Датчики движения для включения света, схемы подключения в частном доме
Датчик движения удобен и эффективено применяется в различных целях, в том числе и бытовых. О широком выборе, возможностях и вариантах применения, а так же особенностях и типах подключения интересного и полезного устройства, мы и расскажем в нашей статье.
Содержание:
Назначение датчика движения
Принцип действия инфракрасного датчика для системы освещения
Схема подключения датчика движения для освещения
Варианты применения датчика движения
Комплексное решение — светильник или лампа с датчиком
Назначение датчика движения
Датчик движения — это электронное устройство, реагирующее на движение в определенной зоне. Результатом реакции может быть включение любого электрического устройства, света, звука или автоматическая передача тревожного сигнала. Назначением бытовых ИК датчиков, о которых рассказывается в данной статье, является контроль освещения в требуемой зоне.
Автоматическое включение и отключение света способствует экономии электроэнергии и позволяет избавиться от ненужного расхода по вине забывчивости владельцев жилья, или бегающих из одного помещения в другое маленьких детей. Кроме того, датчик позволяет избавиться от проблем поиска выключателя в темной комнате, или вообще убрать его со стены.
Принцип действия инфракрасного датчика для системы освещения
Основой датчика движения является инфракрасный фотоэлемент с электронной схемой обработки сигнала. Датчик реагирует на любые изменения инфракрасного излучения в контролируемой зоне. Поскольку люди и домашние животные, имеют более высокую температуру, чем окружающая среда — детектор сразу отмечает их появление в зоне слежения. Чтобы фотоэлемент не реагировал на неподвижные нагретые предметы, используется сразу несколько технологических приемов:
- инфракрасный фильтр устраняет влияние видимого света;
- сегментированная линза Френеля разделяет сектор обзора на множество узких лучей;
- электронная схема выделяет сигнал, свойственный тепловому «портрету» человека;
- для предотвращения ложных срабатываний применяются многоэлементные фотоприемники.
Во время движения человек пересекает узкие лучи видимости, формируемые линзой. Меняющийся сигнал от фотоэлемента обрабатывается электронной схемой и вызывает срабатывание датчика.
Как работает светильник с датчиком движенияИменно линза Френеля отвечает за диаграмму направленности датчика движения. Причем линия формируется как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Датчик движения для освещения. Диаграмма направленностиДальность обнаружения зависит от чувствительности фотоэлемента и коэффициента мощности усилителя. Время удерживания после срабатывания также определяется электронной начинкой.
Схема подключения датчика движения для освещения
Бытовые датчики движения для включения света представляют собой готовые блоки, которые достаточно просто подключить к сети и к нагрузке (обычно это лампа освещения), после чего они сразу начинают работать.
В комплекте всегда идет монтажная схема, в которой даже неподготовленному мастеру очень трудно сделать ошибку.
После установки понадобится отрегулировать дальность срабатывания детектирования и время удержания сигнала, что легко сделать при помощи регуляторов, выведенных на заднюю или переднюю панель прибора.
Обычно датчик движения для включения света имеет три контакта: нулевой, вход и выход на лампу. Если нет возможности определить, какой из проводов нулевой, а какой фазовый — то ничего страшного не случится, если вы эти провода перепутаете. Работоспособность датчика от этого не изменится, но теоретически возрастает вероятность попадания фазы на металлические элементы (может вызвать ложное срабатывание).
Датчики движения могут полностью заменить электрический выключатель, однако чаще всего их подключают совместно. Существует три варианта подключения:
- без выключателя;
- выключатель принудительно включает свет;
- выключатель принудительно выключает свет.
Рассмотрим схемы подробнее, перед тем как подключить датчик движения:
- Если отсутствует ручной выключатель питания, то включение и выключение освещения полностью зависит от датчика движения (схема на рисунке 1). Такой вариант обычно применяется для освещения придомовой территории, площадки перед входной дверью, отдельных зон отдыха на дачном участке (подсветка бассейна, пруда, фонтана, беседки). При таком варианте датчик движения должен обладать еще и функцией «день-ночь». Тогда свет будет включаться от движения человека только после захода солнца или при недостаточном освещении контролируемой территории.
