Схема энергосбережения на основе инфракрасного датчика и работа

Датчик - это устройство, которое используется для обнаружения изменений в событиях или количествах и выдает приблизительные выходные данные. Инфракрасный датчик - это электронное устройство, которое используется для измерения тепла объекта, а также определяет его движение. Он может излучать и для того, чтобы ощущать некоторые аспекты окружающей среды. Эти типы датчиков не испускают его, а измеряют только инфракрасное излучение, поэтому он известен как пассивный ИК-датчик. Существуют различные типы датчиков, такие как датчик температуры, датчик огня, датчики света, ИК-датчики, ультразвуковой датчик, датчик давления, датчик касания и так далее. Давайте обсудим ИК-датчик

Схема энергосбережения на основе инфракрасного датчика

Если мы забыли выключить вентилятор или свет и покинули комнату, то описанная ниже схема автоматически отключит электрические приборы, такие как вентиляторы или освещение, по истечении заданного периода времени. . Опять же, если мы войдем в комнату, она автоматически включит свет. Таким образом, мы можем снизить ненужное энергопотребление. Пассивный инфракрасный датчик движения (PIR), который используется в схеме, показан ниже.

Что такое ИК-датчик?

ИК-датчик используется либо для обнаружения движения, либо для обнаружения движения человека. Когда он обнаруживает какое-то изменение, он срабатывает, потому что он будет работать, делая снимок инфракрасного излучения комнаты. Обычно используется в системах обнаружения вторжений и слишком чувствителен. Он имеет настраиваемую чувствительность, а также настраиваемое время включения триггера. Таким образом, он позволяет настроить так, чтобы он запускался не для домашних животных, а для людей.

Что такое устройство энергосбережения?

Есть два вида электрических нагрузок. Одна из них - индуктивная нагрузка (холодильники, кондиционеры, насосы, потолочные вентиляторы), а другая - резистивная нагрузка (змеевиковые нагреватели, водонагреватели, светильники). Для резистивной нагрузки энергия, используемая приборами, такая же, как электричество, поставляемое коммунальным предприятием. В случае индуктивной нагрузки магнитное поле создается за счет использования некоторого количества энергии, которая бесполезна.

Устройство энергосбережения улучшает коэффициент мощности (P.F), что приводит к уменьшению количества энергии, потребляемой приборами (кВА · ч) на единицу энергии (кВт · ч). Таким образом, он снижает ток, потребляемый от сети.

Принципиальная схема и работа устройства энергосбережения на основе ИК-датчика

Схема энергосбережения на основе датчика PIR показана ниже. Проектирование этой схемы может быть выполнено с использованием различных электрических и электронных компонентов, таких как мостовой выпрямитель, датчик PIR, IC NE555, выпрямительные диоды и т. Д. В этой схеме используется датчик PIR для определения существования людей с помощью ИК-излучения, когда люди входят или уходит из комнаты.

Обязательные компоненты

Полупроводники: Таймер NE555 (IC1), транзисторы BC547 NPN (T1, T2), выпрямительные диоды IN4007 (D1, D2), мостовой выпрямитель DB107 (BR1), светодиоды 5 мм (LED1, LED2).

Резисторы: R1, R6 (2,2 кОм), R2 (10 кОм), R3 (220 кОм), R4 (1 кОм), R5 (4,7 кОм), VR1 (фотометр на 1 МОм) ).

Конденсаторы: C1, C3 (1000 мкФ, электролит 25 В), C2, C4 (керамический диск 0,1 мкФ), C5 (керамический диск 0,01 мкФ).

Разное: CON1 - CON3 (3-контактный разъем), X1 (первичная обмотка 230 В переменного тока на 9 В, вторичный трансформатор 300 мА), RL1 (9 В, реле 1C / O, модуль датчика PIR).

Контрольные точки: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3.3V, TP3-0-9V, TP4-9V

В этой схеме резистор (R3), конденсатор (C3), потенциометр (VR1) используется в качестве таймера для изменения небольшой продолжительности пассивного инфракрасного сигнала на длительную задержку. Отключение IC1 на контакте 3 приводит в действие транзистор T2 и управляет реле RL1. Здесь реле используется для управления такими нагрузками, как вентиляторы, освещение и т. Д.

Здесь напряжение 230 В переменного тока понижено до 9 В с использованием трансформатор; затем мостовой выпрямитель выпрямляет это напряжение и фильтруется конденсатором C1. В результате мы можем получить 9 В постоянного тока в контрольной точке TP1. Результирующее напряжение 9 В постоянного тока используется в качестве источника питания для всей схемы.

Когда схема активируется, конденсатор C3 получает питание через резистор R3 и потенциометр VR1. В это время напряжение на контактах 2 и 6 микросхемы IC1 ниже, чем напряжение питания, и поэтому на контакте 3 o / p появляется высокий уровень. Это активирует реле через транзистор T2, и нагрузка будет включена. Когда конденсатор C3 получает напряжение питания, выход IC1 на контакте 3 становится низким и отключает реле, чтобы отключить нагрузку после некоторой задержки, которую можно изменить с помощью потенциометра VR1.

В зависимости от настройки в датчике выходной контакт становится высоким, когда датчик замечает движение. Датчик PIR выдает высокий сигнал, который подается на базовый вывод транзистора T1, после чего конденсатор C3 разряжается через резистор R4.

Когда напряжение достигает менее 2/3 от его источника питания, тогда выходной вывод становится высоким на IC1, тогда нагрузка находится в состоянии включения. В выключенном состоянии светодиод 2 светится. Таким образом, это указывает на то, что схема находится в режиме энергосбережения.

Построение и тестирование схемы

Подключите вход 230 В переменного тока к CON1, который заключен в небольшую коробку под названием PCB. А в задней части коробки подключите нагрузку к CON3. С помощью 3-проводного кабеля подключите PIR к печатной плате на CON2 и установите его в своей комнате в подходящем месте. Схема энергосбережения на основе датчика PIR с фактическим размером и односторонней печатной платой показана ниже.

Перед использованием датчика PIR просто проверьте его, подключив контакты GND и Vcc к батарее 9 В. Теперь помашите рукой перед датчиком, а затем проверьте изменение напряжения относительно земли на выводе сигнального выхода. Отрегулируйте контроль времени и чувствительность PIR в соответствии с требованиями. Для лучшего восприятия купол поверхности должен быть чистым.

Приложения для ИК-датчика

ИК-датчики используются в различных электронных устройствах, а также в различных проектах на основе датчиков, которые измеряют температуру, и обсуждаются ниже

Мониторы пламени

Эти типы устройств используются для наблюдения за тем, как горит пламя, и для обнаружения света, излучаемого пламенем. Пироэлектрический детектор, PbSe, Pbs, двухцветный детектор - одни из наиболее часто используемых в детекторах пламени.

Радиационные термометры

Для измерения температуры в радиационных термометрах используются ИК-датчики. Он имеет следующие особенности, такие как более быстрый отклик и простые измерения шаблона.

Газоанализаторы

ИК-датчики используются в газоанализаторах, которые используют характеристики поглощения газов в ИК-диапазоне.

Устройства ИК-съемки

Это одно из основных применений ИК-волн, главным образом из-за их невидимого свойства. Используется для приборов ночного видения, тепловизоров и т. Д.

Это все о схеме энергосбережения на основе инфракрасного датчика и его работе. Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять этот проект. Кроме того, с любыми вопросами относительно этой статьи или любой помощью в реализации проектов в области электротехники и электроники вы можете свободно обращаться к нам, связавшись с нами в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каков принцип работы схемы энергосбережения на основе инфракрасных датчиков.