Russian Arabic English French German Hungarian Japanese Romanian Turkish Ukrainian

Дополнительный фоточувствительный и таймерный узлы к охранному датчику движения.

     Датчики движения прочно вошли в наш быт несколько лет назад. Сегодня они работают практически во всех сферах, связанных с автоматикой управления процессами - от охранных систем до бытовых включателей света. Большинство бытовых датчиков движения (автоматических включателей света) снабжены фотореле - электронным узлом, реагирующим на освещенность внешней (контролируемой) среды. Большинство, но не все.
Поскольку принцип действия датчиков движения многократно описан в литературе, разница между ними несущественна и касается в основном сервисных функций и питания. Так, некоторые датчики движения адаптированы к питанию непосредственно от напряжения осветительной сети 220 В, иные требуют внешнего стабилизированного источника постоянного напряжения 9-15 В. Одни снабжены регулировкой чувствительности (зоны покрытия) и таймером задержки выключения освещения, другие - нет.
       От наличия или отсутствия сервисных функций и предназначения датчиков движения зависит их цена в торговых точках. Например, можно приобрести датчик движения с полным сервисным набором, заплатив более 800 руб., установить его дома и «забыть» - он будет стабильно работать годами. А можно пойти другим путем, приобрести датчик движения для охранных систем (рассчитанный на автономный, отдельный источник питания), реагирующий только на движение в области контролируемой зоны, и самостоятельно дополнить его фоточувствительным узлом и устройством задержки выключения исполнительного устройства. Многочисленная когорта «охранных» датчиков движения будет работать в качестве бытовых включателей света не хуже специально приспособленных бытовых включателей. Таков, например, датчик движения для охранных систем Pyronix Colt XS.

    Разберем подробнее этот «черный ящик» с учетом того, что большинство аналогичных датчиков для охранных устройств устроены и функционируют одинаково. Их отличительная особенность - необходимость внешнего источника питания и отсутствие сервисных функций, о которых было сказано выше. Датчик в соответствии с паспортными данными потребляет максимальный ток 12 мА при максимальном напряжении питания 15 В. Он предназначен для контроля зоны до 15 м от датчика и реагирует на перемещения живых существ (с наличием отраженного ИК-излучения) со скоростью 0,3-3 м/с.
    Регулировка этой скорости реакции датчика предусмотрена конструктивно и зависит от положения перемычки внутри корпуса прибора. Требования к установке в помещениях такие: на расстоянии не менее 1,8 м и не более 2,4 м от пола, не ближе 0,5 м от потолка и не ближе 1,5 м от противоположной стены. Очевидно, что при соблюдении данных рекомендаций фирмы-производителя такой охранный датчик наиболее эффективен. В нормальном состоянии, когда перемещений в зоне контроля датчика нет, контакты N и С датчика нормально замкнуты. Еще одна особенность данного датчика - в том, что, как и многие охранные системы, установленные в доступных местах, он контролирует и сам себя. То есть если попытаться вскрыть корпус прибора, сработает сигнализация (разомкнутся нормально замкнутые контакты ТТ). Внешнее питание подается соответственно к контактам «+» и «-». Все контакты, включая разъем питания, выведены на плату с по- мощью клемника внутри корпуса прибора и закрыты крышкой. Чтобы дополнить охранный датчик, превратив его в полностью готовый для бытовых нужд прибор, потребуется собрать простую электрическую схему, представленную на рис. 1.


