Практические схемы включения датчиков

Как сделать лазерный датчик движения

В фильмах все видели лазеры, которые сигнализируют о проникновении грабителей в банк. Сделать электронный датчик движения своими руками с лазером тоже не так сложно, как кажется. Нужно приготовить следующие компоненты:

  • инфракрасный диод или фотодиод, в зависимости от возможностей и требований;
  • емкостное реле типа РЭС55А,
  • проводная схема;
  • транзисторные и резисторные блоки;
  • зарядное устройство на 5 вольт;
  • мультиметр;
  • прочие инструменты и детали (прокладка, шурупы, паяльник).

Для начала разбираем зарядное устройство. Оголяем провода и находим там положительные и отрицательные контакты. Далее согласно правилам, нужно на минус установить наш резистор. Теперь к нему присоединяем диод при помощи катода, а анод необходимо припаять к резистору подстройки. Далее, припаиваем транзисторный эммитер к отрицательному проводу, с базовой схемой соединяем резистор.

Итого у нас получается: резистор – минус, контактор – к реле, реле – сигнализатор. Принципиальная схема инфракрасного датчика выглядит приблизительно так:

При помощи шурупа нужно всю эту конструкцию прикрепить к прокладке, и подвести к шляпке шурупа питающий провод

Важно: устанавливайте соединительный шуруп так, чтобы он уперся в прокладочную пружину, она в данной схеме является чувствительной деталью

Данная световая сигнализация может устанавливаться где угодно, если рядом есть розетка. Логичнее всего размещать её на уровне ног.

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания

Угол обзора

Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.

В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Дальность действия выбирайте с запасом

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников

Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.

Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.

Способ и место установки

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:

  • Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
    • на потолке;
    • на стене.

  • Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.

Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

Дополнительные функции

Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.

  • Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).
  • Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.

  • Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.

Это все функции, которые могут быть полезны

Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции

Устранение возможных ошибок

Одной из распространенных ошибок при монтаже является плохой контакт нулевого провода. Это может произойти при попадании строительного мусора в клемму датчика движения или слабого зажима, из-за чего появляются нагар или окисление. Если детектор не работает, то осмотрите все провода, зачистите их и хорошенько подтяните зажимы.

Другая причина неисправности — деформация или поломка алюминиевой жилы. Подключите к устройству вольтметр. Будьте внимательны, поскольку прибор может не сработать даже при наличии напряжения. Если это произошло, то замените лампочку на новую, поскольку проблема может быть связана с перегоранием нити накала.

Датчик движения, обзор,подключение,настройка.Датчик движения, обзор,подключение,настройка.

Только при правильном подключении и технически верной настройке датчика движения можно добиться максимальной экономии электроэнергии, комфорта и удобства эксплуатации автоматической системы освещения. В домашних условиях рекомендуется использовать пассивные детекторы, характеризующиеся меньшей стоимостью.

Требования к освещению в подъезде

Естественно, своими силами произвести переустройство этой системы никто не позволит, так как подъезд — это общественное помещение. Если освещение не соответствует установленным нормам, необходимо обратиться в организацию, курирующую энергоснабжение, которая обязана исправить ситуацию. Или же эти обязанности должна взять на себя управляющая компания.

Сегодня многие подъезды переводятся на автоматическую систему освещения, которая помогает значительно сократить расходы электроэнергии. Этот вариант также должен соответствовать нормативным актам.

Так, в требованиях руководящих документов (СНиП и СанПиН) однозначно говорится о том, что каждый подъезд в доме, независимо от его конструкции и этажности, должен быть оснащен источниками искусственного освещения. Пример тому – Свод Правил СП 31-110-2003 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа». В частности, в этом документе прямо указывается, какой должна поддерживаться освещенность в подъезде. Вот выдержка из таблицы № 5.1 – «Показатели искусственного освещения помещений жилых зданий»:

