Una alarma del sensor de moviment PIR és un dispositiu que detecta la radiació infraroja d’un cos humà en moviment i provoca una alarma sonora.
El post discuteix 4 circuits senzills de detecció de moviment mitjançant amplificador operatiu i transistor. També comentem els detalls detallats del sensor estàndard d’infrarojos passius (PIR) RE200B.
Aprendrem:
- Com utilitzar un dispositiu sensor PIR per detectar infrarojos del cos humà.
- Com s'utilitza un mòdul PIR com a Circuit d'alarma antirobatori de seguretat
- Com utilitzar un PIR per encendre els llums quan es detecta una presència humana.
- Com aplicar un PIR per detectar un objecte en aplicacions industrials
El primer circuit utilitza un amplificador operatiu, mentre que el segon disseny funciona amb un transistor i un relé únics per detectar la radiació IR d’un cos humà en moviment i activar l’alarma activada per relé.
Què és un PIR
PIR és l'acrònim de Passive Infra Red. El terme 'passiu' indica que el sensor no participa activament en el procés, és a dir, que no emet els senyals infrarojos referits, sinó que detecta passivament les radiacions infrarogues que provenen dels animals de sang calenta dels voltants.
Les radiacions detectades es converteixen en una càrrega elèctrica proporcional al nivell detectat de la radiació. Aquesta càrrega es millora encara més amb el FET incorporat i s’alimenta al pin de sortida del dispositiu que es fa aplicable a un circuit extern per a una amplificació posterior i per a activant les fases d'alarma .
Detalls del pinout PIR
La imatge mostra un diagrama típic de fixació del sensor PIR. És molt senzill entendre els pinouts i es pot configurar fàcilment en un circuit de treball amb l'ajut dels punts següents:
Tal com s’indica a l’esquema següent, el PIN # 3 del sensor s’hauria de connectar a terra o al carril negatiu del subministrament.
El pin # 1 que correspon al terminal de 'drenatge' del dispositiu s'ha de connectar a l'alimentació positiva, que idealment hauria de ser de 5 V CC.
I el pin número 2 que correspon al cable 'font' del sensor s'ha de connectar a terra mitjançant una resistència de 47K o 100K. Aquest pin també es converteix en el pin de sortida del dispositiu i el senyal infraroig detectat es transmet cap a un amplificador des del pin # 2 del sensor.
1) Circuit del detector de moviment humà PIR mitjançant Op Amp
A la secció anterior hem après el full de dades i els pinouts d’un sensor PIR estàndard ara permetem continuar i estudiar una aplicació senzilla per al mateix:
El primer diagrama de circuits PIR per detectar humans en moviment es mostra a la part superior. Aquí es pot veure una implementació pràctica dels detalls detallats explicats.
En presència d’una radiació IR humana, el sensor detecta les radiacions i les converteix instantàniament en polsos elèctrics minuts, suficients per provocar el transistor en conducció, fent que el seu col·lector baixi.
El IC 741 s'ha configurat com a comparador on s’assigna el pin # 3 com a entrada de referència mentre que el pin # 2 com a entrada de detecció.
En el moment que el col·lector del transistor es redueix, el potencial al pin # 2 del 741 IC es fa inferior al potencial al pin # 3. Això fa que la sortida del CI sigui instantàniament alta, provocant que l’etapa del controlador del relé es compongui de l’altra Transistor BC547 i un relé .
El relé s’activa i engega el dispositiu d’alarma connectat.
El condensador 100 uF / 25 V assegura que el relé es mantingui encès fins i tot després de desactivar el PIR, possiblement a causa de la sortida de la font de radiació.
El dispositiu PIR comentat anteriorment és en realitat un sensor de nucli i pot ser extremadament sensible i difícil d’optimitzar. Per tal d’estabilitzar la seva sensibilitat, el sensor hauria d’estar tancat adequadament dins d’una tapa de lent Fresnel, cosa que millorarà el rang radial de la detecció.
Si no esteu segur d'utilitzar un dispositiu PIR no cobert, podeu anar a buscar un mòdul PIR readymade amb una lent i altres millores, tal com es descriu a continuació.
2) Detector de moviment PIR i circuit d'alarma de seguretat
El següent circuit de sensor de moviment PIR es pot construir fàcilment mitjançant la configuració bàsica següent i aplicar-lo com a circuit d'alarma antirobatori.
Com es mostra a la figura, el PIR només requereix una sola resistència 1K, un transistor i un relé per configurar-se externament. La sirena pot ser qualsevol construït a casa o comprat a punt.
El subministrament de 12v pot ser de qualsevol ordinari Circuit SMP de 12 V 1 amp.
Demostració de vídeo
3) Un altre circuit d'alarma basat en PIR
La tercera idea següent explica un PIR simple circuit d'alarma del detector de moviment que es pot utilitzar per activar llums o un senyal d'alarma, només en presència d'un humà o d'un intrús.
Com funciona
Aquí hi ha un circuit senzill que activa una alarma de relé quan el sensor PIR detecta un ésser viu (un ésser humà). Aquí PIR significa sensor d'infrarojos passius. No produeix cap radiació infraroja cap a detectar la presència d’un ésser viu però per altra banda detecta les radiacions infraroges que alliberen.
Aquest circuit utilitza un IC HC-SR501 que és el cor del circuit. Inicialment, quan l'objecte en moviment és detectat pel sensor, produeix una petita tensió del senyal (normalment 3,3 volts ) que s’alimenta a la base del transistor BC547 a través d’una resistència de control de corrent i, per tant, la seva sortida augmenta i engega el relé.
A continuació es pot visualitzar un diagrama més complet:
Cablatge de relés
Aquest relé es pot configurar per utilitzar-lo amb una bombeta elèctrica o una llum de tub, llum de nit o qualsevol altra cosa que funcioni amb 220VAC.
Aquest circuit s’utilitza principalment als jardins, de manera que a la nit, quan fem una passejada pel jardí, el circuit encén un llum automàticament i roman encès fins que ens trobem a les proximitats del sensor i s’apaga quan ens allunyem des d’aquest lloc i, per tant, reduir els costos d’electricitat.
Aquí teniu una vista posterior del sensor HC-SR501 ...
Pinxos HC-SR501
Vista frontal del sensor PIR:
El sensor consta de dues resistències predefinides que es poden utilitzar per controlar el temps de retard i el rang de detecció.
El retard potenciòmetre es pot ajustar per decidir el temps durant el qual la llum roman encesa.
Quan es compra el sensor, ve amb el mode predeterminat 'H', que significa que el circuit encén la llum quan algú es mou dins de la zona i roman encesa durant el temps predeterminat i després que transcorri el temps predeterminat, si el sensor encara podria detectar el moviment , no apaga la llum en absència d'un objectiu en moviment, apaga la llum.
Aquests són els detalls tècnics del sensor HC-SR501
- Rang de tensió de treball: 4.5VDC a 12VDC.
- Desguàs actual:<60uA
- Sortida de tensió: 3,3V TTL
- Distància de detecció: de 3 a 7 metres (es pot ajustar)
- Temps de retard: 5 a 200 segons (es pot ajustar)
Un dels desavantatges dels sensors PIR és que la seva producció augmenta fins i tot quan una rata, un gos o algun altre animal es mou davant i encén la llum innecessàriament.
Als països freds, el rang de detecció del sensor augmenta. A causa de la baixa temperatura, les radiacions infraroges alliberades pels humans recorren més distàncies i, per tant, provoquen un canvi innecessari de llums.
Si s’instal·la als jardins posteriors, hi ha possibilitats d’activar la llum quan passa un cotxe perquè les radiacions emeses pel motor calent del cotxe enganyen el sensor.
LLISTA DE PECES:
- D1, D2 - 1N4007,
- C1- 1000uf, 25V,
- Q1 - BC547,
- R1 - 10.000,
- R2 - 1K,
- L1 - LED (verd)
- RY1: relé 12V
- T1 - Transformador 0-12V.
Després de completar la construcció del circuit, poseu-lo en una carcassa adequada i utilitzeu una carcassa separada per al sensor i connecteu-lo al circuit mitjançant cables llargs perquè pugueu col·locar el sensor al lloc que desitgeu en un jardí i el circuit a l'interior de manera que el circuit estigui protegit de la intempèrie.
I recordeu d’utilitzar un PCB separat per al relé.
A més, no us oblideu d’utilitzar un relé adequat amb una intensitat i una tensió correctes. Podeu utilitzar un bloc de terminals que es connecti als contactes de commutació del relé i organitzar-lo tal com es mostra a la imatge perquè pugueu canviar fàcilment el dispositiu elèctric connectat als contactes del relé.
L’ús d’aquests sensors permet estalviar electricitat en gran mesura. També pot reduir la factura de la llum.
'GUARDEU EL PODER PER LA PROPERA HORA!'
Si el disseny anterior del detector humà en moviment PIR està destinat a utilitzar-se amb una alarma i una làmpada de manera que ambdues càrregues funcionin durant la nit, però l'alarma només durant el dia, el diagrama es pot modificar de la següent manera. La idea va ser suggerida pel senyor Manjunath
4) Aplicació industrial
El post il·lustra un circuit de sensor de moviment industrial que utilitza un parell de LDR, un CI i alguns components passius més. El circuit detecta el moviment d’un cilindre que il·lumina els LED adequats per a la detecció necessària. La idea va ser sol·licitada pel senyor Hasnain.
