Як підключити датчик руху до лампочки: налаштування і кроки

Зміст:

Що таке датчик руху і навіщо він потрібен
Характеристики датчиків руху
Пристрій датчика руху і як змінити його параметри, якщо це не передбачено виробником
Функція першого каскаду
Функція другого каскаду
Функція третього каскаду
Функція четвертого каскаду
Процес монтажу датчика руху

Ви здивуєтеся, але не тільки ми розповімо про те, як підключити датчик руху до лампочки, але й дамо поради щодо доопрацювання схеми. Ви, напевно, помітили, що не дуже зручно, коли доводиться тягнути «землю» на цю гілку, і можна багато заощадити, якщо зробити трохи інакше. Крім того, трапляється так, що блок ламається, і немає бажання купувати новий, зате є можливість близько познайомитися з пристроєм. З цією метою ми опишемо приблизний склад одного з найбільш складних модулів, який налаштовується на загальний рівень освітленості, потрібну чутливість і тривалість залипання контактів реле (час, протягом якого буде подаватися світло, поки рух відсутній).

Зміст

Що таке датчик руху і навіщо він потрібен

Принцип роботи датчика

Датчик руху – як підключити його і для чого? Ось два головних питання, які виникають в умах людей недосвідчених. Датчик руху є ускладненим варіантом датчика освітленості і міг би в одному корпусі поєднати функції обох. Застосовується він переважно для того, щоб у темряві не шукати вимикач ілюмінації. При наближенні до системи рухомого об’єкта будь-якої категорії датчик подає харчування на освітлення. Зазвичай управління ведеться по фазі. Точніше кажучи, так належить згідно з техніки безпеки і реалізовано через схему.

Перед обслуговуванням системи, заміною лампочок не забудьте вимкнути захисні автомати, тому що датчик руху може в кожну секунду подати живлення, якщо виконуються задані умови. (Див. також: Датчик руху)

Характеристики датчиків руху

Зазвичай установка датчика руху виконується для включення світла, тому найпершим цифрою є максимальна потужність навантаження. Іноді цей параметр становить 40 Вт, і туди явно не вдасться повісити навіть скільки-небудь пристойну лампочку Ілліча. Схема підключення датчика руху до прожектору сильно залежить від числа проводів. По ходу огляду ми пояснимо, в чому це виражається. Характеристики датчиків руху можна розбити на групи.

Кількість досліджуваних параметрів дозволяє оцінити сферу застосування приладу. Хоча він і називається датчиком руху, але може налаштовуватися і реагувати по наступним категоріям параметрів:

Фотоелемент. Рухомий об’єкт зазвичай реєструється будь фотоелементом. Наприклад, це може бути транзистор або діод. Суть в тому, що енергія фотонів змінює провідність відкритого p-n переходу. Якщо говорити саме про датчики руху, то суть полягає в детектуванні щодо швидкого зміни потоку потужності через площину. Припустимо, якщо Сонце сідає, то воно робить це повільно, тому датчик не буде реагувати. А ось якщо світило різко зайде за хмари, то можливо і помилкове спрацьовування. Все буде залежати від чутливості. Коли рухомий об’єкт потрапляє в поле зору транзистора (обмежена прозорим кожухом), потік змінюється. За рахунок чого відбувається включення.

Конструкція зсередини

ІЧ-випромінювання та/або мікрофон. Ви запитаєте, а як же фототранзистор буде бачити в повній темряві? Рухомі об’єкти зазвичай випускають інфрачервоне випромінювання, мабуть, на це і орієнтується прилад. У цьому сенсі йому не буде діла до зірок і Місяця, зате на мишку, яка пробігла поруч, датчик спрацює. Це як у фільмі Хижак, де Арні обдурил бридкого прибульця, обмазавшись мулом з річкового берега. А взимку фототранзистор зреагує на пар, що виходить з рота. Тобто, ніяких чудес немає. Але щоб бути точно впевненим, що прилад включить освітлення в потрібний момент, деякі з них ще й забезпечуються вбудованими мікрофонами. Змінюючи чутливість цього компонента, ми змушуємо ілюмінацію реагувати вже і на звук.

Змінний резистор. Принцип роботи датчика руху такий, що він включався б і вдень, не будь ще однієї установки. Вона дозволяє обмежити загальний рівень освітленості, при якому живлення стане подаватися на освітлення. За допомогою змінного резистора можна виставити безліч проміжних значень від дня до ночі. Це своєрідна страховка від помилкових спрацьовувань. Про що ми вже встигли написати вище. Тобто можна налаштувати датчик руху так, щоб він діяв тільки в непроглядній темряві, тоді, коли дійсно є в цьому необхідність. Не будь цієї настройки, світло клацав б цілодобово.

Вимикач RC ланцюга. Час затримки вимкнення налаштовується для того, щоб не було потреби йти і вимикати світло вручну. Це дуже зручно в погану погоду, але якщо є потреба, то повідрубує харчування автоматом. Всередині датчика руху просто є RC ланцюжок, часом розряду якої визначається утримання реле у відкритому стані. Якщо відключити зовнішнє живлення, то світло згасне, але потрібно буде дочекатися, поки внутрішній контур повністю розрядиться. Після цього харчування можна буде знову подати. З цього висновок: в ланцюг датчика руху в зручному для користувача місці все-таки потрібно поставити вимикач. Час затримки визначається від 10 секунд до 10 хвилин (типові значення).

Ви бачите, що хороший прилад розрахований на всі випадки життя, але навіть у поганому є як мінімум дві установки: загальна яскравість освітлення і таймер. Про чутливості тут вже мова не йде, а мікрофон і зовсім вважається шиком. Яскравість освітлення дозволяє домогтися того, щоб спрацьовування відбувалися тільки в темний час доби. Виробляючи підключення датчика руху, не забудьте правильно виставити цей регулятор. На одному його кінці зазвичай стоїть значок Місяця, а на іншому – Сонця. Швидше за все, доведеться проводити натурний експеримент, образно кажучи. Тобто дочекатися потрібного часу доби і почати гратися з налаштуваннями.

Датчики руху з проводами для монтажу

Ну, а час вимкнення ніхто не забороняє виставити і вдень. Ось тільки на шкалі немає градуювання, тому доведеться орієнтуватися по годинах. Що стосується чутливості, то вона визначає ступінь зміни освітленості. Тут головне не помилитися, щоб, при заходженні Місяця за хмарку, не включилася ілюмінація. Ну, і навпаки – якщо таке сталося, то не дивуйтеся, а прямо починайте підлаштовувати чутливість датчика (теж змінний резистор). А тепер саме головне – що робити, якщо настроювання відсутня, а поміняти її потрібно? Чи тому в магазині приймуть повністю справний прилад, якому заманулося реагувати на Місяць. М-да… лунатизм якийсь.

Пристрій датчика руху і як змінити його параметри, якщо це не передбачено виробником

Перш ніж підключити датчик руху до прожектору, ми вирішили його перевірити, і тут виявилося, що працює неправильно. Значить так – якщо ми розкриємо прилад і доопрацюємо, а продавець помітить, прощай гарантія. Але оскільки коштує така штуковина не дуже багато, а паяльник в будинку є, то багато хто на це закриють очі. Нижче ми опишемо коротко принципи роботи датчика руху більш докладно.

Все починається з отримання харчування. Саме для цього в датчик руху заводиться нульовий провід. Однак бувають моделі і без нього, де всередині просто використовується якась загальна шина. Але зазвичай на вході стоїть трансформатор, який знижує напругу і здійснює розв’язку по струму з джерелом (розподільний щит будинку). Саме в цьому випадку потрібен нульовий провід – щоб замкнути первинну обмотку. В іншому випадку іноді ставиться відразу ж діодний міст, а всередині є загальна шина. Після діодного моста найчастіше стоїть перетворювач напруги. Це така мікросхема, на вхід якої подається нестабільний номінал, з виходу знімається цілком пристойне харчування для начинки датчика руху.
Реле зазвичай харчується випрямленою напругою, але «земля» розірвана одним або двома транзисторними вентилями. Тобто включитися та подати світло воно не може. Дуже просто доопрацювати свій прилад, якщо поставити на шляху заземлення (але не харчування) додатково тумблер. Тоді в разі чого датчик руху вимикається тут же при необхідності.
Чутливим елементом, що розпізнає рух, може бути, наприклад, фототранзистор. У його завдання входить визначити, що потік змінився. З цією метою задається режим, після чого на виході є або позитивний, або негативний імпульс.
Серцем датчика руху є модуль з декількох операційних підсилювачів. Якщо їх, наприклад, 4, то і функції настільки ж.

Визначення загальної освітленості відбувається за рахунок завдання робочих точок ключових транзисторів за допомогою фоторезистора і змінного резистора. Вони разом відповідають за поріг спрацьовування. Якщо до цього моменту вся схема буде працювати і вдень, і вночі (у зв’язку з чим рекомендується в світлий час доби прикривати вічко датчика ковпачком), то тут як раз закладаються умови вибору того, спрацює реле чи ні. (Див. також: Датчик Холла)

Ви бачите, що всі просто, як двічі два. Не потрібно знати, як працює датчик Холла, щоб налагодити цю схему. Ми можемо всіляко змінювати налаштування схеми, а також замінити в ній частина елементів на свій розсуд. Ключовими є реле, налаштоване на роботу від певної напруги, і мікросхема з операційними підсилювачами. Збільшуючи ємність зарядного конденсатора, ми можемо значно збільшити час тайм-ауту. Піддаються зміні та інші параметри.

Функція першого каскаду

Перший каскад відділений від чутливого елемента конденсатором. Це потрібно для того, що на його вхід надходили тільки зміни потоку фотонів: як тільки рух припиняється, ця ступінь перериває свою роботу. При поновленні варіацій все починається заново. Так забезпечується вимикання каскаду в разі, якщо зовні, в просторі нічого не відбувається.

Функція другого каскаду

Другий каскад відповідає чутливість. Він приймає сигнал першого операційного підсилювача і сам по собі регулюється в дуже широких межах змінним резистором, що стоїть в ланцюзі зворотного зв’язку.

Функція третього каскаду

Третій каскад сприймає окремо на свої входи позитивні і негативні імпульси, щоб нівелювати їх відмінність. Простіше кажучи, приладу все одно, зменшується або збільшується потік фотонів, лише б вловити рух. Саме цей каскад заряджає полярний конденсатор (для цього і проводиться нівелювання), який потім віддає свою енергію через резистор, визначаючи тайм-аут вимикання системи. Його напруга служить вхідною характеристикою для фінішної ступені.

Функція четвертого каскаду

Четвертий каскад операційних підсилювачів формує напруга, що відкриває ключові транзистори, через які на реле подається схемна земля.

Процес монтажу датчика руху

Схема підключення

Схема підключення датчика руху до прожектору залежить від конструкції. Розрізняють виконання з двома і трьома проводами:

Три дроти зазвичай розфарбовуються в кольори червоний, синій і чорний. Перший використовується для подачі фази на лампи, синій є схемної землею, а по чорному харчування 220 У приходить на сам датчик руху. Крім того в природі зустрічається і інша розфарбування: коричневий є аналогом червоного і подає фазу на ілюмінацію, синій, як і раніше є землею, а білий підводить 220 В до датчика. Щоб було простіше розібратися, поруч ми поміщаємо малюнок (тільки для довідки – детальніше читайте інструкцію), де все це в кольорах показано схематично.

Два дроти є в тому випадку, коли у нас земля для функціонування датчика руху не потрібно. Такі прилади можна ставити замість вимикачів в силу цієї особливості. У цьому випадку також є різні за кольором дроти, потрібно орієнтуватися по інструкції до датчика.

Крім іншого кольорові дроти легко отстыковываются, тому можна поставити свої кольору без особливих проблем. Це допомагає орієнтуватися. Нарешті, заземлення до датчику руху зазвичай не підводиться, що можна вважати дрібним недоліком. На малюнку схема підключення датчика руху для освітлення дана в двох варіантах для різного кольору обплетення. Причому в обох випадках мова йде про три дроти. Підключення датчика руху для освітлення на дві жили ми не розглядали, тому що в цьому випадку все гранично просто: прилад ставиться в розрив фази. А колір жив монтується згідно інструкції.

Ми вважаємо, що тепер кожен читач зможе встановити датчик руху, а значить, і наша місія на цьому завершена.