Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Читайте также:  Схема подключения узо в трехфазной сети

Как подключить датчик движения

Введение. Как подключить датчик движения.

Современная электрика, всё чаще включает в себя автоматику. Она призвана не только экономить энергию, но и повышать общий комфорт дома. Одним из основных элементов автоматики, безусловно является датчик движения. В данной статье, мы расскажем, как подключить датчик движения к лампочке и где его можно использовать кроме освещения.

Как подключить датчик движения. Три схемы подключения. Видео.

Датчики движения. Где применяются.

Чаще всего устройства такого типа используют для управления освещением. Широкое применение датчики получили в схемах уличного освещения. Также датчики движения используют в схемах освещения проходов и лестничных пролётов. Кроме этого, сенсоры движения можно использовать для автоматизации различных процессов, например:

  • Включения приточных и вытяжных устройств в санитарных узлах, бытовых комнатах;
  • открытие закрытие входных дверей в магазинах;
  • в системах охранной сигнализации;
  • в системах «умный дом».

Датчики движения позволяют автоматизировать многие процессы. Поэтому, многих на текущий момент интересует вопрос — «как подключить датчик движения?». Сегодня мы безусловно дадим ответ на этот вопрос.

Виды датчиков движения.

Прежде всего, перед разборкой схемы подключения, хотели бы рассказать про виды устройств контроля движения. По принципу действия датчики бывают следующих видов:

  • Инфракрасные датчики движения (срабатывание происходит в результате обнаружения теплового излучения, сенсор срабатывает при резком изменении теплового поля в зоне видимости устройства. Другими словами, срабатывание происходит, если обнаружен объект с температурой отличной от фоновой температуры);
  • ультразвуковые датчики движения (излучают ультразвуковые волны, которые отражаясь от неподвижных и подвижных объектов улавливаются сенсором датчика. Если волны не изменяют свою длину, то нет и срабатывания. Однако, если в зону действия датчика попадают движущиеся объекты, то звуковые волны отражаясь от этих объектов изменяют свою длину. В результате, срабатывает устройство и замыкается цепь);
  • микроволновые датчики движения (многим схожи с ультразвуковыми устройствами контроля движения, также излучают волны высоких частот и анализируют их отражение. В отличие от ультразвуковых, являются очень чувствительными и могут срабатывать, даже если объект не находится в зоне прямой видимости. Сигнал датчика усиливается при приближении объекта к антенне устройства, что в свою очередь приводит к срабатыванию устройства автоматики);
  • лазерные датчики (состоят из излучателя и приёмника, излучатель направляет лазерный луч (может быть видимым и невидимым) в приёмник, пока луч доходит до приёмника, устройство не срабатывает. Однако стоит только прервать луч, как сразу же происходит срабатывание датчика. Сенсоры такого типа широко используются в охранных системах);
  • комбинированные датчики (могут включать себя сразу несколько функции устройств описанных выше);

Виды датчиков движения. Кликабельно.

По конструкции датчики бывают:

  • Настенные;
  • встраиваемые на место выключателя;
  • встраиваемые в светильник;
  • потолочные;

Как подключить датчик движения. Схемы подключения датчика движения.

В независимости от типа датчика движения и его конструкции, для подключения датчика движения можно использовать несколько основных схем. Например, самой ходовой схемой подключения датчика движения является базовая схема. Она приводится в техническом паспорте для большинства датчиков движения.

Базовая схема подключения датчика движения.

В данной схеме нулевой провод напрямую подаётся на светильник и на датчик движения. Фазный провод подаётся на нормально разомкнутый контакт датчика движения и транзитом через него на светильник. Таким образом фаза подаётся на светильник или другой потребитель, только после того как, сработает датчик движения. Данная схема обладает рядом минусов. Прежде всего, основной минус заключается в том, что большинство датчиков обеспечивают нормальную работу только до -20 C по Цельсию. При более низких температурах датчик может работать некорректно, в результате, пользователь может попросту остаться без освещения.

Схема подключения датчика движения с выключателем.

Избежать данной проблемы, прежде всего поможет правильная схема подключения датчика движения, в которой дополнительно используется выключатель света (Схема подключения выключателя света). В данной схеме нулевой провод напрямую подаётся на светильник и на датчик движения. Фазный провод, во-первых, подаётся на нормально разомкнутый контакт датчика движения и транзитом через него на светильник. Во-вторых, фазный провод подаётся на нормально разомкнутый контакт выключателя и через него на светильник. Выключатель света подключается параллельно датчику движения. Если, не срабатывает датчик, то освещение возможно включить принудительно. В результате, увеличивается надёжность схемы.