Especificacions tècniques
Us he enviat una sol·licitud al compte de Google, no estic segur que heu rebut els meus missatges o no, així que us enviaré el meu problema de nou aquí, si us plau ajudeu-me, us estaré molt agraït, espero que entengueu el meu problema i soluciona-ho ...
senyor, està relacionat amb la detecció de moviment i no tinc coneixement dels sensors, del tipus que hauria d’utilitzar ... problema: hi ha dos nivells (nivell significa alçada), nivell A i nivell B. altura A> altura Bi want per utilitzar sensors en aquests nivells, així que a partir d’ara diré el sensor A i el sensor B ..
Tinc dues llums indicadores VERMELL i VERD, hi ha un cilindre que es mou de dalt a baix i després de baix a dalt, etc., primer es mourà de dalt a baix i arribarà davant del sensor A.
(en aquest moment, el llum VERMELL s'hauria d'encendre i el VERD s'hauria d'APAGAR) i el cilindre que es mou cap avall arribarà davant del sensor B.
(això no hauria de fer cap diferència, i, RED hauria de romandre ACTIVAT i VERD hauria de romandre OFF)
llavors el cilindre començarà a moure cap amunt, primer s’allunyarà del sensor B.
(en aquest moment el VERMELL hauria d’APAGAR-SE i el VERD encendre’s), aleshores el moviment del cilindre ascendent s’allunyarà del sensor A,
(això no hauria de fer cap diferència. i, e VERMELL hauria de romandre DESACTIVAT i VERD hauria de romandre ACTIVAT) .. després torneu a repetir.
El Circuit De ign
La idea proposada és bastant senzilla i es pot entendre amb els següents punts:
Quan s’encén l’alimentació, es restableix l’IC mitjançant el condensador de 0,1uF, garantint que el LED verd s’il·lumini primer.
En aquesta posició, tant el sensor sensor A (LDR1) com el sensor B (LDR2) són capaços de rebre les llums dels feixos làser rellevants enfocats a ells. LDR1 activa el transistor BC547 mentre LDR2 fa el mateix amb el BC557 i el manté activat.
A causa de les accions anteriors, el transistor BC557 passa la tensió d'alimentació al pin # 14 del CI. Tanmateix, atès que l'anunci LDR1 BC547 també condueix, aquest potencial es posa a terra i el potencial net al pin # 14 es manté a la lògica baixa o nul·la.
Ara, a mesura que el cilindre baixa i arriba davant de LDR1, bloqueja el feix fent que la resistència de LDR1 sigui elevada, apagant BC547.
Això permet que el voltatge del BC557 toqui el pin # 14 produint una seqüència cap endavant a la sortida de l’IC que resulta en il·luminar el LED vermell i apagar el LED verd.
El cilindre continua el seu moviment cap avall i es troba davant de LDR2 bloquejant el feix i baixant la seva resistència; això impedeix que el transistor es condueixi de manera que el potencial del pin 14 del CI es torni a canviar a zero, però aquesta acció no afecta el CI ja que està especificat per respondre només a impulsos positius.
A continuació, els cilindres reverteixen i comencen a moure cap amunt i, en el curs, desbloqueja el feix LDR2 permetent la conducció del BC557 i, de nou, es permet que el pols positiu del transistor colpegi el pin IC # 14, la qual cosa permet recuperar la situació anterior ara el LED verd s’encén i el VERMELL s’apaga. A mesura que el cilindre passa del LDR1, el BC547 també s’encén, però no produeix cap efecte pels mateixos motius que s’han explicat anteriorment.
El cicle de detecció de moviment anterior es repeteix en resposta al moviment del cilindre especificat.
Esquema de connexions
Alarma de seguretat PIR amb efecte retard
Quan s'activa el PIR, el BC547 s'encén, que al seu torn demana al TIP127 que s'encengui. Tot i això, a causa de la presència del condensador de 220uF, el voltatge de l’emissor base d’aquest transistor PNP no pot assolir ràpidament el 0,7V requerit i el LED no s’encén fins que el 220uF es carrega completament.
Quan el PIR està apagat, el 220uF pot descarregar-se ràpidament a través de la resistència de 56K, fent que el circuit estigui en posició d’espera ràpidament. El díode 1N4148 assegura que el circuit només funciona com un circuit PIR de retard i no com un retard OFF.
Anterior: estabilitzador de tensió automàtic de 5 KVA a 10 KVA: 220 volts, 120 volts Següent: Com funciona un relé: com connectar els pins N / O i N / C
