Найти в Дзене

Датчик движения, как устроен и работает

Оглавление

Все привет вы на канале Самоделки от любителя. В этом видео рассмотрим датчик движения. Полное его название - Инфракрасный пироэлектрический  модуль датчика движения WAVGAT HC-SR501. Это маленький по размерам датчик 32 на 29 мм, и весом около 7 грамм. Срабатывает на появлении людей в зоне действия датчика.

Рассмотрим как работает датчик движения

Вот принципиальная схема этого датчика.

Фото из архива
Фото из архива

Как устроен датчик движения

Основа датчика это пиротехническая линза, на которую поочередно попадают тепловые лучи, благодаря специальной формы линзы Френеля.
При обнаружении тепла на выходе датчика образуется логический сигнал, который сможет включить или лампу освещения или сигнализацию.

Фото из архива
Фото из архива

На плате есть клемма для подключения, тут три вывода, они подписаны, по краям подключается питание, плюс и минус, а центральный вывод для выходного сигнала. Определить где плюс а где минус можно по диоду расположенному у одного из выходов. Диод расположен у плюсового контакта. Это такая защита от переполюсовки питания.

Фото из архива
Фото из архива

Естественно с другого края минусовой контакт. Линза Френеля снимается нажав на эти ножки, они без стопора, просто крепко сидят в отверстиях. Если снять линзу, то на плате можно увидеть подписи для подключения к разъёму. Где плюс а где минус. Тут все просто.
На плате стоит стабилизатор напряжения 7133. Рассчитанный на входное напряжение от 4 до 24 вольт. Выход по даташиту 3.3 вольта, ток 30 миллиампер.

Фото из архива
Фото из архива

На плате есть два подстроечника с маркировкой 105, на 1 мОм, один для подстраивания чувствительности, он слева ближе к микросхеме, им настраивается расстояние на котором должен сработать датчик. Дальность от 3 до 7 метров. Второй таймер, для настройки задержки после первого срабатывания датчика. От 5 до 300 секунд.

Фото из архива
Фото из архива

У модуля есть перемычка, режим работы таймера, есть два режима работы - L или низкий и H высокий уровень работы, мне прислали модуль с перемычкой в режиме L. Если у вас нет перемычки, то нужно выбрать режим работы пайкой между контактами выбора режима.
При высоком уровне работы таймер будет постоянно перезапускаться при каждом появлении объекта в зоне действия датчика. Если объекта не будет в зоне действия датчика, то отчет времени пойдет с последней фиксации работы датчика.

Фото из архива
Фото из архива

Такой режим подойдет для включения света при вашем появлении. Пока вы будете двигаться, свет будет гореть. Например в подъезде или каком ни будь проходе. Например удобно если у вас заняты руки для включения света.
При низком уровне режима работы, датчик срабатывает при обнаружении объекта и работает столько времени, на сколько настроен таймер времени в секундах. Такой режим можно использовать при включении сигнализации. Она будет звучать столько времени на сколько вы настроите таймер.
Так же на модуле есть два разъёма для подключения терморезистора используется для термокомпенсации изменяя чувствительность срабатывания датчика, и фоторезистора. С ним датчик движения будет срабатывать только в темноте. Получится настоящий ночной светильник.

Фото из архива
Фото из архива

Назначение дополнительных отверстий:
► RT — это предназначено для термистора или чувствительного к температуре резистора. Добавление этого позволяет использовать HC-SR501 в экстремальных температурах, а также в некоторой степени повышает точность работы детектора.
► RL — это соединение для светозависимого резистора или фоторезистора. Добавляя компонент, HC-SR501 будет работать только в темноте, что является общим приложением для чувствительных к движению систем освещения.
Так как выходной ток и напряжение у датчика небольшие, то подключать лампу освещения или другую нагрузку напрямую нельзя.
Нужно подключать нагрузку через транзисторный усилитель или через модули реле.

Собираем плату для подключения датчика

Я для подключения буду использовать реле с катушкой на напряжение 12 вольт. Соберем небольшую схему, что бы к датчику движения можно было подключать ламы освещения.

Фото из архива
Фото из архива

Для сборки нам понадобится:

Реле с катушкой напряжения на 12 вольт
Транзистор КТ 805, этого транзистора хватит с запасом. Ток коллектора у него рассчитан на 5 ампер, мощность 30 ватт, коллекторный переход расчитан на 60 вольт. В моем случае радиатор ему не нужен.
Резистор на 1 кОм, 0.25 ватт
Диод 1N4007 на катушку реле. для защиты реле от перегрузок которые возникают при включении и отключении цепи катушки.

Схема для сборки.

Фото из архива
Фото из архива

Для сборки я буду использовать паечную макетную плату.

Фото из архива
Фото из архива

Для подключения датчика движения я буду использовать разъём для адресной светодиодной ленты. Он как раз подходит для этого датчика движения. Но можно использовать и другие трех контактные разъёмы.

Фото из архива
Фото из архива

Провода от разъёма отрежу и припаяю к плате. Плату датчика движения придется поднять выше. Для этого я использую пластмассовые стойки для крепления плат. Они разной длины и подобрать нужную или комбинировать не составит труда.

Сперва припаиваю резистор, к контакту выхода сигнала с модуля датчика движения, ставим на плату транзистор КТ 805, базу транзистора соединяем с резистором. Ставим на плату реле. Катушку реле соединяем одним выводом с коллектором транзистора, другой с плюсом модуля датчика движения. Сода же к этому контакту будем подключать плюс питания, для этого я поставил на плату разъем для подключения питания. Эмиттер транзистора соединяем с минусом модуля датчика движения и с другим контактом разъёма для питания.

Другой разъем используем для подключения нагрузки. К нему подключаем подвижный контакт реле COM и нормально разомкнутый контакт реле NO. К ним можно подключить и лампу освещения на 220 вольт. Соблюдайте технику безопасности с высоким напряжением. Я проверю работу реле с лампочкой на 12 вольт.
Детали соединяем или сразу вместе или проводами.

Фото из архива
Фото из архива

Регулировать долготу свечения лампочки нужно резистором таймером. Выставите такое время, которое вам нужно. Так же выставите чувствительность срабатывания датчика. Мне больше понравился режим L. При нем свет будет гореть такое время, на которое стоит таймер, и реле не будет срабатывать при каждом вашем движении, как при режиме H.

Фото из архива
Фото из архива

Теперь подключим к датчику движения диодный светильник на 15 ватт, на напряжение 220 вольт.

Фото из архива
Фото из архива

Для этого я разобрал зарядное устройство на 12 вольт 400 миллиампер. Этого вполне хватит. 12 вольт с него подключаем на питание модуля датчика движения. Один провод светильника напрямую к проводу на 220 вольт, второй провод светильника в разрыв к клемме для подключения нагрузки.
Такая небольшая мощность светильника не позволит подгорать контактам реле, а светит он достаточно ярко.

Фото из архива
Фото из архива

Две платы я разместил на текстолите и сам текстолит прикрутил винтами в распаечной коробке. Модуль датчика движения поднял еще выше с помощью стоек. Вырезал в крышке отверстие для линзы Френеля. Датчик движения готов к работе.

Фото из архива
Фото из архива

Теперь его можно повесить там, где мне будет нужен свет на короткое время, что бы не включать его специально. Например открыть замок двери, или в проходе, что бы осветить дорогу. Это очень удобно.

На этом все, пишите ваши комментарии. Подпишитесь на канал и обязательно нажмите на колокол, что бы не пропустить новые статьи на моем сайте. До новых встреч.