Таким образом, сегодня мы рассмотрели две основные схемы подключения датчиков движения. Если, статья оказалась полезной, поделитесь с друзьями. Это поможет нашему ресурсу развиваться быстрее и выпускать больше полезных материалов.

Выключатель с датчиком движения, схемы

Датчики движения позволяют организовать автоматическое освещение в помещениях и на открытой территории. Используются в местах, где люди появляются редко и надолго не задерживаются. Раскрываем основные принципы подключения датчика движения в прихожей, у входа, на лестнице.

Алгоритм монтажа зависит от того, какая система освещения реализовывается. Рассмотрим две часто встречающиеся ситуации.

Полностью автоматическое освещение

Чтобы свет всегда включался в автоматическом режиме, следует применить следующий алгоритм монтажа:

  1. Один провод питания (ноль) подключается к осветительному прибору напрямую.
  2. Второй провод (фаза) подключается через выключатель.
  3. Выполняется настройка выключателя (см. ниже пункт «Настройка»).

По такой схеме влиять на работу освещения можно будет только посредством корректировки настроек выключателя.

Схема подключения датчика движения для управления светом без выключателя

Читайте также:  Схема подключения электросчетчика

Автоматическое освещение с возможностью ручного управления

Чтобы иметь возможность при необходимости управлять освещением вручную, применяется следующий алгоритм:

  1. Один провод питания (ноль) подключается к прибору напрямую.
  2. На втором проводе (фаза) параллельно датчику подключается традиционный клавишный выключатель. То есть в разрыв этого провода монтируется датчик. А клавишный выключатель подсоединяется в обход датчика.
  3. Выполняется настройка датчика.

Схема подключения датчика в цепь с выключателем

По этой схеме свет будет работать в автоматическом режиме, однако останется возможность включить и выключить его вручную. Например, используется, когда в комнате нужно освещение, а движений не происходит.

Настройка параметров датчика движения

Для настройки описанных выше компонентов выключателя с датчиком движения, как правило, предусмотрены регулировочные винты или вращающиеся ручки. Они помечены интуитивно понятными пиктограммами. Настраиваются по следующему принципу:

  • Датчик движения (параметр SENS). Вращением винта или ручки увеличивается или уменьшается чувствительность сенсора Оптимальная позиция выявляется опытным путём.
  • Фотореле (параметр LUX). Если надо, чтобы свет включался при определенном уровне естественного освещения, нужно дождаться подходящего времени суток и настройкой добиться срабатывания прибора.
  • Таймер (параметр TIME). Вращением ручки в ту или иную сторону увеличивается или уменьшается отсрочка, по которой освещение будет самостоятельно выключаться.

Других настроек в классических выключателях с датчиком движения не предусмотрено.

Популярные модели датчиков

Перед покупкой выключателя с датчиком движения нужно обратить внимание на показатели:

  • Мощность. Характеристика указывает, на сколько ватт освещения «потянет» выключатель.
  • Покрытие датчика движения. Отображается в градусах и метрах. Показывает, как далеко и широко датчик будет регистрировать движение.
  • Наличие фотореле. Без него выключатель будет включать освещение и днём, и ночью.
  • Наличие таймера. По умолчанию есть во всех приборах этого типа. Однако не всегда имеется регулировка отсрочки.
  • Фиксированное включение и выключение. Некоторые выключатели могут работать как самостоятельно, так и с участием пользователя, когда это необходимо.
  • Дизайн и компоновка подбираются по вкусу.

Где выгодно использовать выключатели с датчиком движения?

Несмотря на описанные выше преимущества, применять повсюду такие выключатели не имеет смысла — если не двигаться, свет погаснет. По этой причине их неудобно использовать в гостиной, на кухне, в кабинете, детской, санузле, ванной.

Где же применять выключатели с датчиком движения, если только что мы вычеркнули все основные комнаты жилого дома или квартиры? А выгодны они в следующих местах:

  • прихожая;
  • подвал;
  • балкон;
  • кладовка;
  • гардеробная;
  • лестничная площадка;
  • крыльцо частного дома;
  • двор;
  • гараж;
  • подъезд.

То есть там, где люди появляются периодически и надолго не задерживаются.

Более того, грамотно совмещая датчик движения с классическим клавишным выключателем, в список можно добавить и вычеркнутые ранее помещения. Рассмотрим, как это реализовать.

Принцип работы

Перед установкой, настройкой и эксплуатацией выключателя с датчиком движения важно понять в общих чертах, как он работает.

Основной элемент выключателей этого класса — датчик движения. Он реагирует на тепловое пятно, которое перемещается в зоне действия прибора. Это может быть идущий человек, пробегающая кошка, собака и т. п. То есть любой объект, который по своей природе теплее, чем окружающая среда.

Уловив движение, датчик передаёт соответствующий сигнал на управляющую электронику. Та, в свою очередь, формирует и передаёт команду на реле, которое замыкает цепь. Свет включается. Далее запускается таймер. Когда движение прекращается на определённое время, электроника посредством реле размыкает цепь. Свет выключается.

Кроме датчика движения и таймера, выключатели оснащаются встроенным фотореле. Это прибор, который корректирует срабатывание в зависимости от освещенности в зоне действия. То есть, если в помещении или на территории светло, выключатель игнорирует движение и не включает освещение, в котором нет необходимости.

Все три компонента — датчик движения, фотореле и таймер — обычно имеют возможность настройки. Для первого можно установить чувствительность, чтобы он не реагировал на мелкие движущиеся объекты. Настройка фотореле позволяет установить уровень освещённости, при котором свет будет включаться. Регулировка таймера даёт возможность задать отсрочку по времени, по которой реле будет размыкать цепь.

Подключение датчика движения.

Длинные коридоры, лестничные клетки со множеством углов, отдельные офисы и большие офисные помещения, санузлы или склады: в коммерческой недвижимости существует множество
различных ситуаций с помещением где стоит применить датчик движения. Предлагаем рассмотреть все типы датчиков движения, принципы их работы, порядок подключения и настройки.

Вообщем поговорим о всем, что можно сказать о датчиках движения.

Виды датчиков движения

Наибольшее применение нашли четыре сенсорные технологии.

Пассивный ИК
Реагирует на подвижные источники тепла.

Ультразвуковой
Заполняет УЗ волнами все помещение и фиксирует присутствующие в нем объекты.

Высокочастотный
Видит даже сквозь тонкие стены.

Сенсорные камеры
Фиксирует только людей и в состоянии даже сосчитать их.

Схема подключения датчика движения

Мы разобрались со схемой включения и принципом воздействия. Осталось разобраться с монтажом датчика перемещения.
Дабы автономно реализовать установка и включение датчиков перемещения к питающей сети, нужно идти по стопам по конкретному порядку:
Избрать схему включения (один датчик, или некоторое количество, с выключателем или же без него и т.д.).
Квалифицировать самое благоприятное пространство и назначение для монтажа датчика перемещения. Как правило датчик закрепляют на потолке, или в углу здания. При уличном монтаже надо глядеть по быте. Главным параметром считается угол обзора датчика. Нужно избрать самое благоприятное пространство для месторасположения корпуса датчика этим образом, дабы не было мертвых зон (места, которые датчик не обхватывает собственным действием). Для сего рекомендовано использовать опоры фонарей или же несущую стенку строения.
В распределительном щите выключить электроэнергию для такого, дабы гарантировать защищенность при включении проводов.
По избранному варианту схемы исполнить включение 3-х проводов к контактам корпуса датчика и в корпусе устройства освещения. При данном не надо забывать о соблюдении маркировки по цветам проводов и обозначениях разъемов, во избежание неурядицы. При неверном включении ноля и фазы вы подвергаете себя угрозе, а еще навредите проводке, в следствие этого при включении надо трудиться аккуратненько и опасливо.

Читайте также:  Схема подключения коллекторного двигателя переменного тока 220в

Первым делом сориентируетесь, какая у вас модель датчика по типу включения. Они бывают 2-ух и трехпроводными.

Двухпроводная схема подключения датчика движения.

В начале исследуем обычнейшую двухпроводную схему.
Включение устройства подобно монтажу одноклавишного выключателя света. То есть, для вас надо подвести питающую фазу к датчику, и сквозь него пустить ее на осветительный прибор. При данном связку “датчик – светильник”, чем какого-либо другого применить на отдельном контуре, а не усаживать его на сплошное освещение.

Также обратите внимание, чтобы никакие открытые двери не перекрывали угол обзора датчика.

Подключение датчика движения

Дальше на фронтальной панели выполняем настройку. Для сего выкручиваете по порядку все “флажки”.
9 – переводите прибор в самодействующий режим
5 -выставляете порог чувствительности
Чтобы датчик не врубался деньком или же в другое, не необходимое для вас время дня и ночи, в зависимости от значения освещенности и силы светового струи.
6 – задаете время, сквозь которое освещение отключится, как лишь только пропадет перемещение в зоне воздействия устройства

Схема подключения датчика движения с выключателем

Схема подключения датчика движения с выключателем. Это делается для такого, дабы была вероятность принудительно выключить свет, за пределами зависимости от перемещения в зоне видимости. Это возможно воплотить в жизнь, добавив в электронную цепь параллельно к датчику перемещения выключатель с одной кнопкой.

Для данной задачки, не считая наконечников, трехжильного провода и отвертки потребуются 3 клеммника на 3 контакта.

  • Выключить сеть и выяснить недоступность напряжения.
  • Включить трехжильный провод к колодке прибора и выполнить его к распределительной коробке.
  • Еще исключить сюда кабель от выключателя.
  • Изнутри распределительной коробки 9 проводов: по 2 от лампы, выключателя и щитка, плюс 3 от датчика.
  • Объединяем фазные (L) кабели от датчика, электрощитка и выключателя (коричневые).
  • Нулевые (N) от датчика, электрощитка и лампы (синие). И остальные провода: нагрузочный от датчика (A, красный), нулевой от выключателя (N, синий) и фазовый от лампы (L, коричневый).
  • Подать напряжение и выяснить функциональность.

Подключение датчика движения

Подключение двух датчиков движения.

C английского Master&Slave переводится как «ведущий-ведомый». То есть в схеме раз вещество считается основным, а другие, присоединенные к основному составляющие, – ведомыми.
В зависимости от числа приборов эта схема припоминает звезду или же последовательное слияние, где сигналы slave-устройств ориентированы в 1 точку master.
Данная схема включения применяется в этих сферах как IT, ассоциация, электроника и автоматика.
В датчиках присутствия «master» и «slave» относятся к включению датчиков.
Как и принято, master тут основной прибор, а slave – ведомое.
Эту схему включения используют для автоматизации помещений с большущий площадью или же для управления одной нагрузкой с большущим численностью осветительных приборов на длинных расстояниях, к примеру, на складах.
В проходе меж стеллажей, уточняется раз датчик master, у которого есть все нужные функции. В глубине прохода ставят slave-датчики. От их потребуется лишь только обнаружение.
Композиция master и slave-устройств расширяет зону воздействия основного датчика. Это комфортно, к примеру, для управления длинной группой осветительных приборов.

Не считая экономии значимая индивидуальность системы с основными и ведомыми устройствами. Внедрение 2-ух и больше master-устройств имеет возможность привести к рассогласованности или же неверной работе системы.
В схеме Master&Slave основное прибор – «капитан на корабле». Конечные воздействия воспринимает лишь только он, ведомые только отправляют импульс основному датчику по особому каналу.

Подключение датчика движения

Нужно иметь в виду, что схемы подключения бывают разные в зависимости от модели. К одному master-устройству можно подключить до десяти slave-датчиков, длина линии не должна при этом превышать ста метров.

Привязки к конкретной модели нет: к любому master-датчику может быть подключен любой slave-датчик. При этом датчики slave не могут использоваться без ведущих устройств, так как master обладает множеством функций, недоступных датчикам slave и только датчик master управляет нагрузкой.

Например, master управляет группой светильников и измеряет освещенность, ведомое же устройство регистрирует движение и присутствие в своей зоне не доступном датчику мастер. Slave-датчики не имеют реле, сенсоров освещенности и программируемых функций, они могут только подавать импульс раз в две или раз в девять секунд.

Подключение датчика движения.

Также slave-датчик имеет возможность отключения светодиодных индикаторов, для этого у него есть потенциометр на корпусе датчика.

Так как реле и сенсором освещенности оснащен только датчик master, важно правильное его расположение в связке master&slave – master устанавливается подальше от окон, где меньше всего естественного освещения, а ближе к окнам ставится датчик slave.