Тип помещения Рабочая поверхность для оценки освещенности и ее высота над уровнем пола. Требуемое значение освещенности, люкс (лк)
Помещения консьержа Горизонтальная – 0,0 150
Лестницы, поэтажные, внеквартирные коридоры, вестибюли, лифтовые холлы, колясочные, велосипедные. Горизонтальная – 0,0 20
Тепловые пункты, насосные, электрощитовые, машинные помещения лифтов, венткамеры, основные проходы технических этажей, подполий, подвалов, чердаков. Горизонтальная – 0,0 20

Как видно, большого разнообразия в этом вопросе нет. Интересно, что ранее, в пору действия прошлой редакции аналогичного свода правил, который разрабатывался еще в те времена, когда о светодиодных приборах еще мало кто слышал, существовала градация по разным типам подъездных помещений. Да плюс к тому — свои нормы были для ламп накаливания и для люминесцентных. А для отдельных зон освещения еще и приписывалось, где какую лампу установить. Сейчас все значительно проще – 20 люкс, (кроме комнаты консьержа, где действуют нормы полноценного освещения, как для жилой комнаты).

А по поводу типа используемых ламп говорится очень просто и понятно:


Лампы накаливания постепенно уходят в прошлое. А лидирующие позиции все увереннее занимают светодиодные осветительные приборы, как наиболее экономичные и долговечные. Простое сравнение показывает, что наиболее предпочтительными следует считать светодиодные лампы. В таблице ниже приведены примерные сравнительные характеристики трех основных типов ламп. Хорошо показано, какова разница в потребляемой мощности (Вт) при создании равного светового потока (Лм):

Световой поток, Лм Лампа накаливания, Вт Люминесцентная лампа, Вт Светодиодная лампа, Вт
250 20 5÷7 2÷3
400 40 10÷13 4÷5
700 60 15÷16 8÷10
900 75 18÷20 10÷12
1200 100 25÷30 12÷15
1800 150 40÷50 18÷20
2500 200 60÷80 25÷30

Комментировать здесь нечего – все ясно без слов. Свод Правил пока не делает категоричных указаний на применение именно наиболее экономичных светодиодных ламп, но сделанный «намек» — более чем прозрачный.

Кстати, многие просто не знают, что это за загадочные параметры такие – люмен и люкс? А это не что иное, как физические величины международной системы единиц (СИ).

  • Люмен – это показатель светового потока, излучаемого источником света.
  • Люкс – это показатель освещенности поверхности. Взаимосвязь такая – если источник света со световым потоком, равным одному люмену будет освещать в идеальных условиях только площадь в 1 квадратный метр, то на этой поверхности будет достигнута освещённость один люкс.

Означает ли это, что для достижения освещенности в подъезде в 20 люкс требуется лампа в 20 люмен? Да нет, конечно

Здесь следует принимать во внимание массу других параметров – площадь помещения, высоту установки светильника, тип и размер плафона и создаваемое им направление света, особенности отделки пола, потолка и стен. Расчет получается довольно сложный и громоздкий

Но и его можно провести самостоятельно. И если у кого-то из читателей появится желание просчитать, какая лампа будет оптимальной для нормального освещения на его лестничной площадке – милости просим к отдельной публикации портала, посвященной именно этому весьма непростому вопросу.

Датчик движения на 220 вольт для включения света. Настройка времени горения, установка (DIY № 005)Датчик движения на 220 вольт для включения света. Настройка времени горения, установка (DIY № 005)

Виды датчиков

Все сенсоры, представленные на рыночных площадках мира делятся согласно своему принципу действия, питанию и способу подключения к потребляющим или исполняющим устройствам. Кроме того, разница определяется и степенью защиты устройства к пыли и влаге, которые могут вызвать его выход из строя или ложное срабатывание. Наименьшее, тем не менее учитываемое деление датчиков производят по виду их монтажа — настенные или потолочные.

Основные факторы срабатывания распространенных сенсоров — шум, инфракрасное излучение, отраженный микроволновый или ультразвуковой сигнал. Существуют и комбинированные варианты исполнения. Также некоторые виды датчиков могут быть, как активными — с излучением сигнала и чувствительностью к его отражению, так и пассивными — работающими только на реакцию в зависимости от внешних условий.

