных источников тока — например, аккумулятора или солнечных батарей.

Способ определения наличия движения

Датчик движения для включения света может определять движущиеся объекты используя различные принцип детекции:

  • Инфракрасные датчики движения. Реагируют на тепло, выделяемое телом теплокровных существ. Относятся к пассивным устройствам, так как сам ничего не вырабатывает, только регистрирует излучение. Эти датчики реагируют на движение животных в том числе, так что могут быть ложные срабатывания.
  • Акустические датчики движения (шума). Также относятся к пассивной группе оборудования. Они реагируют на шум, могут включаться от хлопка, звука открываемой двери. Они могут использоваться в подвалах частных домов, где шум возникает только туда кто-нибудь заходит. В других местах применение ограничено.

Работа инфракрасных датчиков движения основаны на отслеживании тепла, выделяемого человеком
Микроволновые датчики движения. Относятся к группе активных устройств. Сами вырабатывают волны в микроволновом диапазоне и отслеживают их возвращение. При наличии движущегося объекта замыкают/размыкают контакты (есть разного типа). Есть чувствительные модели, которые «видят» даже через перегородки или стены. Обычно используются в охранных системах.
Ультразвуковые. Принцип действия такой же, как у микроволновых, отличается диапазон излучаемых волн. Этот тип устройств применяют редко, так как на ультразвук могут реагировать животные, да и длительное воздействие на человека (аппараты постоянно генерируют излучение) пользы не принесет.
Разное исполнение, но цвет, в основном, белый и черный
Комбинированные (дуальные). Сочетают несколько способов обнаружения движения. Они более надежные, имеют меньше ложных срабатываний, но и более дорогостоящие.

Чаще всего инфракрасные датчики движения используются для включения света на улице или дома. У них невысокая цена, большой диапазон и большое количество регулировок, которые помогут вам настроить. На лестницах и в длинных коридорах лучше ставить датчик с ультразвуком или микроволновкой. Они могут включить освещение, даже если вы все еще находитесь далеко от источника света. В охранных системах рекомендуется устанавливать микроволновые устройства — они обнаруживают движение даже за перегородками.

Когда и где использовать датчик движения для включения света

Далеко не всегда и не везде удобно включать свет при помощи выключателя. Например, на лестничной площадке, в длинном коридоре. И на улице возле дома. Оставить «дежурное» освещение — это одно. Но постоянно освещать дорожку к дому, крыльцо и подъездные пути — сплошное расточительство.  Ходить в темноте — опасно. Или вы приехали на машине, поздно пришли домой… Как включать свет?

Для лестниц и длинных коридоров есть решение — установка проходных выключателей, которые позволяют управлять освещением из двух или более точек. Но, если у вас заняты руки, и они не помогут.

Дело даже не всегда в экономии, хотя, и это тоже не последняя причина

Та же проблема в технических помещениях типа кладовой, прачечной, погреба и т.д. Тут очень часто руки заняты. Чтобы включить свет, нужно в темноте дойти куда-то, поставить груз, а потом вернуться к выключателю. Есть и другие варианты, которые мы иногда используем  — попытаться использовать локоть, поставить груз у ног, включить свет, затем продолжать свои дела. Установка детектора движения решает все эти проблемы.

Удобно, кстати, делать подсветку внутренней лестницы на детекторах движения в коттеджах. Датчики поставить на уровне ступеней вверху и внизу, выставить интервал отключения, достаточный для подъема или спуска. Удобно. По такому же принципу можно сделать подсветку пола в спальне. Опустили ноги с кровати — включилась подсветка. Комфортно.

Комфорт состоит из мелочей

Можно сделать подсветку на датчике движения в шкафу. Тоже удобно — открыли дверку — свет включен. Закрыли — выключился. И, что характерно, никаких контактов — работает надежно.

Стоимость датчиков движения

Планируя установить приборы для слежения в жилых помещениях, пользователи часто задумываются о целесообразности дополнительных расходов. Стоимость самых простых устройств начинается от 300…350 рублей, при этом на китайских сайтах можно найти и более дешевые варианты (особенно при оптовой закупке или совместных покупках). Относительно качественные изделия с возможностью регулировки рабочих параметров, удобным монтажом и достаточной чувствительностью стоят 700…2000 рублей, причем беспроводные (на батарейках) приборы имеют стоимость на 10..50% выше проводных аналогов.

Функциональные характеристики

Чувствительность детектора движения

Чувствительность датчика была измерена для нескольких типов детекторов движения с различными параметрами цепей питания и двух коэффициентов усиления Av активного фильтра. В таблице 3 приведены сводные данные результатов этих измерений. Выделенная ячейка этой таблицы показывает чувствительность детектора движения для конфигурации, реализованной в макетной плате данного проекта TI.

Таблица 3. Чувствительность ИК-детекторов движения в различных режимах работы

НаименованиеТок потребления в спящем режиме, нАVout, В DCМаксимальная дальность обнаружения при Av = 90 дБ, мМаксимальная дальность обнаружения при Av = 70 дБ, м
RS = 2,2 МОм, RD = 1 МОм
IRS-B210ST013650,786,11,83
IRS-B340ST023550,7647,622,44
IRA-E700ST05001,0933,661,37
IRA-E712ST35551,2043,961,52
RS = 1,3 МОм, RD = 620 кОм
IRS-B210ST015940,77> 9,141,98
IRS-B340ST025720,7448,232,44
IRA-E700ST08381,0854,571,52
IRA-E712ST39201,1785,182,29

Дальность беспроводной связи

Дальность передачи данных по радиоканалу, измеренная в типичной офисной обстановке с частичным перекрытием линии прямой видимости, составила 220 м. Уровень радиосигнала на максимальном удалении, измеренный с помощью анализатора пакетов CC1111, составил менее – 100 дБм?. Несмотря на то, что полученную дальность, учитывая малые размеры антенны на печатной плате, можно считать отличным результатом, имеются способы увеличения этого расстояния. Первый из них основан на использовании штыревой антенны, имеющей более высокий коэффициент усиления по сравнению с антенной на печатной плате. Другим способом является увеличение мощности передатчика CC1310 до максимального уровня за счет некоторого увеличения потребляемого тока в моменты передачи данных.

Комплексное решение – светильник или лампа с датчиком

Для тех, кто не хочет терять свое время на монтажные работы или просто предпочитает готовые решения собственному творчеству, существуют специальные осветители со встроенным реле движения. Самый известный вариант такого решения – автоматический прожектор для наружного освещения.

Выключатель с датчиком движения на прожекторе

Но для домашнего использования прожектор не подходит по своим техническим и эстетическим данным, и производители предлагают более изящные решения, например светильник с датчиком движения. Такие автоматические лампы вкручиваются вместо штатных, и никаких изменений в системе проводки при этом не требуется.

Патрон для лампы с датчиком движения

Поскольку настенный выключатель питания при этом остается – мы получаем вариант принудительно отключения света, рассмотренного выше.

Встроенный в лампу датчик движения для включения света

Домашние автоматические источники освещения внешне могут вообще не отличаться от обычных светильников. На отечественном рынке освещения представлено огромное количество таких моделей для потолочного или настенного монтажа.

Светильник с датчиком движения

Принцип работы датчика движения

Датчики движения работают по принципу охраны, которая держит под контролем местность, охваченную сектором обзора.

Их работа состоит в фиксировании инфракрасного излучения. Когда в месте установки устройства появляется живой объект, то в него поступают импульсы. Они действуют на цепь и в результате появляется освещение. Когда объект покидает зону, импульсы перестают поступать, цепь разрывается и свет отключается.

Датчики движения работают в автоматическом режиме, что снижает расходы на освещение. Приборы функциональные, в них есть сенсор, позволяющий включать и выключать уличный свет, бытовую технику, кофеварку, музыкальный центр и другие бытовые приборы.

Данное оборудование имеет существенную стоимость, а потому могут подойти не каждому. Их монтаж требует определенных знаний и выполнения строгих требований, а следовательно, провести установку самостоятельно могут не все, ведь допущение даже незначительно ошибки может вывести прибор из рабочего состояния.

Пример изготовления датчика

Световой датчик состоит из источника света и приемника светового излучения. В домашних условиях в качестве источника можно применить лазерную указку. Выбор может упасть также на светодиоды, что уменьшит расстояния между источником и приемником света. В охранной сигнализации источником может быть инфракрасный диод, что сделает устройство менее заметным.

Принципиальная схема приемника светового прибора представлена на изображении:

Что надо иметь для самостоятельного изготовления

Для практической реализации представленной схемы понадобятся следующие основные инструменты и комплектующие.

  • Паяльник. Мастер должен уметь работать с этим инструментом.
  • Мультиметр — для измерения электрических параметров собираемой схемы.
  • Бокорезы, пинцет. Эти инструменты необходимы для выполнения проводки и работы с мелкими электронными комплектующими.
  • Транзистор с фотоэлементом. Из него следует изготовить фотоэлемент — собственно основной чувствительный элемент датчика. Для этого подойдет фототранзистор с корпусом как показано на изображении:С помощью бокорезов освободить транзистор от крышки. Получится открытая поверхность кристалла фотоэлемента (смотреть изображение), которая будет реагировать на попадание света.
  • Операционный усилитель для увеличения параметров сигнала при использовании внешних приемников для подачи сигнала (радиоприемник или другой вид информирования о случившемся событии). Выглядит операционный усилитель как показано на изображении:
  • Конденсатор, резисторы, реле. В качестве реле подойдет РЭС55, смотреть изображение:
  • Драйвер или блок питания для подачи напряжения (можно бывший в употреблении, но рабочий от 4.5 В до 12 В)

Основные рекомендации и порядок сборки

  • Из подготовленных деталей выполняется несложная схема, приведенная выше.
  • Производится подключение с помощью паяльника к блоку питания. Собранная плата выглядит, как показано на изображении:
  • Собранную схему лучше разместить в каком-нибудь корпусе, подходящем по размеру.

Как работает самодельный датчик света

Источник света направляет излучение на кристалл фотоэлемента транзистора VT1 (смотреть схему), создавая условия аналогичные подаче напряжения на его базу. В таком случае полупроводник откроется, а конденсатор С1 зарядится. Резистор R1 регулирует величину точки срабатывания транзистора и подбирается опытным путем (за базу взято значение 10 кОм). Конденсатор подбирается емкостью 10 мкф.

В тот момент, когда свет перестает падать на фотоэлемент, а это происходит при возникновении преграды в виде человека, конденсатор начнет разряжаться. При этом напряжение в точке А будет постепенно снижаться. Операционный усилитель многократно усиливает сигнал и на выходе можно будет подключить извещатели различного типа.

Анализировать информацию с датчика поможет установка в схему реле. Его подключаем следующим образом: один контакт соединяем с цепью питания, другой заземляем, а третий подключаем к извещателю, например, радиоприемнику, как показано на изображении:

Пока свет попадает на фотоэлемент, питающая цепь реле соединена с корпусом и радио не работает. В отсутствии сигнала от фотоэлемента контакт реле переключается на цепь питания (на изображении 12 В) и радио подает звуковой сигнал.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий