Датчик движения своими руками в домашних условиях: Датчик движения своими руками для включения света в домашних условиях

Содержание

причины поломок и их решение

Датчики движения (далее — ДД) получили мировое признание в 90-х годах прошлого века. Своим появлением на рынке радиотехники универсальные приборы решили важную проблему экономии электроэнергии и существенного продления «жизни» осветительных приборов. Сегодня бытовые детекторы инфракрасного излучения массово применяются для освещения придомовых территорий, подъездов, лестничных клеток и помещений различного назначения. Однако, устройства в процессе эксплуатации могут поломаться. Многих начинающих домашних мастеров интересует, насколько возможно сделать ремонт датчика движения своими руками.

Что нужно знать и уметь

Прежде чем начать чинить электроприбор, нужно проверить его на исправность. Для этого надо знать его устройство, расположение узлов деталей и схему подключения. Если датчик был установлен предыдущим хозяином, то следует изучить паспортные данные. В документации даётся подробная инструкция по установке и регулировке, а также схема подключения прибора к электросети и светильнику.

В случае отсутствия таковых, всё можно найти в интернете по марке ДД.

Типовая схема ДД:

Как работает ИК детектор

Принцип работы инфракрасного датчика движения построен на фиксации линзой Френеля изменений плотности теплового излучения, контролируемого пространства. Пока инфракрасный фон помещения стабилен, датчик находится в режиме ожидания. Как только в комнату входит человек, уровень теплового излучения меняет баланс в сторону увеличения ИК потока. Это вызовет изменение сопротивления в линзе, что даст сигнал на реле, которое в свою очередь включит свет. Когда перемещения людей в комнате прекратятся, произойдёт обратный процесс, и тогда в помещении гаснет свет.

Принцип работы ИК датчика:

Чем может быть вызван сбой в работе ДД

Надо выяснить, после чего возникли неполадки.

Это может произойти после:

  • всплеска напряжения в сети;
  • аварийного отключения и восстановления электроснабжения;
  • возникновения запаха горелого;
  • падения прибора на пол;
  • игры детей (разбалансировка винтов регулировок, изменение ориентировки линзы датчика).

Правильная установка угла обзора:

Для выявления причин, почему не работает датчик движения, разберем его.

Для этого надо:

  1. Снять крышку прибора (понадобится крестовая отвёртка).
  2. Затем освободить все провода от колодок, запоминая их первоначальное положение. Лучше сделать зарисовку или фото на телефон.
  3. Далее провести исследование силовой и слаботочной платы.

Подключение ДД через колодки:

Визуально-тактильная диагностика

Ремонт датчиков движения может ограничиться выявлением повреждённых радиодеталей и их заменой в результате визуально-тактильной диагностики инфракрасного датчика. Прибор разбирают и помещают на рабочий стол под свет настольной лампы, вооружаются лупой: Проверяют целостность радиоэлементов. Не должно быть вздувшихся ёмкостей, потемневших, треснувших и шатающихся элементов. Запах чего-то горелого будет свидетельствовать о наличии сгоревших деталей. На плате они явно видны.

Может прогореть дорожка платы. Треснувшие, горевшие и надломанные канавки восстанавливают напайкой перемычек. Анализ происшедшей поломки поможет избежать дальнейших сбоев в работе детектора.

Поиск неисправностей:

Нужно проверить пайку всех радиоэлементов. При тактильном обследовании выявляют плохо закреплённые элементы на плате, их снова пропаивают. Все подозрительные детали меняют на новые элементы.

Распространённые неисправности и как их ликвидировать
У датчиков движения для освещения наиболее типичные проявления отказа в работе можно охарактеризовать так:

  1. Не включается светильник.
  2. Датчик не выключает свет.
  3. Ложное срабатывание.
  4. Неправильная ориентация датчика.

Не включается светильник

Если ДД не включает свет, то нужно проверить поступление тока на слаботочную плату. Это легко сделать с помощью тестера. Убедившись в наличии напряжения на входе этой схемы, переходят к настроечным регуляторам. Обычно на корпусе прибора находятся три винта с обозначениями:

  • SENS — им регулируют чувствительность пироприёмника;
  • TIME — устанавливает время задержки выключения освещения;
  • LUX — устанавливает порог уровня освещённости.

Винты настроек ИК детектора:

Прибор подключают к сети и к лампе 40-60 Вт. Настроечные винты выводят в крайнее максимальное положение, постепенно уменьшая значения всех трёх регулировок. Этим добиваются оптимального режима работы. Можно корректировать настройки в обратном направлении от минимальных значений.

Регулировки на корпусе потолочного детектора:

В случае отсутствия какой-либо реакции прибора, проверяют питание силовых цепей. Тестируют реле, то есть, устанавливают наличие напряжения на его катушке. В целях безопасности проверку проводят при полностью отключённой слаботочной плате. Далее замыкают базу с эмиттером транзистора и убеждаются в его закрытии, при этом реле должно быть выключено. Через резистор базу подключают к постоянному напряжению, при этом транзистор должен открыться и реле сработает. Если никаких вышеуказанных процессов не происходит, то транзистор подлежит замене.

Датчик не выключает свет

В этом случае сначала обращаются к регулировке настроек. Можно попытаться отремонтировать датчик путём регулировки винтами SENS и TIME. Из-за неправильной настройки этих параметров, освещение вполне может не гаснуть. Дело в том, что если поворотный рычаг выставить в крайнее правое положение, то реле перестанет размыкать цепь питания светильника.

Пироэлектрический датчик:

Нарушение режима работы ДД может возникнуть из-за появления остаточной нагрузки. Тогда восстанавливают работоспособность прибора путем его отключения от электросети на 10-15 секунд. Если причина в этом, то датчик заработает в первоначальном режиме. Если детектор по-прежнему не отключает свет — проверяют работу реле. В случае выявления дефекта в этой детали, её заменяют новым устройством.

Ложное срабатывание

Со временем инфракрасный датчик может начать «самостоятельную жизнь». Независимо от того, есть ли движение в помещении или нет, он самопроизвольно включает и выключает освещение. Ложные срабатывания могут быть вызваны как прямыми, так и косвенными причинами.

Это могут быть мощные тепловые потоки, исходящие от различного обогревательного оборудования, или струи холодного воздуха кондиционеров. Поэтому при установке прибора следует избегать близкого соседства с системами вентиляции и кондиционирования. На мультилинзу не должны попадать прямые солнечные лучи, которые могут сбивать настройки детектора.

Принцип работы ИК детектора:

Вызывать непроизвольные выключения или наоборот включения освещения, может чрезмерное загромождение зоны обзора прибора мебелью или другими габаритными предметами. Также повышенная чувствительность ДД будет причиной его срабатывания от перемещения домашних животных и даже летающих попугайчиков. Чтобы этого не происходило, датчик устанавливают в месте максимального доступа ко всему внутреннему пространству помещения и уменьшают уровень чувствительность поворотом винта SENS против часовой стрелки.

Неправильная ориентация датчика

В сопроводительной документации датчика движения, изготовитель обычно указывает ориентацию детектора движения в пространстве помещения. Горизонтальное устройство сделано в виде объёмного тороидального диска, которое крепят к потолку. Обзор ДД составляет 3600. Установка его довольна проста и не вызывает сложностей.

Горизонтальный датчик:

Угловые и настенные модификации требуют правильной ориентировки. Если помещение имеет два дверных проёма в смежных стенах, то устанавливают угловые модели. В остальных случаях устройство вешают на одну из стен, но не напротив окон. Прямые солнечные лучи могут пагубно сказаться на состоянии фотоэлементов. Неправильная установка ДД может создать «мёртвые» зоны, где прибор не будет реагировать на появление человека. Поэтому нужно потратить некоторое время на хождение по комнате во время наклонов и поворотов головки с целью оптимального диапазона обнаружения и дальности действия прибора.

Если помещение представляет в плане Г-образную комнату или коридор, то целесообразно устанавливать два датчика. Они должны быть повёрнуты максимально друг к другу, чтобы не оставалось «мёртвых» зон.

Также важно, чтобы светильники не попадали в сферу обнаружения. Световой поток не должен попадать на мультилинзы детекторов движения.

При покупке датчика движения для освещения, лучше обращать внимание на брендовые устройства и не гнаться за дешевизной. Качественные датчики не станут причиной короткого замыкания и прослужат не один десяток лет. Если отсутствует опыт и знание радиотехники, то лучше не браться за ремонт своими руками, а отдать отремонтировать поломанный прибор профессионалам.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Хорошая реклама

Датчики движения для включения освещения: инфракрасные, наружные, порядок установки

Датчики движения находят широкое применение в качестве сигнализаторов, фиксирующих перемещения объектов с целью контроля окружающей обстановки или запуска в автоматическом режиме определенных действий в ответ на зарегистрированное перемещение. Наиболее распространенным типом датчиков движения является датчик движения для включения света (далее по тексту ДДС), используемый для того, чтобы включить осветительный прибор без применения традиционного выключателя (заняты руки, или нет возможности на ощупь разыскивать кнопку выключателя).

Автоматическое включение освещения при появлении человека

Принцип работы датчика движения

Датчик движения представляет собой устройство, отслеживающее изменение параметров акустических или электромагнитных колебаний, поступающих из окружающей среды в зоне действия датчика. При изменении контролируемого показателя, фиксируемого детектором, датчик срабатывает, замыкая контур электроцепи для автоматического совершения определенного запрограммированного действия, например, включения звуковой сигнализации, освещения или кондиционера.

Разновидности ДДС

В зависимости от частотного диапазона сканируемых колебаний, ДДС подразделяют на несколько типов:

  1. Акустические или ультразвуковые устройства, реагирующие на изменения параметров звукового сигнала:
  • по уровню громкости – в диапазоне слышимости звука;
  • по изменению частотных характеристик ультразвуков, не различаемых человеком.

Ультразвуковой ДДС

  1. Инфракрасные приборы, отслеживающие характеристики теплового излучения, создаваемого людьми и животными.
  2. Микроволновые детекторы, реагирующие на коротковолновое излучение.

Дополнительная информация. Промышленностью также производятся датчики движения, работающие в оптическом диапазоне (фотоэлектрические датчики) и радиоволновой области волнового спектра (томографические приборы). В бытовом и промышленном применении они не востребованы. Фотоэлектрические системы всем знакомы по турникетам метрополитенов. Томографические комплексы используют в медицине для диагностики.

Ультразвуковые ДДС

Для того чтобы включать свет при появлении человека на улице или в квартире, в ультразвуковых датчиках используется принцип эхолокации. УЗ-датчик движения для освещения оснащен генератором звуковых волн, генерирующим акустические колебания частотой в диапазоне 20-60 кГц (в зависимости от модели и производителя), не уловимые для человеческого слуха. Методика обнаружения движения состоит в следующем:

  • излучаемые УЗ-волны отражаются от предметов, располагающихся в зоне их действия, и улавливаются приемным устройством;
  • в случае перемещения облучаемого объекта в соответствии с эффектом Доплера частота отраженной УЗ-волны изменяется;
  • приемник регистрирует это изменение и подает команду для включения светодиодного светильника над входом в подъезд дома или около гаража, лампы в кладовке или иного осветительного прибора.

Принцип работы ультразвукового ДДС

Ультразвуковые бытовые ДДС выпускаются следующих видов:

  1. Наружные настенные, контролирующие внешнее освещение:
  • уличное – около дома или на придомовой территории;
  • наружное – по периметру ограждения дома.

Уличные модели УЗ-аппаратуры поставляются в прочном корпусе, защищающем ДДС от:

  • попадания в элементы схемотехники влаги и пыли;
  • возможного вандализма.

Дополнительно для защиты линзы от механических повреждений используется каленое стекло повышенной прочности.

  1. Внутренние УЗ-контроллеры, работающие внутри помещений. Их классифицируют по месту и способу установки следующим образом:
  • внутренние настенные приборы;
  • угловые модели;
  • потолочные модели.

В отличие от уличных модификаций, ДДС не оснащаются серьезной защитой, поскольку в ней нет необходимости.

Важно! УЗ-волны человеческий слух не улавливает, однако домашние животные «слышат» ультразвук и испытывают сильнейший дискомфорт, находясь неподалеку от задействованной УЗ-аппаратуры.

Инфракрасные ДДС

Простейший датчик света для дома представлен двумя чувствительными элементами, фиксирующими уровень ИК-излучения. Перед каждым элементом, называемым пироэлементом, установлена отдельная линза, предназначенная для фокусировки на него падающих тепловых лучей. Окружающая обстановка разделена между обеими линзами на две зоны ответственности. ИК-излучение из каждой зоны проецируется через «свою» линзу на соответствующий пироэлемент. Алгоритм обнаружения движения следующий:

  • в обычных стационарных условиях параметры теплового фона, попадающего на оба пироэлемента, практически одинаковы;
  • появляющийся в зоне сканирования человек, как тепловой объект, попадает поначалу в поле зрения только одного чувствительного элемента;
  • показания обоих элементов начинают отличаться, что дает информацию датчику о наличии движения.

В реальности ДДС на двух линзах слишком грубый для сопоставления теплового фона от движущегося человека и окружающей обстановки. На практике ИК-детекторы оснащаются несколькими десятками спаренных линз Френеля, образуя ячеистую структуру рабочего полупрозрачного окна, за которым размещены пироэлементы.

Инфракрасный ДДС

Микроволновые ДДС

По принципу работы микроволновый датчик включения света идентичен ультразвуковому ДДС, только его рабочая частота находится в пределах 5,8 ГГц при длине волны в диапазоне 1,0 мм – 1,0 метр. Поэтому микроволновые датчики движения нередко называют СВЧ-датчиками.

Благодаря высокой проницаемости СВЧ-излучения, детектирование движения осуществляется даже сквозь тонкие стены и деревянные двери. Микроволновые ДДС оснащены антенной, посылающей СВЧ-сигнал и принимающей его отраженным от окружающих объектов. При изменении параметров возвратившегося сигнала подается команда на включение светильника.

Обратите внимание! СВЧ-методика регистрация движения для приборов включения света считается более совершенной, по сравнению с УЗД-воздействием.

Микроволновый ДДС

Комбинированные ДДС

Комбинированными или гибридными ДДС называют приборы, в корпусе которых размещены датчики, отслеживающие волновой фон каждый в своем частотном диапазоне. Например, при совмещении УЗД и СВЧ-датчиков одновременно регистрируются изменения ультразвукового и радиоволнового фонов. Совмещение параллельно работающих каналов позволяет нивелировать недостатки одних методов за счет достоинств других технологий, что обеспечивает аппаратуре высокую надежность работы.

Очевидным достоинством комбинированных ДДС считается снижение вероятности ложного срабатывания. Однако при этом снижается чувствительность аппаратуры. Прибор может не сработать, хотя должен был это сделать.

Тип питания ДДС

Датчики движения, управляющие включением света, производятся для систем питания напряжением:

  • 220 В сетевого переменного тока;
  • 12 В постоянного тока.

По типу соединения с источником питания ДДС подразделяют на:

  • проводные, запитываемые от электросети;
  • беспроводные, работающие от батареек или аккумуляторов.

Способ определения наличия движения

В зависимости от способности датчика движения самостоятельно генерировать электромагнитное излучение для последующего установления наличия движения, ДДС подразделяют на два типа:

  1. Датчики активного действия (активные датчики), состоящие из передатчика-излучателя и приемника. Активные датчики функционируют по радарной схеме, когда передатчик излучает волновые сигналы заданного частотного спектра, а приемник принимает отраженные сигналы от объектов в зоне сканирования. УЗД и СВЧ-датчики являются активными датчиками, поскольку в их конструкции присутствует генератор ультразвука или радиоволн.
  2. Датчики пассивного действия (пассивные датчики), называемые также PIR-датчиками, которые ничего не излучают, могут работать только в режиме приема.

ИК-датчики производятся двух видов:

  1. Активные ДДС, оснащенные излучателем инфракрасных лучей. Их задача – регистрация пересечения ИК-лучей человеком или другим движущимся объектом.
  2. Пассивные ДДС (PIR-датчики), излучателя не имеющие. Приборы этого типа предназначены для улавливания теплового излучения, исходящего от человека, и анализа изменения теплового фона на предмет наличия движения.

Светильник с ИК-датчиком на 220 В сетевого напряжения

Технические характеристики ДДС

В перечень основных технико-эксплуатационных характеристик датчиков движения, управляющих включением осветительных приборов, входят следующие показатели:

  1. Угол обзора, характеризующий ширину максимального охвата для сканирования, которую может захватить ДДС. Для помещений, в которых имеется всего один вход, например, прихожая или туалет, величина угла обзора варьируется от 900 до 1200 . Если необходимо включать наружный фонарь, то детектор, закрепленный на столбе, должен иметь угол обзора в пределах 180-3600 .
  2. Дальность действия, указывающая величину максимального радиуса зоны отслеживания. Для ДДС, которые планируется устанавливать в помещениях, вполне достаточно 5-7 метров. Приборы, регулирующие освещенность во дворе, реагируют на появление человека на удалении до 50 метров.
  3. Мощность подключаемых светильников, учитывающая максимальную мощность нагрузки, на которую рассчитывался ДДС. Этот показатель особо важен при необходимости подключить сразу несколько лампочек или мощный прожектор.
  4. Способ установки ДДС, указывающий особенности монтажа данной модели в соответствии с конструктивным исполнением. По указанному производителем способу установки различают следующие модификации датчиков движения:
  • накладные ДДС, называемые также корпусными, предназначенные для крепления поверх стен или потолков при помощи резьбовых деталей или на кронштейнах;
  • датчики, закрепляемые в патронах без проведения монтажных работ;
  • встраиваемые сенсоры, конструктивно приспособленные к натяжным и навесным потолкам.

Встраиваемый датчик движения

  1. Место установки датчика, дающее возможность выбрать модель «уличного» или домашнего исполнения. Основные различия между модификациями заключаются в следующих аспектах:
  • приборы, предназначенные для наружного размещения, выполняются в пыле,- и влагозащищенном варианте со степенью защиты IP44-IP65;
  • радиус зоны обнаружения у внешних датчиков много больше, чем у аналогов для внутреннего пользования;
  • модели домашних ДДС не приспособлены работать в условиях температурных перепадов или повышенной влажности.

Дополнительные функции ДДС

Практика применения датчиков движения предопределила необходимость оснащения некоторых моделей ДДС дополнительными функциями, полезными в определенных ситуациях:

  1. Включением света на улице или в комнате с окнами лишь в темное время суток. Регулятор контроля уровня освещенности, оснащенный фотореле, не позволяет датчику запускать освещение, если на улице еще светло.
  2. Задержкой выключения освещения. Датчик можно отрегулировать таким образом, чтобы свет горел еще некоторое время после того, как человек покинул зону действия.
  3. Защитой от срабатывания при появлении животных. Прибор с этой функцией рекомендуется устанавливать в домах с домашними животными. Если установить эту опцию, то количество ложных срабатываний на собак и кошек уменьшится.

Где разместить ДДС

Установка датчиков движения для подключения к осветительной системе дома или квартиры должна обеспечивать корректную работу светильников с минимальным риском ложных срабатываний. Для этого необходимо соблюдать следующие основные правила:

  1. Поблизости от детекторов не должны располагаться достаточно мощные осветительные и отопительные приборы.
  2. Если поставить датчик вблизи кондиционера или конвектора, то потоки теплого воздуха могут заставить ДДС перестать корректно реагировать на появление человека.
  3. В помещениях большой квадратуры ДДС желательно размещать на потолке в геометрическом центре горизонтальной проекции помещения. В этом случае «мертвая зона» будет минимальной.

Обратите внимание! При увеличении высоты размещения детектора возрастает ширина зоны обнаружения, однако одновременно понижается показатель чувствительности.

Уличный фонарь с датчиком движения

Схемы установки ДДС

Для подключения своими руками ДДС к бытовой сети на 220 В используют два варианта схемы установки:

  • подключение прибора напрямую к лампе;
  • подключение датчика через традиционный выключатель.

Прямое подключение датчика движения своими руками к бытовой электросети на 220 В необходимо выполнять в соответствии со схемой, которая в обязательном порядке указывается на корпусе изделия. Для включения в работу ДДС необходимо подать напряжение на клеммные выводы L (фазный провод) и N (нулевой провод). К выводу, обозначенному L со штрихом и стрелкой, подключается провод, направленный к светильнику. В соответствии с принятой цветовой маркировкой фазный провод имеет изоляционную оболочку коричневого цвета, нулевой провод – синий, провод к патрону светильника окрашен в красный цвет.

Важно! Фазировка подключения роли не играет. При некорректном подключении датчика детектор просто не сработает, на что укажет отсутствие индикации.

Соединение ДДС со светильником

Подключение ДДС через обычный выключатель применяется в случаях, когда при включенном освещении не требуется реакция на движение. В этом случае датчик подключается параллельно с выключателем. При отключенном выключателе контроль освещения выполняет ДДС. Если выключатель работает в режиме «включен», ток на светильник подается по параллельной цепи. Такой вариант удобен для применения в жилых помещениях.

Регулировка и настройка ДДС

После установки датчик движения необходимо настроить с целью выставления оптимальных значений рабочих параметров, соответствующих условиям эксплуатации. На корпусе изделия имеются поворотные регуляторы, поворачивая которые можно изменять величину или уровень основных параметров. Обязательной регулировке подлежат:

  1. Угол наклона датчика, который подбирается в соответствии с высотой подвешивания и углом вертикального обзора данной модели.
  2. Чувствительность прибора, от правильного выставления которой зависит частота ложных срабатываний при появлении мелких домашних животных. Обычно сначала выставляется минимальная чувствительность, на которой проверяется срабатывание не только на животных, но и на людей невысокого роста. Понемногу чувствительность настраивается до оптимальной.
  3. Время задержки, выбираемое в промежутке от минимума до максимума для данной модели. Владельцу нужно включить светильник и замереть время до его отключения. Меняя положение регулятора-таймера, настраивается нужное время задержки.
  4. Для датчиков, в корпусе которых имеется встроенное фотореле, выполняется регулировка уровня освещенности, при котором должен уже включаться свет, хотя полная темнота еще не наступила.

Датчик движения для включения света позволяет существенно экономить электроэнергию для освещения тех мест, которые посещаются людьми периодически. Расходы на приобретение и установку ДДС в подъездах домов, на придомовых территориях и уличных фонарях многократно окупаются в процессе эксплуатации.

ДДС в подъезде

Видео

Датчик движения своими руками в домашних условиях: видео, схема, фото

Датчики движения – невероятно удобная вещь, которая позволяет управлять светом в комнате или контролировать открытие и закрытие дверей, а также может оповестить вас о нежелательных гостях. В этой статье мы расскажем, как сделать датчик движения своими руками в домашних условиях и рассмотрим сферу возможного применения данных устройств.

Кратко о датчиках

Один из самых простых видов датчиков — концевой выключатель или самовозвратная кнопка (без фиксации).

Она устанавливается у двери и реагирует на ее открытие и закрытие.  С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике.  Ей можно оснастить кладовку или тамбур прихожей, дверь в подъезде, дежурную светодиодную подсветку, использовать данный выключатель как сигнализацию, которая оповестит об открытии или закрытии двери. Недостатками конструкции могут являться сложности в установке, и порой непрезентабельный внешний вид.

Аппараты, на основе геркона и магнита, можно заметить на дверях и окнах охраняемых объектов. Их принцип работы очень похож на работу кнопки. Геркон может размыкать или соединять контакты при поднесении к нему обычного магнита. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Такая конструкция аккуратно выглядит и используется чаще, чем обычная кнопка. Недостаток устройств в узко специализированном применении. Для контроля открытых территорий, площадей, проходов они не годны.

Для открытых проходов существуют устройства, реагирующие на изменения в окружающей среде. К ним относятся фотореле, емкостные (датчики поля), тепловые (PIR), звуковые реле.  Для фиксации пересечения определенного участка, контроля препятствия, наличия движения какого-либо объекта в зоне перекрытия, используют фото или звуковые эхо устройства.

Принцип работы таких датчиков основан на формировании импульса и его фиксации после отражения от объекта. При попадании в такую зону предмета, изменяется характеристика отраженного сигнала, и детектор формирует сигнал управления на выходе.

Для наглядности представлена принципиальная схема работы фотореле и звукового реле:

Детектор препятствия

Датчик пересечения

В качестве передающего устройства в оптических датчиках используются инфракрасные светодиоды, а в качестве приемника – фототранзисторы. Звуковые датчики работают в ультразвуковом диапазоне, поэтому их работа для нашего уха кажется бесшумной, однако каждый из них содержит маленький излучатель и улавливатель.

К примеру, замечательно снабдить детектором движения зеркало с подсветкой. Включение освещения будет происходить только в тот момент, когда человек будет находиться непосредственно возле него. Не желаете сделать такую подсветку зеркала самостоятельно?

Схемы сборки

Микроволновый

Для контроля открытых пространств и контроля наличия объектов в нужной зоне, существует емкостное реле. Принцип действия данного устройства заключается в измерении величины поглощения радиоволн. Каждый наблюдал или был участником этого эффекта, когда, приближаясь к работающему радиоприемнику, частота на которой он работает, сбивалась и появлялись помехи.

Поговорим о том, как сделать датчик движения микроволнового типа. Сердцем данного детектора является радио микроволновой генератор и специальная антенна.
На данной принципиальной схеме представлен простой способ сделать микроволновый датчик движения. Транзистор VT1 является высокочастотным генератором и по совместительству радио приемником. Детекторный диод выпрямляет напряжение, подавая смещение на базу транзистора VT2. Обмотки трансформатора Т1 настроены на разную частоту. В начальном состоянии, когда на антенну не воздействует внешняя емкость, амплитуды сигналов взаимно компенсируются и на детекторе VD1 нет напряжения. При изменении частоты, их амплитуды складываются и детектируются диодом. Транзистор VT2 начинает открываться. В качестве компаратора для четкой отработки состояний «включено» и «выключено», используется тиристор VS1, который управляет силовым реле на 12 Вольт.

Ниже предоставлена действенная схема реле присутствия на доступных компонентах, которая поможет собрать детектор движения своими руками или просто пригодится для ознакомления с устройством.

Тепловой

Тепловой ДД (PIR) самый распространенный сенсорный аппарат в хозяйственном секторе. Это объясняется дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким температурным диапазоном работы.

Готовый аппарат можно купить в любом магазине электротоваров. Часто этим сенсором снабжаются светильники, устройства сигнализации и прочие контроллеры. Однако сейчас мы расскажем, как сделать тепловой датчик движения в домашних условиях. Простая схема для повторения выглядит следующим образом:
Специальный тепловой датчик В1 и фото элемент VD1 составляют автоматизированный комплекс управления освещением.  Устройство начинает работать только после наступления сумерек, порог срабатывания можно выставить резистором R2. Датчик подключает нагрузку при попадании перемещающегося человека в зону контроля. Время встроенного таймера для отключения можно выставить регулятором R5.

Самоделка из модуля для Arduino

Недорогой сенсор можно сделать из специальных готовых плат для радио конструктора. Так можно получить довольно миниатюрное устройство. Для сборки нам понадобятся модуль датчика движения для микроконтроллеров Arduino и модуль одноканального реле.

На каждой плате распаян разъем из трех штырьков, VCC +5 вольт, GND -5 вольт, OUT выход на детекторе и IN вход на плате реле. Для того, чтобы сделать устройство своими руками, необходимо с источника питания подать на платы 5 Вольт (плюс и минус), например, от зарядки для телефонов, а out и in соединить вместе. Соединения можно проводить с помощью разъемов, но надежнее будет все спаять. Можно руководствоваться схемой ниже. Миниатюрный транзистор, как правило, уже встроен в модуль реле, поэтому дополнительно его ставить не нужно.

При перемещении человека модуль подает сигнал на реле, и оно открывается. Обратите внимание, что есть реле высокого и низкого уровня. Его необходимо подбирать исходя из того, какой сигнал выдает датчик на выходе. Готовый детектор можно поместить в корпус и замаскировать в нужном месте. Дополнительно рекомендуем просмотреть видео, в которых наглядно демонстрируются инструкции по сборке самодельных датчиков движения в домашних условиях. Если у вас останутся какие-либо вопросы, вы всегда можете задать их в комментариях.

Теперь вы знаете, как сделать датчик движения своими руками. Надеемся, предоставленные схемы и видео помогли вам в сборке самодельного сенсора!

Будет полезно прочитать:

Датчик движения своими руками — схема и установка в домашних условиях

Самостоятельно собранная схема подобного электронного устройства с датчиком движения, безусловно найдет свое применение в различных электронных устройствах.

Но при этом, уже перед началом реализации нужно четко представлять все стороны реализации данного проекта.

Положительные:

  1. Собранный самостоятельно датчик движения является во многом результатом труда, проб и ошибок, при этом, независимо первая ли это самоделка радиолюбителя или почти промышленное производство, самостоятельная сборка данного устройства принесет удовлетворение.
  2. Не нуждается в дополнительном обслуживании и приглашении специалистов для настройки.
  3. Прибор рассчитывается и устанавливается конкретно под местные условия, а соответственно при установке его как компонента охранной сигнализации, секретность будет многократно выше (разве что об этом не узнает сосед).
  4. Правильная сборка позволит многократно сократить расходы.
  5. Следующие приборы будут собираться легче и проще, в том числе и в модернизированных версиях.

Теперь об отрицательных сторонах:

  1. Однократное, удачное включение прибора, не является гарантией его работоспособности.
  2. Несмотря на успехи, не нужно забывать и о надежности – тонны припоя, потраченные на соединение элементов схемы, не способны её сделать надежной в случае конструкторской ошибки еще на стадии проектирования.
  3. Подбор нужных элементов займет куда большее время, чем поход в ближайший магазин или фирму по установке сигнализации.
  4. Размерность и компактность подобного датчика, не говоря о таких свойствах, как эстетичность корпуса и возможность его работы в разных условиях, например, под дождем или в снегу, требуют дополнительного времени, для того, чтобы окончательно убедиться в работоспособности схемы.

Область применения

Самоделки в виде датчиков движения чаще всего конструируются:

  1. В несложных системах сигнализации для гаражей, дач или домов.
  2. Для облегчения и создания дополнительного комфорта – для включения наружного и внутреннего освещения.
  3. Для контроля движения транспорта или людей через зоны невидимости.

Наверное, самостоятельно собранный датчик движения, включающий и выключающий освещение является наиболее распространенным вариантом использования этого устройства.

Ввиду очевидного экономического эффекта от его использования, такой прибор просто необходим для установки в пространстве около жилого дома, на гаражной стоянке, при использовании технологии «умный дом», в качестве обязательной опции включения освещения, во время открытия входной двери.

Такое применение этого электронного устройства позволит избежать дополнительных затрат на электроэнергию, существенно продлит срок службы ламп, создаст дополнительные комфортные условия жильцам.

Принцип работы

Принцип действия

Вне зависимости от того, какие датчики устанавливаются, все датчики движения управляющие освещением, работают в соответствии с заложенным принципом работы – замыкании контактов и включении освещения после изменения положения предметов в зоне действия сенсоров устройства.

Различные электронные компоненты имеют различные принципы построения, но у всех их имеется общее сходство замыкание контактов и включение освещения осуществляется после начала движения.

В период пребывания в зоне работы сенсора, осуществляется срабатывание электроники, после, устройство продолжает работать еще некоторое время и уже после того, как предмет, человек или животное вышли из зоны действия датчика. Но такое дополнение технически решается отдельно от основной схемы сенсора.

Как сделать (лазерный/с фотоэлементом)?

Сборка датчика

Несмотря на громкое название, лазерный датчик движения – самое техническое решение данного устройства и вполне доступно для сборки в домашних условиях.

Условно, перед началом работ, необходимо четко понимать логическую схему:

  1. Сама система состоит из двух взаимосвязанных устройств – датчика, излучающего определенный световой луч, и сенсора на который этот луч направлен.
  2. Принцип такой пары сенсоров прост – электроника работает при постоянном воздействии света на фотоэлемент, при прерывании светового воздействия фотоэлемент срабатывает, замыкая или размыкая схему, вследствие чего и происходит включение или выключение источника освещения.

Такая схема функциональна в местах, где необходимым условием является пересечение условной линии между двумя сенсорами.

Скорее всего, при изготовлении самодельного сенсора движения понадобятся следующие инструменты и расходные материалы:

  1. Корпус для размещения электронной схемы.
  2. Набор элементов или же готовая элементная схема советского периода блока управления.
  3. Паяльник с припоем или что еще лучше паяльная станция.
  4. Провода различного сечения, резисторы разного номинала.
  5. Крепеж.
  6. Отвертка, плоскогубцы, изолента, кембрик.

Описание схемы

Схема фотоприемника

Датчик с фотоэлементом в предлагаемой схеме будет использоваться для включения освещения. Фотореле, на основе которого конструируется сенсор, будет играть роль включателя, при прохождении между источником света и фотоэлементом.

Здесь нужно уточнить некоторые элементы схемы:

  1. VT1 – фототранзистор.
  2. R1 – резистор, играющий одновременно две роли в схеме: устанавливает рабочую точку и нагружает коллектор. В каждом отдельном случае, номинал резистора придется подбирать путем проб и ошибок.
  3. C1 – конденсатор.
  4. DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
  5. R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ.

Схема будет работать таким образом:

  1. При попадании светового луча на фототранзистор, VT1 элемент работает как при подаче малого напряжения на базу транзистора.
  2. После этого, фототранзистор открывается и происходит зарядка конденсатора C1.
  3. В момент, когда свет перестает поступать на фоторезистор VT1, конденсатор начинает разряжаться, при этом, напряжение падает, и операционный усилитель DA1 срабатывает и включает другие устройства, будь то освещение или звуковой извещатель.

В качестве источника света для фотоэлемента, можно использовать как обычный лазер на расстоянии несколько десятков метров, так и инфракрасный светодиод для уменьшения заметности линии сигнализации.

Пошаговое руководство

Самостоятельная сборка подобного прибора проводится согласно принципиальному алгоритму:

  1. Собирается источник питания, производится регулировка, контролируется выдающий ток.
  2. На минус блока питания устанавливается резистор.
  3. Далее, диод при помощи катода.
  4. На анод выводится резистор подстройки.
  5. Транзисторный эмиттер соединяется с отрицательным проводом блока питания.
  6. С базовой схемой соединяется резистор.

В результате такой манипуляции должна получиться вот такая конструкция: резистор к минусу, контактор, соединенный с реле, а реле с сигнализатором (лампа или ревун)

Датчик движения для сигнализации

Использование подобной конструкции в качестве сигнализации требует, кроме правильно собранной схемы, еще и гарантированный источник питания. В связи с этим, необходимо позаботиться, кроме основного, и о резервном источнике питания. В качестве сигнализатора можно использовать ревун или сирену. В дополнение к звуковому сигналу можно использовать световую сигнальную лампу.

Советы

Приступая к разработке проекта сигнализации с использованием датчиков движения с использованием старой советской элементной базы, рекомендуется найти старые советские журналы для радиолюбителей или конструкторов.

В стране множество оборонных конструкторских бюро и массы энтузиастов радиодела. В журналах для самодельщиков довольно часто описывались такие схемы с использованием простых радиодеталей, во многом, которые были разработаны настоящими профессионалами.

Неплохой идеей будет использование в качестве датчиков готовые сенсоры с возможностью подключения как осветительных приборов, так и звуковых.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Датчики движения своими руками

Автор: Anbyc

Несколько датчиков движения своими руками.

В этой статье мы начнем путь от самых легких и примитивных схем и закончим более сложными и интересными решениями, но сначала небольшое предисловие.

Если вы читаете эту статью в надежде найти в ней схемы инфракрасных датчиков движения или схемы датчиков, которые достаточно сложно собрать в домашних условиях, то это статья не для вас. Но если вы решили развить свой кругозор и ваш выбор пал на изучение принципов работы датчиков движения, то это статья подходит вам как нельзя лучше.

Самый простой датчик движения который можно придумать – это датчик с применением проволочного резистора, или, как их правильно называть, потенциометрические резистивные преобразователи. Стоит сделать небольшую оговорку, что это не совсем датчик движения, а скорее датчик перемещения и попал в статью лишь благодаря своей простоте.

Предположим, на необходимо зафиксировать линейное передвижение малогабаритного объекта из точки А в точку Б. Тут нам и понадобиться подобный датчик, поскольку применение более сложных датчиков для таких целей просто нецелесообразно.

Рисунок 1:

Как видите все весьма просто, наш объект соединен с движком, который в свою очередь перемещается по резистору, изменяя напряжение на вольтметре. Было бы не совсем справедливо с моей стороны умолчать тот факт, что конструкция, показанная выше, не совсем рабочая. Проблема в том что преобразование линейного перемещения в напряжение происходит не по линейному закону, так как обычно эти датчики подключены к какой – нибудь нагрузке (в этой схеме вместо вольтметра). Но в схеме, показанной на рисунке 2, этот недостаток устранен.

Рисунок 2:

Назначение элементов:
GB1 – источник питания.
R1 – проволочный резистор.
R2 – резистор, который шунтирует верхние плече потенциометра. Зачем? Это вы увидите на рисунке 3.
R3 – сопротивление нагрузки, в качестве нагрузки сюда можно подключить любой тип индикации, начиная с обычных лампочек и заканчивая схемами, способными воспроизводить звуковой сигнал.
V – сюда можно подключить вольтметр.

Рисунок 3:

Красной линией показана кривая преобразования движения в напряжение, если в схеме нет R2. А зеленой, почти прямой линией, показано преобразование с R2.

Теперь обсудим достоинства и недостатки таких датчиков.
+ Сравнительно простые в исполнение.
+ Достаточно точные.

— Требуют небольшой отладки перед использованием. Заключается эта отладка в снятии графика как на рисунке 3 для того, что бы определить качество датчика.

Датчики движения с применением фотоэлементов.

Здесь уже предстоит более сложная, но и интересная работа. Мы пойдем по наиболее простому пути, и для сборки такого датчика придется раздобыть фототранзистор. Его можно спокойно приобрести в магазине или сделать самому, так как это достаточно не сложно. Возьмите транзистор, который имеет корпус как на рисунке 4.

Рисунок 4:

Отпилите верхнею часть корпуса так, что бы на верху образовалось своего рода окно или отделите корпус так, что бы открыть весь кристалл (рисунок 5).

Рисунок 5:

В этом случаи, если на транзистор попадет свет, он будет работать как фототранзистор, но возможно в некоторых случаях будет менее чувствительный.

Теперь нам нужно собрать две достаточно простые схемы. Одна схема будет представлять собой источник света, а другая будет схемой фотоприемника. Начнем с конца.

Рисунок 6:

Назначение элементов:
VT1 – фототранзистор
R1 – резистор, выполняющий две функции: устанавливает рабочую точку и играет роль коллекторной нагрузки. К сожалению его номинал подбирается опытным путем, поэтому наберитесь терпения.
C1 – конденсатор, его назначение будет подробнее описано ниже.
DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ. Чем больше его наминал, тем больше коэффициент усиления, но стоит помнить: чем больше Кu, тем меньше устойчивость усилителя. Ищите золотую середину.

Схема работает следующим образом. Попадание света на VT1 можно принять за подачу небольшого постоянного напряжения на базу транзистора. Тогда, после попадания луча света на VT1, он откроется, конденсатор С1 зарядится, и в момент, когда свет перестанет падать на транзистор, начнет разряжаться, при этом напряжение в точке А начнет плавно уменьшаться. Отсюда следует, что оно упадет и на выходе. Тогда зачем операционный усилитель? Ведь можно обойтись и без него. Возьмем и сделаем выход не после ОУ, а из точки А. Можно и так, но операционный усилитель усиливает сигнал, снятый в точке А, что бы этот датчик можно было соединить с различными устройствами.

По сути дела, это обычный фотодатчик, можете подумать вы, и я буду вынужден согласиться, но только с одной оговоркой. До тех пор, пока мы не затемним транзистор (окно, пропиленное в крышке VT, надо закрыть темным пропускающим свет материалом, что бы уменьшить влияние обычного освещения) и не поставим напротив него источник света. Тогда у нас появиться оптическая связь, и до тех пор, пока кто то не перекроет луч света, напряжение на выходе второй части датчика не будет меняться. Но как только оптическая связь разорвана, напряжение на выходе почти мгновенно станет равно нулю благодаря операционному усилителю.

Что использовать в качестве излучателя решайте сами, можете поставить простой светодиод, но тогда расстояние до фотоприемника придется сильно сократить. Или поставить обычный красный лазер, сильно выиграв в расстоянии. Хотите, что бы датчик был незаметен? Поставьте ИК диоды.

Так же не забывайте, что на излучатель можно поставить линзу, которая будет фокусировать излучение.

Я не буду приводить схемы излучателя, так как вам достаточно вбить в поисковике фразу: ” Как включить светодиод” и вы получите миллионы схем.

Нам так же необходимо анализировать информацию, полученную с датчика. Для этого добавим к схеме один новый элемент – реле.

Все очень просто: обмотку реле соединяем с нашим входом, на один из контактов подаем напряжение, у меня это 12В. Другой заземляем, а на третий подключаем, например, радиоприемник, как на рисунке 7.

Рисунок 7:

Тогда, пока на датчик падает свет, цепь питания приемника соединена с корпусом и радио молчит, но когда свет не достигает VT1, реле срабатывает и замыкает цепь питания с 12В, рисунок 8.

Рисунок 8:

И тогда наш радиоприемник заработает, таким образом подав вам звуковой сигнал. Вместо радиоприемника может быть все что вам захочется, была бы фантазия.

Важно так же уточнить: если вы решите собрать эту схему и не знакомы с реле, ознакомьтесь с принципом работы и основными параметрами, это знание сильно облегчит настройку датчика.

Перед завершением статьи, пару слов о плюсах и минусах.
+ Простая схема.
+ Возможность анализировать состояния датчика, не переводя аналоговый сигнал в цифровой.
— Сложная система калибровки.



Как сделать датчик движения самостоятельно: инфракрасный и микроволновый