Для обеспечения энергией сенсора используется, его параллельное или последовательное подключение в сеть с потребляющим устройством. Есть детекторы с отдельным питанием от батарей различных типов, включая солнечные.

Степень сопротивляемости внешней среды, а значит и долговечность с качеством функционирования, устанавливаются нормативами IP. Они обычно обозначены на корпусе устройства и имеют вид — литер стандарта, после которых идет два числа. Первое из них определяет защищенность от пыли, по шкале от 0 до 6, а второе от влаги, с диапазоном с 0 до 8. Соответственно, «0» обозначает отсутствие безопасности к фактору, а максимальное — наибольшую сопротивляемость. К примеру, IP68 обозначает, что устройство свободно переживет пылевую бурю и погружение на определенную глубину. Для офисного, подъездного или домашнего использования достаточно приобрести датчики с IP20–22. В целях наружной установки на открытом пространстве, подойдут IP44–54. Для крайне агрессивных сред выбираются IP65–68. К таким относятся помещения с повышенной влажностью или избытком пыли.

Что касается вида монтажа — этот параметр наибольшее влияние оказывает на угол действия сенсора. Потолочные обладают ракурсом до 340 градусов, настенные же ограничены пространством не более 120º. Название места монтажа конкретного варианта датчика смущать не должно. Потолочные прекрасно крепятся и на стену, их поворотный кронштейн позволит в любом случае правильно выставить наблюдаемую зону.

Для звуковых детекторов никакого влияния место, где они размещены, не имеет. Главное, чтобы шум попадал на их микрофоны.

Современные детекторы движения, в подавляющем своем количестве, оснащены настройками времени задержки срабатывания и продолжительности действия подачи питания на освещение, а также пороговой чувствительности прибора.

Видео по теме

Датчик движения: основные функции и принцип работы

Основное предназначение датчика движения — коммутация электрической сети. Может работать как с активной нагрузкой в цепи, так и с активно-индуктивной. Любое движение в подконтрольной зоне в первую очередь запускает процесс определения уровня освещенности (если таковая функция предусмотрена в устройстве).

Если показатель ниже установленного порога срабатывания, устройство замыкает контакты и включает лампу. Таким образом, детектор может работать и в ночное, и в дневное время суток. Устанавливают порог срабатывания с помощью регуляторов, он может составлять от 3 до 2 000 Лк.

В быту чаще всего устанавливают устройства, работа которых основана на улавливании электромагнитных колебаний волн в инфракрасном спектре. Время, через которое детектор срабатывает, в случае обнаружения движущегося объекта, также настраивается.

Поворачивая регулятор, устанавливается режим выдержки. У разных моделей время отсрочки может настраиваться от 10 с до 7—15 мин (допускается небольшая погрешность).

Ориентиры грамотного выбора

Разные модели могут иметь разное назначение. Некоторые предназначены только для управления внутренними осветительными приборами, другие более универсальны и могут использоваться для схем с электроприборами, с устройствами сигнализации, с системой уличного освещения.

Датчики могут быть с ограниченным и круговым обзором, иметь разные углы горизонтального и вертикального наблюдения. Устройства для подключения на стену контролируют зону под углом 110—120° или 180°по горизонтали и 15—20° по вертикали.

Модели с подвижным органом обзора существенно облегчают настройку, а вот стационарные не имеют такой возможности, поэтому для них нужно более тщательно выбирать место размещения.

Детекторы с круговым обзором могут охватывать контролируемую зону под углом в 360° по горизонтали. Их зона обзора имеет форму конуса, расширяющегося книзу. Несмотря на большую зону контроля, не просматриваемые участки (за пределами радиуса, в углах) в помещении все равно остаются.

Для установки датчика на улице или в помещениях с повышенной влажностью необходимо выбирать устройство с высокой степенью защиты от внешних факторов (пыли, влаги).

Например, устройства с защитной степенью IP20 допустимо использовать только во внутренних помещениях с нормальной влажностью, с IP33 возможна установка на улице — на террасе, крыльце, беседке. С IP44 можно монтировать на улице, но защищать козырьком от попадания капель воды во время атмосферных осадков.

Приобрести можно готовый комплекс из выключателя и датчика движения. С особенностями его выбора и установки ознакомит рекомендуемая нами статья.

Размещение и способ ориентации

Общие правила установки датчиков следующие:

  • высота установки над наблюдаемой поверхностью может составлять от 2,5 до 4 м (параметр зависит от модели устройства);
  • при выборе места для монтажа учитывают то, что детектор более чувствителен к движению, которое происходит поперек области наблюдения;
  • Суммарная мощность нагрузки ламп ограничена и может составлять, к примеру, от 60 до 1200 Вт для лампочек накаливания и от 0 до 600 Вт для люминесцентных осветителей.

На чувствительность детектора оказывает влияние также и температура. Диапазон температурных значений, при которых прибор нормально выполняет свои функции — от -20 до 40 °C.

Запрещено устанавливать лампы:

  • на вибрирующие поверхности;
  • около вентиляторов, кондиционеров;
  • на глянцевых белых поверхностях стен;
  • вблизи источников тепла — электрических радиаторов, ламп;
  • на поверхности, находящиеся под прямыми лучами солнца.

Чтобы избежать ложного срабатывания, избегают воздействия на инфракрасный детектор источников электромагнитных волн, ветровых и тепловых потоков.

Нельзя также чтобы в зону действия попадала лампа накаливания — постепенно остывающая нить приведет к срабатыванию детектора, поскольку он отреагирует включением на изменение ее температуры.

Так может продолжаться до бесконечности — свет будет включаться и выключаться. Ложное срабатывание может происходить также в ветреную погоду из-за колыхания ветвей.

Настройка режимов работы

Большинство стандартных датчиков имеют на своём корпусе три регулятора: SENS, TIME и LUX. Прежде чем перейти к их настройке, нужно убедиться, что сам датчик установлен в правильном положении и углы его обзора полностью перекрывают зону контроля прохода. Для этого нужно установить регулятор SENS в предельное положение, а затем проверить, срабатывает ли детектор при входе человека в контролируемую зону. Регулятором SENS можно корректировать дальность обзора датчика, например, чтобы он срабатывал на людей, подходящих к подъезду, но не на проезжающие мимо автомобили.

Микроволновый датчик движения ДД-МВ 201

С помощью регулятора LUX определяется, при каком уровне освещённости нужно включать дополнительный свет. Рекомендуется регулировать эту настройку во время сумерек, устанавливая верньер в положение, на котором датчик только начинает срабатывать. Наконец, регулятор TIME определяет продолжительность включения света, этот параметр настраивается индивидуально.

Настенный инфракрасный датчик движения ЭРА MD 03

Подключение прожектора с датчиком движения

Толковый словарь трактует слово прожектор как прибор для освещения. Состоит он из линз и зеркал, применяемых для получения светового потока при определенном угле.

Как подключить датчик движенияКак подключить датчик движения

Прожектор с датчиком движения

Прожектор не используют для освещения подъездов к дому или стоянок, так как он сильно слепит. По идее он должен отключиться еще раньше, чем дальний свет фар достанет до него.

В данный момент прожектором называют и те приборы освещения, которые освещают улицы под большим углом. Мощность таких прожекторов абсолютно разная – от 10 до 100 ватт. Они снабжены датчиками движения и освещенности.

По факту покупателю нужно всего лишь подсоединить кабель к прожектору, и вся система заработает, но производитель оставляет право на наладку за пользователем.

Многие не знают, как подключить прожектор с датчиком движения. Ниже будет приведена схема монтажа.

Совет

Прожектор имеет корпус, внутри которого смонтирована и подключена к общей схеме колодка с клеммами. На схеме есть 4 цепочки.