- Принудительное включение света организовать очень просто: нужно соединить питание лампы в обход датчика движения (схема на рисунке 2). Принудительное включение удобно применять в рабочих комнатах или кабинетах. Человек, находящийся там, может читать книжку, писать или делать работу, стоя на одном месте, а свет не отключится в самый ненужный момент.
- Вариант принудительного отключения света тоже несложно организовать. Выключатель просто ставится в цепи питания всей системы (схема на рисунке 3). Принудительное выключение больше подходит для жилых помещений. Нажав выключатель, владельцы могут не опасаться, что среди ночи датчик среагирует ярким светом на их движения во сне.
Такой вариант обычно применяется для освещения придомовой территории, площадки перед входной дверью, отдельных зон отдыха на дачном участке (подсветка бассейна, пруда, фонтана, беседки). При таком варианте датчик движения должен обладать еще и функцией «день-ночь». Тогда свет будет включаться от движения человека только после захода солнца или при недостаточном освещении контролируемой территории.
Варианты применения датчика движения
Наиболее эффективно использование датчика движения для освещения лестничных пролетов в многоквартирных домах. Благодаря этим простым устройствам лампы не потребляют электричество всю ночь напролет, а включаются на 1-2 минуты по мере надобности.
Датчик движения для освещения лестничной площадкиВключение освещения у входной калитки или ворот частного коттеджа тоже очень удобно реализовать при помощи датчика движения. Одновременно с включением лампы можно передавать сигнал в дом и тогда хозяева всегда будут сразу же предупреждены о приходе гостей.
Датчики движения для включения света в большом помещенииУчитывая ограниченную дальность зоны действия датчика, для обслуживания длинных коридоров применяют специальные приемы. На рисунке снизу хорошо видно, как два датчика могут полностью охватить всю зону длинного коридора.
Схема размещения датчиков движения в длинном коридоре
Однако нужно учитывать, что радиус зоны срабатывания датчика становится равен максимальной дальности, указанной в паспорте изделия, минус высота потолка.
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 прожектореНо 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 движенияПоскольку настенный выключатель питания при этом остается — мы получаем вариант принудительно отключения света, рассмотренного выше.
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 движенияИтог
Часто приходится слышать слова, что автоматические приспособления являются излишеством, и вполне можно прожить и без этого. Но прогресс остановить невозможно и отказывать себе в современном удобстве и комфорте — все равно что удалиться от цивилизации и жить в одиночестве на необитаемом острове.
Датчики движения — одно из чудес современного мира. Используя их для собственных потребностей, вы делаете свою жизнь немного легче и приятнее. Так не отказывайте же себе в этом удовольствии!
Универсальная схема подключения датчика движения для освещения (с фотографиями и схемой подключения)
12 апр 2023 Автор: Администратор
1530
Универсальная схема подключения датчика движения для освещения (с фотографиями и схемой подключения).
Купив датчик движения Покупатель задается вопросом: «Что делать дальше? Как правильно подключить датчик движения? Можно ли сделать так, чтобы один и тот же светильник работал от двух или от нескольких датчиков движения? Например при использовании верхнего и нижнего датчика движения на лестнице (лестничном марше) или при использовании датчика движенияв длинном коридоре. Можно ли сочетать работу датчика движения с возможностью включить и выключить свет обычным выключателем? Как правильно установить и разместить датчик движения?»
На эти и другие вопросы, которые возникают в ходе установки датчиков движения мы постараемся ответить.
Понять как выполняется типовое подключение датчика движения очень просто – то же самое, как подключить самый обыкновенный выключатель. И в том, и в другом случае элемент либо замыкает, либо же размыкает электрическую цепь, поэтому схема подключения датчика движения ничем не отличается от подключения через выключатель
Схема подключения датчика движения для освещения, для работы в двух режимах (датчик + выключатель)
В случае необходимости постоянной работы светильника при условии полного отсутствия какого-либо перемещения, в состав схемы может быть включен выключатель путем параллельного его подключения к датчику движения.
Благодаря этому при включении выключателя лампа освещения будет подключена по другой цепи в обход датчика, тогда как при отключенном выключателе контроль над состоянием освещения целиком и полностью вернется к датчику движения
Схема подключения нескольких датчиков движения для освещения (несколько датчиков = один светильник)
Нередко возникают ситуации, когда специфика помещения делает физически невозможным охват всей площади помещения средствами лишь одного устройства. Так, если ограничиться установкой одним датчиком движения в изогнутом коридоре, он не будет срабатывать тогда, когда человек будет передвигаться за изгибом.
