Схема китайского светильника с датчиком движения

sxemy-podnial.net

Solar powered LED well light. 2 вариант

Однажды моя знакомая увидела в интернете рекламу на интересующий её товар по скидке — Solar powered LED well light. Живёт она в частном доме, а потому заказала она их три штуки. Товар пришёл в целости и сохранности.

Solar powered LED well light. 2 вариант

Но, только ведь не долго она радовалась. Все три светильника оказались с браком. Нет, они работали! Накапливали от солнышка энергию, а ночью светили. Но только работали как простые выключатели. Кнопочку нажал — засветились. Опять нажал — погасли. А если засветились, то сами не выключались — светили до самого полного разряда аккумуляторов. Одним словом — брак! И были заброшены… на полку. Со временем они попали ко мне. Схему я «поднял». Она явно более «древняя», чем в предыдущей моей публикации, ибо аж на три детали больше!

Solar powered LED well light. 2 вариант. Схема

Надо было запускать в нормальную работу светильники. Даже набросал новую схему на К561ТМ2. На макетке собрал входной приёмный узел (что бы не портить плату частыми перепайками) и выпаял полевой транзистор VT3… И, о чудо, светодиоды светильника погасли. Замыкая 1 и 5 ножки микросхемы DA1 светодиоды включались и через 20 секунд гасли. Микросхема рабочая! Всё дело во входном узле! После некоторых манипуляций, удалось запустить в нормальную работу все три светильника, удалив из каждого полевой транзистор VT3… На плате нужно лишь перемкнуть каплей припоя выводы 1 и 3 транзистора (на фотоколлаже уже нет транзистора VT3).

Solar powered LED well light. Фотоколлаж

По всей видимости, создатели светильников, при отладке схемы применяли другие транзисторы, с другими параметрами… Что ещё не понятно, так это не полная проклейка солнечной батареи к корпусу (смотрите на фотоколлаже), ведь на улице не только светит солнце, но бывают и дожди, и снег. И при том во всех трёх светильниках.

Кстати в интернете нашёл ещё одну схему:

Solar powered LED wall light

Зашёл недавно в магазин за светодиодными лампами и увидел там вот эту «игрушку». Элегантная, компактная и автономная. Да и цена — ну прям «детская». Название длинное — Светодиодный уличный светильник с датчиком движения и солнечной батареей Solar powered LED wall light, но всё это работает. Посмотрел в интернете. Оказывается, что сей продукт на рынке уже несколько лет. И видно, что уже прошло несколько схемных поколений. Потому что, в моей схеме, и смотреть то нечего — всё интегрировано и доведено до идеального минимума. Как отметили мои знакомые, это то, что «туповат» датчик движения, но думаю, что это сделано умышленно, стоит только посмотреть на схеме номиналы конденсаторов и резисторов. Конечно, применять в чистом виде, в квартире, это устройство не получится. Но, как «кусочки», для будущих конструкций — самое то!

Solar powered LED wall light. Схема Solar powered LED wall light. Плата

RCWL-0516 — датчик движения на эффекте Доплера

RCWL-0516 — микроволновый радарный датчик движения работающий на эффекте Доплера

Датчик работает благодаря эффекту Доплера – изменение частоты радиопередатчика либо отражателя, вследствие их движения, минуя небольшие препятствия. Модуль RCWL-0516 можно использовать как датчик движения в различных системах автоматизации, например, системы безопасности, автоматические системы освещения, автоматическое открытие/закрытие дверей, в проектах на микроконтроллерах или просто с релейным модулем. Как я понимаю, свои способности модуль приобрёл от не экранированного и маломощного СВЧ генератора, на частоту которого влияют отраженные сигналы от «отражателей». Создать самому такое устройство под силу только подготовленным радиолюбителям, и поэтому очень приятно, что выпущен такой готовый модуль, с которым можно уже поэксперементировать.
Как отмечается в [1], микросхема используемая в данном модуле, очень сильно похожа на микросхему BISS0001 которая установлена в датчике движения HC-SR501, которую я уже публиковал на своём сайте ранее. И работа этого модуля, так же очень сходна с работой датчика движения HC-SR501. Передатчик модуля излучает радиосигнал на частоте 3,181 ГГц [1]. Если предмет в радиусе действия модуля будет удаляться, то частота сигнала уменьшится, а при его приближении частота увеличится, и от изменения частот датчик и сработает.

Характеристики:
модель: RCWL-0516;
микросхема: RCWL-9196;
радиус действия: 5..9 м;
угол обзора: 360°;
рабочая частота: 3,181 ГГц;
мощность передачи: 20..30 мВт;
напряжение питания: 4..28 В;
потребляемый ток: 2,8..3 мА;
выходной ток встроенного стабилизатора: до 100 мА;
выходное напряжение встроенного стабилизатора: 3,2..3,4 В;
выход работает в триггерном режиме с уровнями:
логического нуля: 0 В;
логической единицы: 3,3 В;
удержание выходного импульса: 2 секунды.

RCWL-0516 — микроволновый радарный датчик движения работающий на эффекте Доплера. Схема

На плате отсутствует несколько радиодеталей, устанавливая которые можно менять некоторые параметры модуля. Это прежде всего фоторезистор, для него на плате предусмотрено специальное место. Как отмечается в разных источниках из интернета, что модуль будет активным, если на входе CDS будет присутствовать напряжение выше 0,7 вольт. При соединении входа CDS с GND модуль перестанет реагировать на движение. Так же, этот фоторезистор можно вынести с платы и установить его в удобном для вас месте, подключив его к контактам CDS и GND. Для регулировки чувствительности фоторезистора можно установить резистор с номиналом около 1 МОм, на место обозначенное на плате R-CDS.
Для снижения чувствительности до 5 м нужно установить резистор с номиналом 1 МОм, на место обозначенное на плате R-NG. То есть снизить коэффициент усиления второго операционного усилителя.
Для регулировки времени удержания импульса (в секундах) нужно на место, обозначенное на плате C-TM, установить конденсатор. Время в секундах можно вычислить по формуле: T=(1/C)*32678.

О конструкции корпуса модуля
Перед передней стороной не должно быть много металлических предметов. Передняя сторона платы — это сторона с компонентами. Эта сторона должна быть обращена к обнаруживаемым объектам. Не загораживайте переднюю сторону чем-либо металлическим. Задняя сторона должна иметь зазор более 10 мм от любого металла. Как я понял, индуктивность СВЧ генератора должна быть экранирована с обратной стороны и экран должен быть установлен таким образом, что бы со всех сторон от него было свободное пространство не менее 10 мм.

Можно также почитать об подобных устройствах в [2],[3] и интернете.

Литература:
1. https://github.com/jdesbonnet/RCWL-0516/
2. А.Хабаров. Датчик движения. Радио №10, 2001 г., стр.31-32
3. А.Исаев. СВЧ датчик движения для охранной сигнализации. Радио №12, 2002 г., стр. 41-42

HC-SR501 датчик движения

Приобрёл недавно датчик движения HC-SR501. Схема на него нашлась в интернете, да и справочные данные на специализированную микросхему тоже. После поднятия схемы были видны некоторые различия с даташитом. Да и изображение схемы, как в документации, не приносит больших результатов при чтении. Оцените моё видение, как должна изображаться подобная схема.

HC-SR501 датчик движения. Схема

VITO VT275 датчик движения

Предлагаю вашему вниманию схему датчика движения VITO VT275. Приобретён мною этот аппарат, в надежде автоматизации освещения в доме.

VITO VT275 датчик движения. Схема

Светильник светодиодный с датчиком движения (освещённости)

Иногда люблю покупать различные простые электронные безделушки. Вот и на этот раз обратил внимание на Светильник Светодиодный с Датчиком движения (как было указано этикетке). Удивило то, что Датчик движения очень миниатюрный – всего лишь дырочка в два миллиметра, и никакой линзы Френеля.

Дома провёл испытания…. И, о чудо – всё работало…. Всё, как указано на этикетке… Правда, свет включался не на 30 секунд, а на – одну… Я думаю, что впаяли не того номинала конденсатор C3. Правда, когда я выключил свет в комнате – работа прекратилась. После «поднятия» схемы – подтвердились не утешительные догадки. Пиродатчика не было, а был лишь – фоторезистор, заключённый в светонепроницаемую коробочку с маленькой дырочкой сбоку, напротив фоторезистора.

Светильник светодиодный с датчиком движения (освещённости). Схема

Вывод: Это устройство не является «… с датчиком движения». А является «… с острым датчиком освещённости»… Его можно использовать как датчик движения, но только с внешней засветкой.

По включении микросхемы IC1 можно предположить, что это одна из модификаций 555 таймера. К такому выводу подталкивает и расположение выводов питания, и схема подключения микросхемы к схеме. И если на выводы 3 и 4 (TEST) подать напряжение положительной полярности, то таймер срабатывает примерно на 30 секунд.

Источник

Энергосберегающий светильник с ИК датчиком движения

Энергосберегающий светильник с инфракрасным датчиком движения предназначен для автоматического включения освещения как в помещениях, так и на прилегающих территориях. Дополнительная функция – охрана территории.

Установка в прихожей квартиры или офиса светильника с функцией охраны позволяет автоматически, с появлением посетителей, включать освещение помещения и подавать сигнал на центральный пункт охраны об их присутствии. Необходимость установки такого устройства в том, что при входе в помещение руки всегда заняты авоськами и включить свет просто нет возможности. Как правило, включенная лампа остаётся гореть сутками бесполезно сжигая деньги и перегружая энергосистему. Использование в конструкции модуля инфракрасного датчика позволяет выявлять источники инфракрасного излучения.

Информация, полученная с модуля инфракрасного сенсора в виде модифицированного сопротивления, поступает для дальнейшей обработки на вход программируемого таймера схемы энергосберегающего светильника.

Сигнал управления включает светильник освещения в помещении и подаёт сигнал на внешний пульт охраны.

В светлое время суток светильник защищён от произвольного включения схемой фотореле.
В схеме предусмотрена гальваническая развязка датчиков от электросети.

Устройство с небольшой задержкой включает освещение, с длительностью, зависящей от параметров времязарядной цепи. Небольшие габариты позволяют установить устройство внутри светильника с любым типом ламп. В режиме ожидания мощность потребления незначительная.
Схема не содержит самодельных и дефицитных элементов.

Характеристики устройства

Напряжение питания 220 вольт
Мощность потребления 5 ватт
Мощность нагрузки макс. 1000 ватт
Мощность номинальная 200 ватт.
Время включения 1-3 сек.
Время удержания 10- 32 сек.
Запрет включения при внешнем освещении 100 люкс.
Расстояние до датчика движения 1- 12 метров.
Тип лампы светильника: накальная или энергосберегающая.
Экономия энергии в год более 720 квт/час.
Время установки в рабочий режим 40-60 сек.
Габариты: 150*90*60мм

Состав схемы устройства

1. Инфракрасный датчик движения – В1.
2. Датчик внешнего освещения – VD1.
3. Ждущий мультивибратор на м/с DA2.
4. Безконтактное ключевое устройство на полевом транзисторе VT1.
5. Таймер регистрации внешнего освещения на параллельном стабилизаторе напряжения м/с DA1.
6. Стабилизированный источник питания электронной схемы DA3, VD4, T1.
7. Элементы защиты и коммутации SA1, FU1.
8. Элементы гальванической развязки: оптопара VU1,трансформатор Т1.

Описание схемы

Основным элементом схемы энергосберегающего светильника является ждущий мультивибратор на аналоговом таймере DA2.

Аналоговый интегральный таймер DA2 имеет внутреннюю структуру, состоящую из : двух операционных усилителей работающих в качестве компараторов ; RS –триггера ; выходного усилителя для повышения нагрузочной способности и ключевого внутреннего транзистора для разрядки внешнего конденсатора С2.

Ждущим мультивибратором на микросхеме DA2 программирует время включенного и выключенного состояния светильника, это необходимо для поддержания освещения определённое время, чтобы посетитель успел перейти в другое помещение, если он уже вышел из зоны действия инфракрасного датчика. Постоянное нахождение в этой зоне поддерживает светильник во включенном состоянии.

Использование таймера позволяет при минимальном количестве внешних радиокомпонентов создать программируемый ждущий одновибратор.

Вывод микросхемы таймера 2DA2 выполняет функции входа нижнего компаратора и переключает внутренний триггер по входу S при напряжении менее 1/3 Uп.

Конденсатор С2 времязарядной цепи заряжается со временем Т1 = 0,69( R4+R5) C2 зависящем от номиналов резисторов R4,R5. По достижении на конденсаторе С2 уровня 2/3U питания срабатывает верхний компаратор по входу 6DA2 и внутренний триггер микросхемы переключится, на выходе 3DA2 напряжение переключится на низкий уровень, включится разрядный внутренний транзистор на выходе 7DA2 и конденсатор С2 разрядится через резисторы R7 со временем Т2 = 0,69R7C2.На выходе 3DA1 таймера будет вновь поддерживаться высокий уровень.

Как заметно по схеме, время включенного состояния максимальное. Выключенное время минимальное и достаточно почти для мгновенной перезарядки конденсатора С2,и не влияет на состояние освещения.

При подаче напряжения питания, в отсутствии воздействия на датчик движения В1 модифицированное сопротивление на выходе «Relay» близко к нулю. Генератор заблокирован по входу 4DA2 — сброс и не запускается. При наличии воздействия на датчик движения сопротивление повышается до бесконечности и генератор запускается при напряжении на выводе 4DA2 более 0,7 вольт.

Повторное срабатывание датчика движения В1 вновь переведёт напряжение на выходе 3DA2 на высокий уровень.

Для создания низкого уровня на выходе 3DA2, при наличии внешнего освещения, в схеме установлен пороговый таймер на прецизионном аналоге стабилитрона DA1. В нелинейном режиме микросхема выполняет функции компаратора с напряжением срабатывания 2,5 Вольта. Порог включения устанавливается резистором R2.

Снижение сопротивления фотодиода VD1, при воздействии внешнего освещения, приводит к повышению напряжения на резисторе R2. Ключевое срабатывание таймера микросхемы DA1 при изначально высоком уровне управляющего напряжения на выводе1DA1, переводит микросхему в открытое состояние, напряжение на входе 5DA2 – точки прямого доступа с уровнем 2/3Uп падает скачком почти до нуля. Напряжение на выходе 3DA2 снижается также до нуля — освещение выключено.

Чувствительность фотореле очень высокая, оно срабатывает при уровне освещения 50-100 люкс, то есть при свечении неоновой лампы в 18 ватт на расстоянии один метр. Авторский вариант схемного решения выполнен в «Сумеречном фотореле» журнала «Радиомир» № 12/2009 с.10-11.

Для установки продолжительности времени включения освещения, в схему введён переменный резистор R5, в верхнем положении движка время включения светильника максимальное.

Питание датчика движения, схемы фотореле и времязарядных цепей выполнено от стабилизатора на микросхеме DA3. Диод VD3 защищает микросхему от неверной полярности входного напряжения. В схему сетевого источника входит силовой трансформатор Т1, диодный мост VD4 и конденсатор фильтра С4.

Выходное ключевое устройство на полевом транзисторе VT1 срабатывает при наличии высокого уровня на выходе 3DA2, который через резистор R8 поступает на светодиод оптопары VU1, внутренний транзистор оптопары открывается и подаёт напряжение на затвор полевого транзистора VT1. Транзистор VT1 находясь в диагонали выпрямительного моста VD6, в ключевом режиме включит лампу светильника EL1.

Диод VD5 в цепи затвора полевого транзистора VT1, выполняет роль супрессора, защищает транзистор от недопустимых уровней входного напряжения.
Резистор R11 снижает ток заряда внутренней ёмкости полевого транзистора VT1.

Регулировка, контроль работы

Подача напряжения питания сопровождается автоматической установкой модуля, инфракрасного датчика движения в рабочее состояние, в течение примерно минуты. Светодиод датчика В1 в это время индицирует состояние внешнего воздействия, по окончании установки светодиод датчика гаснет.

При внешнем воздействии на датчик светодиод датчика загорает, сопротивление на зажимах «Relay» повышается и ждущий мультивибратор на м/с DA2 начинает функционировать. Время включенного состояния лампы светильника зависит от значения номиналов RC –цепи, резисторов R4,R5 и конденсатора С2.

Регулировка прибора заключается в установке чувствительности фотореле резистором R2, при наведении фотоэлемента DA1 на источник света. Предварительно, фотоэлемент направить на внешнее неяркое освещение и перекрывая датчик освещения рукой включить лампу светильника. При отсутствии качественной работы устройства следует уточнить напряжение и полярность питания.

Учитывая, что выходные цепи принципиальной схемы связаны с электросетью, следует соблюдать Правила техники безопасности. Питание от сети на период проверки и регулировки схемы энергосберегающего светильника выполнить через переходной трансформатор мощностью более 100 ватт.

Датчик фотореле VD1 устанавливается в месте с отсутствием прямой засветки от лампы светильника и внешнего освещения.

Датчик движения устанавливается с встречной стороны от входа, на высоте 2-2,5 метра от пола на расстоянии 3 -8 метров от входной двери с наклоном в 45 градусов вниз, точное положение нужно уточнить.

Инфракрасный датчик движения не реагирует на перемещение в помещении мелких животных.
Датчики с устройством соединяются проводом в изоляции сечением 0,5 мм.

Небольшие габариты устройства позволяют установить его внутри светильника — Фото№1. В состав модуля В1- инфракрасного приёмника входит инфракрасный детектор, схема формирования и усиления сигнала. В схему входит установочный резистор чувствительности и переключатели режимов работы.

Напряжение питания модуля стабилизировано внутренним элементом стабилизации.
На плате устройства модуля установлен терминал (колодка) для подключения внешнего питания и клеммы выхода модифицированного сопротивления — для снятия информации о наличии источника инфракрасного излучения.

Инфракрасный детектор состоит из пироэлектрического датчика – пиросенсора. При поглощении энергии датчиком температура кристалла увеличивается и на его обкладках появляется напряжение, которое формируется и усиливается внутренней схемой, в результате на выходе возникает неполярный сигнал, в виде модифицированного сопротивления.

Дальность определения инфракрасного излучения может достигать 15-ти метров при угле в 70 градусов и ширине в 90 градусов, что достаточно для выявления источников инфракрасного излучения в любом, по объёму, помещении.

Включение модуля в работу, после подачи напряжения питания устройства, происходит не мгновенно, а через 40-60 секунд, после установки внутренней схемы в режим контроля, светодиод индикации работы модуля по окончании установки выключится.

При воздействии инфракрасного излучения на датчик инфракрасного модуля В1, модифицированное сопротивление на его выходе возрастёт, таймер на м/с DA2 выдаст на выходе 3 высокий уровень, транзисторный ключ VT1 откроется и лампа EL1 светильника включится.

При входе посетителей в помещение схема модуля срабатывает через 1 -3 секунды.
Высоковольтный конденсатор С4 в цепи сетевого питания снижает уровень помех от работы транзисторного преобразователя.

Для нормальной работы схемы напряжение на конденсаторе С3 должно быть в пределах 12-15 вольт, что является достаточным для функционирования схемы модуля В1 с рабочим напряжением в 12 вольт.

При подключении модуля В1, после подачи напряжения питания, следует подождать минуту, для установления схемы модуля в рабочий режим. Контрольный светодиод модуля после автоматической установки потухнет, предварительно оптический фильтр следует закрыть от воздействия инфракрасного излучения. Для испытания модуля и схемы устройства в целом, стекло фильтра модуля направить от себя и при потухших светодиодах модуля и контрольного светодиода HL1 махнуть рукой перед датчиком инфракрасного излучения, оба светодиода должны загореться, и лампа светильника. Инструкция по установке модуля инфракрасного излучения в помещении прилагается к датчику. Повторять её в статье нет необходимости. При внешнем освещении лампа светильника включатся не должна, даже при воздействии на датчик движения.

Конструкция, детали

Всё устройство следует собрать на столе, а затем установить в корпус светильника. При испытаниях устройство реагировало на движение человека с расстояния 0,5- 15 метров.

Принципиальная схема не содержит дефицитных радиодеталей. Резисторы применены на мощность в 0,125 ватт типа С2-29, конденсаторы К50, КМ, К73.

Источник