Схема подключения прожектора к схеме приведена ниже:

  1. Фазный провод подключается к датчику.
  2. Нулевой провод от колодки идет на датчик и прожектор.
  3. Проводник для защиты подключен к корпусу.
  4. Провод с фазой А подключен к светильнику через колодку.

Подключение датчика движения к прожектору

Чтобы подключить прожектор, на него нужно подать напряжение через фазный провод, а также подключить нулевой провод и заземление. После подключения питания ноль и фаза пойдут на блоки питания датчика движения и освещенности. При возникновении нужных условий для работы датчика контакт сработает и замкнет на себе фазу А и тем самым включит прожектор.

Автоматическое отключение прожектора происходит при нормализации естественного освещения. Ноль, используемый для защиты, нужен для исключения возможных токопотерь на месте порыва изоляции внутри прожектора.

Получается, подключение светодиодного прожектора проще, чем кажется. Достаточно подсоединить три провода – фаза, нулевой и заземление. Такой светильник отлично подойдет для использования на даче.

Установка прожекторов

Монтаж светодиодного прожектора производится с помощью специальных конструкций (не пластмассовых), датчики направлены в контролируемую точку.

Подключение датчика движения к прожектору

Не всегда светильники удовлетворяют потребности, поэтому используют более мощные прожекторы. В основном они используются на охраняемых объектах или фирмах

Такие светильники поставляются отдельно, без датчиков. Крайне важно знать, как подключить датчик движения к прожектору

Подключение светодиодного прожектора

Если к такому прожектору произвести подсоединение датчика напрямую, то соединения сгорят, не выдержав температуры. Для предотвращения таких поломок используют контакторы. Они снимают часть нагрузки с выходных контактов датчика.

При включении в схему хотя бы одного пускателя, копирующего работу выходного контакта датчика, можно управлять очень мощными светильниками.

Такая схема подключения универсальна, так как позволяет включение сразу нескольких прожекторов.

Монтаж прожекторов с фотореле (сенсорных).

Светодиодный прожектор с датчиком движения

Фонарь с сенсором крайне удобен в использовании, так как он работает полностью автоматически. Работает схема по очень простому принципу. Фотореле срабатывает при наступлении темноты, на него подается напряжение, а при обнаружении человека в зоне наблюдения сенсор замкнет цепь на себе, в результате чего включится лампа.

Настройка и регулирование датчиков движения

Зачастую датчики движения регулируются по двум параметрам – вертикаль и горизонталь. Параметры позволяют регулировать дальность обнаружения, а самое главное – угол обнаружения относительно неподвижного корпуса. Настройка параметров позволит менять участок непосредственного контроля.

Светильник с ручками для регулирования

Возможность регулировки нужно выяснять при установке светильника и постараться направить его в нужную сторону. Настройка после монтажа осуществляется с помощью двух или трех ручек.

Обязательно будет ручка DayLight и Time. DayLight предназначена для регулировки времени срабатывания датчика при обнаружении движения. Другие устройства не предусмотрены. Если ручка повернута в самое крайнее левое положение, то датчик будет включаться только ночью, а если в самое правое положение, то сработает даже в ясный день.

Time – регулирует время, в течение которого будет гореть прожектор после срабатывания датчика. Диапазон включения везде разный, но колеблется в пределах от 5 сек до 20 мин.

Изготовление микроволнового датчика

Этот сенсор собирается по схеме ниже. Здесь транзистор VT1 попутно играет роль высокочастотного генератора радиоприемника. Напряжение, задаваемое смещением на базе транзистора VT2, выпрямляется детекторным диодом.

Обмотки трансформатора Т1 настроены на разные частоты. В нормальном состоянии (отсутствуют движущиеся объекты) амплитуды сигналов компенсируют друг друга и на детекторе VD1 напряжение не подается.

Схема принципиальная микроволнового датчика движения

При появлении движущихся объектов, затеняющих антенну и искажающих идущие к ней радиоволны, амплитуды сигналов суммируются и детектируются на диоде. Это вызывает открытие VT2.

Виды графических знаков

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий