PIR 모듈 기반 근접 스위치. 계획, 설명

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LED 광원(램프, 테이프)은 오늘날 실내 조명용으로 널리 사용됩니다. 전력은 와트 단위로 계산되지만 같은 공간에 설치된 모든 조명 기구의 총 전력은 상당할 수 있습니다. 물론 사람이 없는 방에 불을 켜두는 것은 비합리적이다. 이러한 습관은 전기 요금을 지불할 때 추가 비용으로 이어집니다.

최근에는 사람의 존재에 반응하는 소위 PIR 센서를 기반으로 한 근접 스위치가 등장했습니다. 예를 들어 이러한 스위치는 시골집 정문 앞에 배치되는 가로등으로 완성됩니다. 센서는 "시야"에 나타나는 사람 또는 그룹의 적외선에 반응하여 조명을 켭니다. PIR 모듈은 라디오 아마추어 상점이나 온라인 상점에서 개별적으로 또는 다양한 전자 키트의 일부로 구입할 수 있습니다. 실제로 PIR 모듈은 기능적으로 완전한 디자인입니다. 실내에 사람이 있는지 여부에 따라 조명을 제어하려면 몇 가지 외부 구성 요소만으로 충분합니다.

PIR 모듈 중 하나 인 HC-SR501의 모양이 그림에 나와 있습니다. 1. 보드의 한쪽에는 마이크로컨트롤러를 포함한 전자 부품이 있고 다른 쪽에는 플라스틱 프레넬 렌즈 아래에 있는 PIR 감지기 자체가 있습니다. 내장형 통합 스태빌라이저를 사용하면 5 ~ 15V의 정전압으로 모듈에 전원을 공급할 수 있습니다. 작동 모드는 모듈의 오른쪽 상단 모서리에 설치된 스위치로 설정되며 두 개의 트리머를 사용하여 PIR 센서 신호가 없을 때 감도(1 ~ 6 ~ 8m) 및 종료 지연 시간(1 ~ 5분)을 조정할 수 있습니다. 하단(그림 1)에는 전원과 제어 장치를 연결하기 위한 0개의 핀 접점이 있습니다. 이러한 핀의 지정은 프레넬 렌즈를 제거하여 보드의 반대쪽에서만 볼 수 있습니다. 모듈 출력의 제어 신호는 PIR 센서가 움직임을 감지하지 못하는 경우 3,3V, PIR 센서 앞에 사람이 나타나면 XNUMXV의 두 가지 값을 갖습니다.

PIR 모듈 기반 근접 스위치
쌀. 1. PIR 모듈의 외관 - HC-SR501

모듈 출력의 작은 출력 전류(5mA 미만)와 낮은 전압(단지 3,3V)은 실행 릴레이를 모듈에 직접 연결할 수 없습니다. 그러나 개인용 컴퓨터에서 LED 조명 장치에 전원을 공급하기 위해 스위칭 전원 공급 장치를 사용하는 경우 자동 조명 제어 시스템을 만들기 위해 광 커플러라는 단일 요소가 필요합니다! 사실, 그러한 시스템은 움직임이 감지되면 창 밖의 낮이든 밤이든 관계없이 조명을 켭니다.

그 이유는 모듈에 광 센서(포토레지스터)가 없기 때문입니다. 연결을 위한 인쇄 영역이 제공되지만(전원을 공급하고 출력 신호를 제거하기 위해 이미 언급한 핀의 약간 위와 왼쪽에 위치함). 이 패드에 적절한 크기의 핀 1개를 납땜하면 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다(그림 XNUMX에는 "포토레지스터에 연결하기 위한 핀"이라는 문구가 함께 표시됨).

수정 된 PIR 모듈을 기반으로 한 자동 비접촉 조명 스위치의 다이어그램이 Fig. 2. 여기서 U1은 ATX 폼 팩터 컴퓨터 전원 공급 장치, B1은 PIR 모듈, EL1-EL3 및 EL4는 U1에서 전원을 공급받는 LED 램프, R1은 포토 레지스터, R2 및 R3은 램프의 전류 제한 저항입니다. 적외선 방사원의 움직임이 감지될 때 모듈의 출력에서 발생하는 높은 로직 레벨은 옵토커플러 U2의 방출 다이오드에 공급됩니다. 결과적으로 옵토 커플러 트랜지스터가 열리고 전원 공급 장치 U1의 PS-ON 입력이 공통 와이어로 닫히고 켜지고 연결된 램프가 켜집니다.

PIR 모듈 기반 근접 스위치
쌀. 2. 수정된 PIR 모듈을 기반으로 한 자동 비접촉 전등 스위치 방식

특히 포토 레지스터를 PIR 모듈이 설치된 방 외부로 이동해야하기 때문에 장치 설치는 경첩이 될 수 있습니다. 그렇지 않으면 트리거 모드로 들어가 조명을 켜고 끕니다. 어댑터 보드에 모든 구성 요소(포토레지스터 제외)를 배치하여 설계를 보다 작고 안정적으로 만들 수 있습니다. 이러한 보드의 가능한 변형 그림이 그림 3에 나와 있습니다. 삼.

PIR 모듈 기반 근접 스위치
쌀. 3. 보드 드로잉

PIR 모듈과 통신 케이블을 포토레지스터와 연결하기 위해 보드에는 40mm 피치의 2,5핀 소켓에서 잘라낸 소켓이 있습니다. 보드에 모듈을 단단히 고정하고 추가 고정이 필요하지 않습니다. 구형 컴퓨터 마더보드의 20소켓 소켓을 전원 공급 장치에 연결하는 데 사용했습니다. EL817 옵토커플러 대신 기술 특성이 유사한 모든 트랜지스터 옵토커플러(예: PC817 시리즈)를 사용할 수 있습니다. 그러나 경우에 따라 핀의 수와 목적이 EL817과 다를 수 있으므로 보드 도면을 수정해야 할 수도 있습니다. 중국산 GL5516 포토 레지스터가 포토 센서로 사용되었습니다 (어두운 저항 - 0,5 MΩ, 10 럭스의 조명 저항 - 5 ... 10 kΩ).

PIR 모듈을 스위치로 사용하려면 보드의 점퍼를 위쪽 위치로 설정해야 합니다(그림 1 참조). 그런 다음 모듈 컨트롤러는 트리머가 설정한 시간 간격을 견뎌냅니다. 점퍼가 낮은 위치로 설정되면 PIR 감지기의 신호가 사라지는 즉시 모듈이 꺼집니다. 이 모드는 사진 및 비디오 감시 시스템에서 사용됩니다.

저자: I. Tsaplin

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