В подобных случаях используется такая схема подключения датчика движения, когда несколько устройств подключаются друг к другу параллельно.
Иначе говоря, фаза с нулем отдельно и без прерываний подается на каждый из датчиков, после чего осуществляется подсоединение всех их выходов к освещению. В результате этого срабатывание любого из датчиков замыкает цепь, подавая рабочее напряжение на контакты светильника.
Заметка: При таком подключении важно понимать, что оба (или несколько) датчиков движения должны подключаться от одной и той же фазы, а не от разных фаз, иначе возникнет междуфазное короткое замыкание.
Правильная установка датчика движения
Кроме того, технические условия и особенности планировки помещения также оказывают непосредственное влияние на подключение.
Устанавливать смонтированный датчик нужно таким образом, чтобы он получал как можно больший угол обзора на предполагаемые зоны вторжения, причем последние не должны экранировать элементы интерьера, а также проемы дверей и окон.
Датчики движения характеризуются средним значением номинальной мощности на уровне 500-1000 Вт. Это выступает ограничением для их использования в условиях большой нагрузки.
При возникновении необходимости в подключении через датчики сразу нескольких мощных ламп лучшим решением станет использование магнитного пускателя
В завершение – рекомендации относительно установки:
• в зону видимости устройства, устанавливаемого на улице, не должны попадать объекты, излучающие свет или тепло.
Не устанавливайте датчик вблизи деревьев и кустов, которые наверняка будут препятствовать правильному выявлению движения;
• принимайте во внимание и старайтесь сводить к минимуму возможное воздействие электромагнитных излучений, которые могут отразиться на ложных срабатываниях устройства;
• устройство следует направлять непосредственно на ту зону, выявление движения в которой должно служить сигналом для включения света;
Компоновка печатной платы для детектора движения
Компоновка печатной платы для детектора движения
|
GLMDPCB Плата детектора движения представляет собой двухстороннюю травленую, экранированную и просверленная печатная плата, предназначенная для схемы датчика движения GLMDA показано на схеме ниже. Вся или часть схемы может быть построена.
Для некоторых роботизированных и других специальных приложений могут использоваться только усилитель и
могут потребоваться схемы сравнения.Датчик PIR325 можно приобрести в глолаб. Все остальные детали можно приобрести у дистрибьюторов, таких как Mouser. Electronics, Inc., 1-800-346-6873, www.mouser.com и от Digi-Key Corporation, 1-800-344-4539, www.digikey.com.
См. как заказ и просмотреть или распечатать полное руководство по GLMDA набор. Руководство включает в себя принципиальную схему, макет платы, детали список и описание того, как это работает. Если у вас нет Acrobat Reader, загрузите бесплатную копию, чтобы просмотреть и распечатать наш PDF-файл документы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
com Как настроить датчик движения Arduino
В этом руководстве мы создадим простой датчик движения Arduino, который использует датчик PIR для обнаружения движения.
Эту простую схему можно расширить, чтобы делать некоторые довольно интересные вещи, например, активировать свет, динамик и многое другое.
В этом конкретном уроке мы будем использовать как светодиод, так и пьезоизлучатель, чтобы предупредить нас, когда движение будет обнаружено с помощью датчика движения PIR.
Вы можете адаптировать и изменить этот проект, чтобы скрипт Python выполнял другие действия при обнаружении движения. Например, активировать камеру, чтобы сделать снимок и многое другое.
Этот проект довольно прост, но является отличным примером того, как можно легко интегрировать датчики с Arduino. На основе этого руководства очень легко создать несколько довольно крутых настроек Arduino.
Оборудование
Оборудование, которое вам понадобится для этого проекта, указано ниже. Вам не понадобятся все части, но я рекомендую вам иметь хотя бы одну часть, которая может показывать вам, когда обнаружено движение, например, зуммер или светодиод.
Рекомендовано
Видео
Если вы хотите увидеть, как собрать схему Arduino с ИК-датчиком движения, посмотрите видео ниже. Я также просматриваю код и даю краткое объяснение того, что он делает.
В качестве альтернативы, если вы предпочитаете читать, то прямо под видео есть подробные инструкции по сборке этого классного проекта Arduino.
Adblock удаляет видео? Поддержите нас, подписавшись на наш сервис без рекламы.
Сборка схемы Arduino с ИК-датчиком движения
Наша схема, как и большинство наших проектов, проста. Вам не потребуется огромное количество деталей, чтобы заставить это работать.
PIR-датчик , вероятно, самая сложная часть нашей схемы.
На датчике PIR можно настроить чувствительность и время обнаружения движения. От этого устройства идут 3 провода.
- Красный провод для положительного источника питания (5 В).
- Черный провод для заземления.
- Наконец, наш желтый провод является выходом и становится высоким при обнаружении движения.
Вы обнаружите, что пьезоизлучатель — это очень простой динамик. У него есть провод заземления и плюсовой провод. Мы подключим положительный провод к контакту на Arduino. Всякий раз, когда штифт становится высоким, динамик будет издавать звук.
остальное наше оборудование для этой схемы датчика движения довольно прост и указан выше.
Ниже приведена принципиальная схема PIR-датчика движения Arduino, а под ней я шаг за шагом описываю, как собрать это устройство.
1. Сначала протяните провод от контакта 5V к плюсовой шине на макетной плате.
2. Теперь проложите провод от контакта заземления к шине заземления на макетной плате.
3. Для датчика PIR выполните следующие действия:
- Протяните черный провод к шине заземления.
- Проведите красный провод к шине 5В.
- Установите на макетную плату резистор сопротивлением 100 Ом.
- Подсоедините желтый провод к одному концу резистора, а затем другой провод от другого конца резистора к контакту 2.
4. Теперь для пьезоизлучателя сделайте следующее:
- Подсоедините красный провод к контакту 3 на Arduino.
- Теперь черный провод к шине заземления на макетной плате.
5. Теперь для красного светодиода сделайте следующее:
- Протяните резистор 100 Ом от шины заземления к точке на макетной плате.
- Подключите отрицательный конец светодиода к резистору, а другой положительный конец — к другому месту на макетной плате.
- Протяните провод от контакта 4 к положительному контакту красного светодиода.
Прежде чем мы продолжим, вы можете перепроверить свои подключения, чтобы убедиться, что все они выполнены правильно.
Приведенная выше принципиальная схема, вероятно, является лучшей ссылкой.
Код датчика движения Arduino
Опять же, как и в большинстве наших проектов для начинающих, код для датчика движения Arduino будет очень простым. Это здорово, если вы только начинаете и хотите узнать больше о языке программирования Arduino.
Если вы просто хотите загрузить код датчика движения PIR, вы можете найти его здесь или на нашем GitHub. После загрузки просто откройте приложение Arduino и загрузите его в Arduino, когда схема будет завершена.
В этом первом блоке кода мы устанавливаем четыре разные переменные. Первые 3 задают номера контактов для переменной. Это сделано для того, чтобы мы могли легко сослаться и распознать этот вывод дальше в коде.
Четвертая переменная (motionDetected) — это место, где мы храним состояние нашего ИК-датчика. Низкий означает, что движение не обнаружено, а высокий означает, что оно было обнаружено.
В начале нашего скрипта мы сохраним эту переменную как на низком уровне .
В следующем блоке кода мы устанавливаем все наши выводы и все остальное, что нам может понадобиться для инициализации.
Как для пьезозуммера, так и для светодиода мы настроили их как выходы, так как мы хотим включать и выключать их.
Теперь, что касается датчика PIR, мы хотим прослушивать его при обнаружении движения, поэтому мы настроим его как вход.
Затем мы устанавливаем Serial.begin(9600) , чтобы при необходимости мы могли отлаживать наш код. 9600 — это скорость передачи данных, измените ее, если у вас другие настройки на вашем компьютере. Serial.println("hello") позволит вам выводить отладочные сообщения на консоль.
Наконец, у нас есть задержка на 5 секунд для инициализации датчика PIR. Вы можете возиться с этим значением для самой короткой задержки без того, чтобы датчик выдавал ложные срабатывания.