Detektor pohybu aktivovaný márnym svetlom: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Kúpil som si na eBay infračervený detektor pohybu za 1,50 dolára a rozhodol som sa ho dobre využiť. Mohol som si vyrobiť vlastnú dosku detektora pohybu, ale za 1,50 dolára (ktorá obsahuje 2 ozdobné hrnce na úpravu citlivosti a časovač vypnutia) by to ani nestálo za čas, ktorý by bolo potrebné na spájkovanie stavby domu. Bývam vo veľmi malom štúdiovom apartmáne (1 kuchyňa/kúpeľňa + 1 obývačka/spálňa). Cez kuchyňu vchádzam do svojho bytu. Existuje niekoľko svetiel, ale marné svetlo nad umývadlom sa zdá byť zapnuté najviac. Všimol som si, že to bez dôvodu horí, keď som v obývačke, a nakoniec som to vypol, len aby som to znova zapol o niekoľko minút neskôr, keď som späť v kuchyni. Je to celkom efektívne, používa 3 W žiarovku LED, ale je za tým veľa prázdneho miesta pre pomôcky, takže bol čas na mód;-) To by malo fungovať pre každé svetlo, ktoré má dostatočný priestor na súčiastky.

Krok 1: Nájdite správne diely

Detektor pohybu beží na rôznych jednosmerných napätiach a náhodou som mal veľmi starú batériu do notebooku NiMH, ktorú som plánoval vyhodiť. Notebook je už dávno preč, nevybil sa a technológia je aj tak zastaraná. Otvoril som puzdro, aby som našiel 10, 3 800 mAh, 1,2 V články. Zostavil som nabíjačku batérií NiMH uvedenú na začiatku schémy, aby som zistil, či môžem zo starých batérií niečo získať. Po 24 hodinách a niekoľkých testovaniach sa mi podarilo zachrániť 6 z nich. Prerušením spojov a opätovným spájkovaním som skončil s batériou 7,2 V (buďte opatrní, ak to robíte-teplo ich niekedy vybuchne). Puzdro som znova spojil páskou a spájkoval som drôt so zástrčkou, ktorú som zachránil zo starej laserovej tlačiarne. Mohol by som spustiť detektor pohybu práve na tej batérii (čerpá iba 50 mikroampérov), ale batérie NiMH sú notoricky známe, pretože sa pri skladovaní vybíjajú denne okolo 1%. Po dvoch mesiacoch nečinnosti sú k ničomu. Pretože som nemal chuť rozoberať lampu na nabíjanie batérií, integroval som nabíjačku batérií do svojej zostavy. Pretože myšlienkou bolo použiť detektor na zapnutie žiarovky, napadlo mi, že môžem používať sieť na nabíjanie batérií, keď bude svetlo svietiť.

Krok 2: Zoznam dielov

Časti

IR detektor pohybu (eBay) 1,50 dolára

Relé 9 V DC, 240 V AC, 7 A, 0,74 dolára

Regulátor napätia LM317T 0,23 dolárov

2n7000 N-Channel Mosfet 0,10 dolára

Hliníkový chladič 0,30 dolára

Rezistor 10Ω 5W 0,25 dolára

Prototypová doska zo skla a epoxidu, 7 x 5 cm, 0,49 USD

Skrutkovacia svorkovnica DG350 (voliteľné) 0,20 USD

330uF, 35v elektrolytický kondenzátor (z nevyžiadanej časti) 0,00 dolára

Transformátor (stará nástenná bradavica) 0,00 dolára

Batérie (stará batéria laptops) 0,00 USD

2 - 1n4148 Diódy (vytiahnuté zo starej tlačiarne) 0,00 $

1n4007 dióda (z tlačiarne) 0,00 USD

Káble, hlavičky, konektory (z tlačiarne) 0,00 USD

Spolu 3,81 dolára

Väčšinu svojich dielov kupujem v spoločnosti Tayda Electronics (dôrazne sa odporúča).

Krok 3: Okruh

Nabíjací obvod LM317 používa na udržiavacie nabíjanie batérií nízky prúd a konštantný prúd. Viac informácií nájdete tu: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Za čas, počas ktorého budem batérie nabíjať, by nemalo existovať žiadne nebezpečenstvo ich prebitia. Ak by som používal iba nabíjačku, poskytovala by 120 miliampérov pri 8,4 voltoch (to je 7,2 V z batérií zistených nastavovacím kolíkom LM317 a minimálne napätie výstupného kolíka regulátora 1,2 V). Teoreticky by som mohol batériu s týmto obvodom nabiť za 32 hodín. V mojom prípade existuje aj odtok približne 45 miliampérov, keď je relé zapnuté, takže mi zostáva iba 75 mA na nabitie batérií, keď svieti svetlo. Keďže ich chcem mať iba nabité, malo by to stačiť, pokiaľ neodídem na dvojmesačnú dovolenku. Tu je malá matematika na túto tému:

Vybíjajte batérie, keď nesvieti svetlo: 50 mikroampérov za hodinu (1,2 miliampéra denne - pohotovostný režim detektora pohybu) + 1% z 3,8 ampérového akumulátora za deň skladovania (38 miliampérov). To znamená, že stratím celkom 39,2 miliampérov z batérie za každý deň, keď je pripojený a nenabíja sa. Keď svieti kontrolka (a nabíjací obvod), batérie sa budú pomaly nabíjať 75 miliampérmi za hodinu, takže teoreticky by som mal vynahradiť deň nepoužívania, ak svetlo svieti asi 32 minút denne. Ak to v reálnom svete nefunguje, uverejním aktualizáciu, ale zatiaľ funguje podľa plánu. Po tom všetkom sa môžete opýtať, prečo som nepoužil transformátor na napájanie detektora pohybu bez batérie. Chcel som, aby to bolo energeticky účinné a prevádzka transformátora 24/7 spotrebovala viac energie ako samotné svetlo. Prečo v takom prípade nevyužiť účinnejší spínaný zdroj? Jednoducho som nemal po ruke taký, ktorý by spĺňal moje špecifikácie pre projekt.

Krok 4: Vyrežte dieru vo svojej jednotke

Keďže detektor pohybu má okrúhlu plastovú Fresnelovu šošovku so štvorcovou základňou, mal som na výber veľkosť otvoru. Rozhodol som sa urobiť štvorcový otvor pomocou svojho moto nástroja. Mohol som urobiť okrúhly otvor, ale plastové puzdro na mojom márnom svetle je dosť hrubé, takže z otvoru trčala iba časť šošovky. Ako sa ukázalo, hrúbka skrinky kozmetického svetla je približne rovnaká ako základňa Fresnelovej šošovky, takže sa hodí takmer do jednej roviny. Na doske detektora pohybu sú dva otvory pre skrutky, ale nie sú vybavené závitom. Pretože som nenašiel skrutky stroja s maticami správnej veľkosti, použil som len dve malé skrutky do dreva a zaskrutkoval ich z vnútornej strany žiarovky. Kryt žiarovky drží skrutky na mieste bez matíc, ale znamená to, že konce skrutiek vidíte z vonkajšej strany kozmetickej žiarovky. Myslím, že to stále vyzerá dobre.

Krok 5: Podrobnosti schémy obvodu

D1 a D2 môžu byť zbytočné. D1 bol zaradený do jedného z nabíjacích obvodov batérií, ktoré som našiel na internete - možno ako ochrana proti prepólovaniu. Zahrnul som D2, aby som sa ubezpečil, že odpor 10 Ohm nebude schopný vybiť moje batérie, ale nie som si istý, či by to v tomto prípade bolo možné elektronicky. Keďže 1n4148s boli pre mňa zadarmo, s logistikou som si príliš nerobil starosti. Mimochodom, používam odpor 5 W, pretože nemám odpor 1 W, 10 ohmov. V mojom obvode by mal cez odpor unikať 1 Watt, aj keď sa to bude líšiť v závislosti od napätia batérie. Hodnota C1 nie je kritická; Len sa uistite, že napätie, ktoré dokáže zvládnuť, je vyššie, ako by ste vo svojom obvode očakávali. V mojom prípade môžem očakávať maximálne okolo 17 V, takže kondenzátor 35 V, 330 μF, ktorý som našiel v škatuľke, je veľa. Čokoľvek viac ako asi 100uF by bolo v poriadku a celý obvod by pravdepodobne stále fungoval bez krytu, ale napätie by bolo trochu nestabilné. D3 je úplne nevyhnutný na to, aby sa zabránilo spätnému napätiu z cievky relé, ktoré spaľuje váš tranzistor, ale moja usmerňovacia dióda 1n4007, 1000v je prehnaná. Existuje mnoho ďalších, ktorí budú svoju prácu vykonávať dobre. Ak sú batérie dosť vybité, LM317 sa veľmi zahrieva, preto by som odporučil použiť chladič. V mojom prípade rozptyľuje LM317 približne 8,6 voltov x 0,12 ampéra (alebo 1,032 wattu). Keď sú batérie nižšie, LM317 sa zahrieva, pretože blokuje väčší prúd a napätie z transformátora. Ten svoj som zmeral asi na 50 ° C s chladičom (prepáčte, šialení Fahrenheiti:-), zatiaľ čo fungoval len ako nabíjačka. V celom svetelnom okruhu je na dotyk teplý (s chladičom). Nechcel som nič roztopiť. Zachránil som svoj transformátor zo starej nástennej nabíjačky mobilných telefónov. Pôvodne bol navrhnutý tak, aby sa mohol pripojiť k nabíjacej kolíske vrátane elektroniky na nabíjanie telefónu. Vo vnútri mojej bradavice bol iba transformátor a mostový usmerňovač, takže som pridal C1 na stabilizáciu napätia. Ak používate regulovaný zdroj napätia, môžete v mojom obvode ignorovať transformátor, mostový usmerňovač a kondenzátor. 2N7000 používam ako spínač na aktiváciu relé. Som trochu prekvapený, že signál 3,3 V z detektora stačil, ale funguje to dobre. Pri použití N-kanálových MOSFETov nezabudnite zdroj pripojiť k zemi. Vybral som relé 9 V, pretože obvod pri zapnutom svetle poskytuje 8,4 voltov. To stačí na to, aby cievka relé zostala aktivovaná. Na prekvapenie stačí aj 7 voltov, takže som mal šťastie aj tam.

Krok 6: Montáž elektroniky

Tento krok bude mať zmysel iba vtedy, ak máte náhodou márne svetlo, ktoré je podobné tomu môjmu, takže tu nebudem tráviť príliš veľa času vysvetľovaním. V zásade som iba zapojil komponenty, horúce prilepil ťažké časti k puzdru, aby nehrkotali, a zaskrutkoval pohybový senzor. Ak sa niečo pokazí, môžem ľahko odstrániť batériu, transformátor alebo dosku s obvodmi na riešenie problémov. Márne svetlo sa pripája k sieti ako každé iné svetlo. Predpokladám, že viete, ako to vo vašej krajine funguje. Som v Európe, takže to prevádzkujem s 230 V a.c. sieť. Marné svetlo obsahuje uzemnenú zásuvku pre sušiče vlasov a tiež vypínač, pomocou ktorého by som stále mohol vypnúť svetlo a obísť senzor.

To je všetko!

Používam svetlo detektora pohybu niekoľko dní a už sa nevraciam okolo vypínača, keď sa vrátim domov uprostred noci. Dúfam, že sa vám stavba páčila. Ak sa čudujete, prečo má márne svetlo roztavené miesto, ja tiež. To je dôvod, prečo mi ho predchádzajúci vlastník dal. Bolo to tak dlho predtým, ako som to dostal, a nemá to nič spoločné s elektronikou, ktorú som pridal. Pozri si video;-)