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Diagramas de conexão do sensor de movimento
Os sensores de movimento são dispositivos que respondem a objetos em movimento, e não estacionários. Nisto diferem dos sensores de presença configurados para operar em caso de desaparecimento, desaparecimento de objetos em movimento na área controlada.
Em outras palavras, o dispositivo que controla o movimento deve funcionar quando uma pessoa está dentro do espaço observado, quando se move ou congela, mas pelo menos apenas move os dedos. Ao mesmo tempo, os dispositivos de controle de presença são acionados quando as pessoas saem completamente da sala ou há uma pessoa completamente congelada nela que não faz nenhum movimento.
Ambos os grupos desses sensores podem trabalhar com base em:
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captura de vibrações sonoras por sistemas acústicos sensíveis;
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a percepção da radiação térmica causada pelo corpo humano por receptores de infravermelhoação passiva;
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sobreposição do infravermelho invisível ao olho humano direcionado do emissor para o receptormétodo ativo.
Ainda existem outras maneiras de detectar uma pessoa em movimento, mas elas, como o método acústico, raramente são usadas. E em eletrodomésticos, os sensores de movimento que trabalham com ondas eletromagnéticas localizadas no espectro infravermelho são mais frequentemente usados. Eles são descritos em este artigo.
Os receptores de sensores de infravermelho têm um princípio operacional geral.
Sensores de movimento e sensores de presença captam radiação infravermelha distribuída em todas as direções a partir de qualquer objeto localizado no campo de visão. Os raios térmicos, como em um sistema óptico convencional, por exemplo, uma câmera, caem em uma lente segmentada que funciona de acordo com o princípio de Fresnel.
Essa construção de vidro ou plástico óptico é criada com um grande número de setores / segmentos concêntricos, cada um dos quais forma um feixe estreito de raios de calor paralelos ao sensor de infravermelho.
Também é chamado de termo "sensor PIR" porque possui um efeito piroelétrico - cria um campo elétrico proporcional ao fluxo de calor recebido. O sinal recebido por ele é processado por dispositivos eletrônicos.
Na maioria dos modelos de sensores, o pirodetetor trabalha com valores analógicos. Um exemplo é Sensor de movimento da série HC-SR501.
Possui pequenas dimensões, funciona com base em um microcircuito, possui três terminais para conectar os fios de potência e carga, dois potenciômetros de ajuste. Quando acionado, gera um sinal elétrico de controle com uma tensão de 3,3 volts e uma corrente de vários miliamperes.
Recentemente, foram introduzidas unidades que implementam dupla conversão e processamento de comandos com base em sinais digitais.
Isso permite o uso de dispositivos de microprocessador e tecnologia de computador para outras transformações de sinal e a formação de vários algoritmos de controle para dispositivos automáticos.
Os sensores eletrônicos e digitais analógicos estão conectados às fontes de alimentação e possuem dispositivos de saída que trocam a carga na rede principal.
Um dos princípios é estabelecido no algoritmo de operação eletrônica:
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detecção de movimento;
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resposta por estadia.
Quando uma pessoa aparece no campo de ação do sensor, por sua presença, ele faz alterações no balanço de calor do ambiente e todos os seus movimentos são registrados através da lente Fresnel como uma lente de câmera. As unidades eletrônicas operam e emitem um sinal elétrico para o contato de controle.
Isso encerra as funções do próprio sensor, embora o processo de comutação dos atuadores ainda não tenha sido concluído, e a potência do sinal de controle do sensor de movimento para alternar luminárias, ligar a sirene sonora, enviar SMS para um telefone celular ou executar outras tarefas não é suficiente.
Este sinal deve ser amplificado e transmitido a um contato poderoso para mudar a carga.
O sensor de movimento HC-SR501 discutido acima não pode executar essas funções por si só. Para implementá-los, você pode montar um simples interruptor de transistor transistores bipolares.
A alimentação = 4,5 ÷ 20 volts de uma fonte adicional é fornecida aos terminais VCC e GND do sensor de movimento e da chave, e o sinal de controle do terminal OUT do sensor é fornecido ao terminal do amplificador com o mesmo nome. Uma carga da tensão apropriada é conectada ao circuito de saída.
Se você usar esse esquema para ligar o celular, poderá receber SMS no seu celular, que será um sinal sobre a aparência de convidados inesperados na zona de segurança.
A maioria dos módulos prontos para circuitos de iluminação com sensores de movimento possui um amplificador embutido e um contato de potência para alternar o circuito de carga. Três blocos para conexão de fios estão localizados diretamente no gabinete nos projetos dessas unidades, alimentados por uma rede de 220 volts, dois dos quais fornecem energia (fase L e zero N) e o terceiro L ', juntamente com zero N, é usado para trocar luminárias.
Sensores de movimento ativos
Dispositivos que trabalham com o princípio de monitorar o canal entre o emissor IR e o receptor têm aproximadamente o mesmo algoritmo, são sintonizados em uma frequência comum, como o controle remoto de uma TV ou um dispositivo apontador de um mouse de computador sem fio com seus receptores. Eles podem ter energia autônoma independente de uma rede elétrica estacionária.
Nesse caso, é executado um dos esquemas de layout dos módulos do método direto ou rotativo de formação do caminho usando espelhos.
Diagramas de conexão do sensor
Diagrama de fiação simples mostrado na figura.
Com esta conexão, o modo de operação da lâmpada corresponde totalmente ao algoritmo estabelecido pelo circuito eletrônico e é ajustado por potenciômetros de ajuste.
Em projetos simples de sensores, dois controladores são instalados:
1. LUX - o nível de iluminação, ao atingir o gatilho do sensor (por exemplo, não é necessário usar luz elétrica em dias ensolarados). Para regulamentação, seu valor mais alto é inicialmente definido;
2. TIME - a duração do temporizador ou, em outras palavras, a duração em que a lâmpada acenderá após a detecção de movimento. Geralmente, defina o valor mínimo, pois a cada novo movimento, o sensor será reiniciado constantemente.
Geralmente esses dois parâmetros de ajuste são suficientes para configurar o controle de utensílios domésticos. At sofisticados sensores de movimento de segurança existem mais dois potenciômetros:
1. SENS - sensibilidade ou alcance. É usado para reduzir a zona de controle nos casos em que não é possível limitá-la à alteração da orientação do sensor de movimento;
2. MIC - nível de ruído acústico do microfone embutido no qual o sensor é acionado. Mas em condições domésticas essa função não é necessária - o sensor será acionado por sons estranhos de carros que passam, exclamações de crianças ...
Esquema de conexão da lâmpada a dois sensores
Esse método é usado em locais onde é necessário controlar a iluminação de dois pontos remotos com uma visão limitada de um sensor.
Os terminais do dispositivo com o mesmo nome são conectados em paralelo e são enviados à rede da fonte de alimentação e ao dispositivo de iluminação. Quando o contato de saída de qualquer sensor é ativado, a lâmpada acende.
Esquema de conexão via chave
Este método é usado quando um bloco de sensor de movimento é adicionado a uma lâmpada existente com um interruptor. Quando o interruptor é ligado, o circuito funciona totalmente conforme configurado pelos componentes eletrônicos. E quando o contato é aberto, a fase é removida da fonte de alimentação e o sensor de movimento é retirado de operação.
A prática demonstrou que, entre os proprietários de apartamentos, ao sair das instalações, o hábito de desligar automaticamente a luz com um interruptor permaneceu. Depois disso, ao entrar no quarto de uma pessoa, o sensor de movimento é colocado fora de operação. Para excluir tais situações, os contatos do comutador são desviados, pelos quais a transição para o circuito anterior é realizada.
Nesse circuito, o interruptor liga completamente o contato de saída do sensor de movimento. É usado quando uma pessoa está em posição estacionária há muito tempo, e a velocidade do obturador é pequena e é necessário fazer movimentos extras para distrair a luz da lâmpada.
Diagrama de fiação para cargas poderosas com dispositivos eletromagnéticos
Uma unidade de sensor de movimento com contatos de baixa potência pode ser usada para controle de luz luminárias muito poderosas. Para isso, um dispositivo intermediário é usado - acionador de partida magnético, relé ou contator da classificação correspondente. Seu enrolamento é conectado a um contato do sensor de baixa potência e o contato de energia alterna a carga do sistema de iluminação.
Neste esquema, como em todos os outros, é necessário calcular com precisão as capacidades comutadas e selecionar contatos de energia para elas. Após a inclusão no trabalho, as correntes das cargas são necessariamente medidas e comparadas novamente com a potência dos contatos. Para uma operação confiável e duradoura do sistema, é necessário criar uma reserva de energia.
Um circuito semelhante com dispositivos eletromagnéticos é capaz de operação longa e confiável. Mas, ela tem duas desvantagens significativas:
1. aumento de ruído e interferência eletromagnética que acompanham o processo de movimentação da armadura durante a troca;
2. o desgaste constante do sistema de contato devido a descargas decorrentes de um circuito aberto, o que requer manutenção preventiva periódica.
Triatcs e triatcs são privados dessas deficiências.
Diagrama de conexão para cargas poderosas com dispositivos semicondutores
Nesse caso, não há todos os tipos de ruído e interferência. Porém, para que o dispositivo semicondutor funcione, é necessário converter o sinal de controle do sensor de movimento em um harmônico que coincida em frequência com a tensão da rede elétrica. Para isso, é criado um circuito de correspondência especial que fornece corrente alternada para elétrodo de controle triac.
Quando o circuito correspondente está operando, o triac está aberto. e as luzes estão acesas. Quando não há sinal de controle, o triac é fechado e a iluminação que ele controla é desligada.
A desvantagem deste circuito é a complexidade do projeto do sinal correspondente do dispositivo eletrônico.
A escolha do local da instalação e o método de orientação dos sensores
Dependendo do design, o sensor de movimento pode ter um ângulo de visão diferente para monitorar o espaço de alguns graus a uma visão circular, que geralmente é usada com suportes de teto.
Esses ângulos são distribuídos nos planos horizontal e vertical, definem a área de observação e são indicados na documentação.
Os sensores projetados para montagem na parede geralmente têm uma visão geral da ordem de 110 x 120 ou 180 graus na horizontal e 15 x 20 na vertical.
Fora deste espaço, nenhum movimento é detectado pelos sensores. Portanto, ao instalar um sensor de movimento, é importante não apenas selecioná-los de acordo com as características da revisão, mas também ajustar após a instalação para ajustar a direção. Os projetos com um corpo de visualização móvel facilitam a configuração e, para outros dispositivos, é necessário refletir cuidadosamente e executar a instalação inicial.
Sensores de teto geralmente têm visão 360sobre horizontalmente, que é cone distribuído de cima para baixo.Sua zona de controle é muito maior, mas também pode ter um espaço discreto nos cantos das instalações.
Impacto de objetos estranhos na operação de sensores
Ao instalar e configurar o sensor de movimento, é importante levar em consideração as condições de sua colocação, para avaliar o impacto na confiabilidade de objetos próximos e várias fontes de energia. Aquecedores térmicos, galhos de árvores balançando, carros passando, cabines de elevador e outros objetos podem causar falsos positivos frequentes.
Quando não há como se livrar deles, a sensibilidade do dispositivo é aumentada com um potenciômetro ou a zona de interferência é protegida.
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