    Схема выполнена всего на трех элементах популярной микросхемы K561ЛE5 (ИЛИ с инверсией). Ключевой каскад на транзисторе VT1 включен как усилитель тока и управляет исполнительным реле рассчитанным на напряжение срабатывания 7-12В. Реле своими коммутирующими контактами К 1.1 управляет Устройством нагрузки, в данном случае включает/выключает осветительную лампу накаливания EL1 в цепи 220 В.
    Электрическая схема дополнения к охранному датчику движения Фоторезистор PR1, составленный из двух параллельно включенных однотипных фоторезисторов СФЗ-4 (для улучшения чувствительности узла), определяет внешнюю освещенность, и по его состоянию микросхема логики выдает управляющий импульс на необходимость включения освещения (если в апартаментах или на улице темно) или, соответственно, запрещает включение света, если освещенность объекта достаточна. Сопротивление объединенного фоторезистора PR1 изменяется пропорционально освещенности. Его темновой ток очень мал (единицы микроампера). Это является дополнительным достоинством и предпосылкой применения данного типа фоторезисторов в схеме.
    Подстроечным резистором R2 устанавливают чувствительность узла и порог срабатывания схемы при соответствующей освещенности.
    При достаточной освещенности (дневном свете) на выводе 1 микросхемы DD1 присутствует высокий уровень напряжения, а ночью и при затемнении напряжение в этой точке снижается до такого уровня, что логический элемент DD1.1 понимает его как логический нуль. Если от датчика движения, когда он срабатывает, размыкая цепь контактов XI, также поступает на вывод 2 элемента DD1.1 логический нуль, на выходе элемента DD1.1 возникает необходимая для управления исполнительным каскадом логическая единица.
    Этот высокий уровень напряжения через диод VD2 (препятствующий току разряда оксидного конденсатора С2) и ограничительный резистор R3 быстро заряжает С2. Таким образом, на входе элемента DD1-2 возникает напряжение высокого логического уровня, а на выходе данного элемента - низкого.
    Конденсатор С2 нужен для задержки выключения узла - это таймер на 2-3 мин, без которого исполнительное реле срабатывало бы только в момент движения в области контроля промышленного датчика. Емкость оксидного конденсатора С2 можно увеличить до 50 мкФ, с тем чтобы выдержка времени (задержка выключения) возросла до 8-10 мин.
    Напряжение с выхода элемента DD1.2 инвертируется логическим элементом DD1.3, на выводе 10 DD1.3 оказывается высокий уровень напряжения, который открывает транзистор VT1 и включает реле К1. Пока движений в зоне контроля датчика нет, или освещенность в той же зоне достаточна, на выводе 10 элемента DD1.3 присутствует низкий уровень напряжения, запирающий токовый ключ на транзисторе VT1. При этом реле К1 выключено, лампа накаливания EL1 погашена.
    Подстроечный резистор R2, регулирующий фоточувствительность узла, может быть любым, например СПЗ-16Б. Конденсатор С1 типа КМ-6Б или аналогичный. Он сглаживает высокочастотные помехи на входе элемента DD1.1.
    Диоды VD1-VD3 любые из серии КД521Б, КД522Б, КД104 с любым буквенным индексом. Оксидный конденсатор С2 типа К50-29. Постоянные резисторы типа МЛТ-0,25. Фоторезисторы можно заменить на однотипные и аналогичные по электрическим характеристикам, например СФЗ-1, СФЗ-9 с любым буквенным индексом. При монтаже фотодатчиков желательно, чтобы соединительный провод (гибкая витая пара из провода МГТФ-0,8), - не обязательно экранированный, имел минимальную длину не более 50 см.
    Транзистор VT1 типа КТ815, КТ604, КТ817 с любым буквенным индексом. Исполнительное реле - слаботочное электромагнитное напряжение 9-12 В и ток срабатывания до 50 мА, напр рассчитанное на коммутацию нагрузки в цепях до 250 В и ток до 6 А.
    Лампа накаливания EL1 - любая лампа освещения на 220 В и соответствующую случаю мощность. Вместо нее устройство может управлять любой активной нагрузкой с соответствующими электрическими параметрами, определяемыми параметрами исполнительного реле К1.
    Для питания приставки необходим стабилизированный источник питания с напряжением 10-15 В с током, отдаваемым в нагрузку не менее 150 мА (определяется параметрами исполнительного реле). От этого же источника питается и промышленный датчик движения. Рассмотренную приставку удобно использовать совместно с другими датчиками движения для охранных систем, увеличив их эффективность для бытовых нужд, с небольшими финансовыми затратами, а также в любых других сходных случаях, когда требуется контролировать одновременно два параметра - освещенность и что-то еще.
    В качестве последнего можно предположить любую контролируемую среду, например состояние открытой/закрытой входной двери или влажность почвы. Для конкретных случаев используют соответствующие датчики - микро- или концевые выключатели на двери (или герконы) и датчик влажности.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика