Схема подключения датчика движения: принцип работы и технические характеристики

Схема подключения датчика движения: принцип работы и технические характеристики

Подключить датчик движения своими руками не сложнее, чем заменить лампочку или выключатель. Прибор работает по стандартной схеме, замыкая или размыкая электрическую цепь.

Назначение

Задача прибора — автоматически подавать или отключать нагрузку в тот момент, когда зарегистрировано движение, учитывая при этом текущий уровень освещенности помещения. Днем или утром, когда света в комнате достаточно, датчик не будет включать дополнительные лампы.

Обычная сфера применения датчиков — регулировка освещения на улицах или в подъездах, где свет требуется только в краткий промежуток времени, когда на участке пространства находится человек. В быту датчики движения применяют для автоматического включения/выключения света в помещении, где находятся непродолжительное время (например, в прихожих и коридорах).

Схема подключения датчика движения видео:

Как это работает?

Когда движущийся объект попадает в зону, контролируемую датчиком, прибор замеряет степень освещенности. При значении ниже заданного в настройках (когда света вокруг датчика мало), устройство замыкает электроцепь и включает осветительные приборы.

Принцип работы датчика движения логичен и достаточно прост, что гарантирует отсутствие «ложных сигналов» и уменьшает вероятность поломки прибора. С точки зрения практического применения все датчики движения работают по единому принципу и выполняют схожие задачи. Однако по техническим и конструкторским особенностям устройства различаются.

На фото устройство датчика движения

Типы конструкции датчиков

Устройства для регистрации движения разделяют в первую очередь по назначению. Выделяют модели:

  • охранные;
  • бытовые.

Извещатели, или охранные датчики движения, используют при монтаже сигнализации. Их также называют инфракрасными извещателями.

Бытовые датчики подходят для домов и квартир, они менее сложны и менее чувствительны.

Выделяют активные (в датчике применяются приемник и передатчик) и пассивные (в приборе установлен только приемник, который реагирует на ИК-излучение) модели.

На фото подключение датчика движения для освещения

Бытовые датчики движения

В частных домах и квартирах чаще всего используют пассивный датчики, реагирующие на ИК-излучение. Устройство либо совмещено с лампой или прожектором, либо оборудовано реле, позволяющим подключить освещение.

Именно бытовые модели оснащаются дополнительным датчиком освещенности. Такое устройство датчика движения позволяет ему «решить», нужно ли включать свет или естественного освещения достаточно. Большинство моделей оборудованы регулятором, при помощи которого можно указать, на какой промежуток времени после срабатывания нужно включить свет.

Как выбрать место для датчика?

Чтобы прибор работал корректно, нужно внимательно выбирать место расположения прибора. Мало обеспечить нужную «зону реагирования», датчик необходимо изолировать от влияния внешних факторов, которые могут блокировать его работу или спровоцировать лишние срабатывания.

Не следует ставить датчик рядом с техникой, которая излучает тепло или электромагнитные волны. Не лучшей идеей будет установить датчик движения возле батареи или трубы отопления, по которой подводится горячая вода.

Эффективен датчик в помещениях, где проводится относительно мало времени — например, в коридоре. Устанавливать прибор в ванной комнате или гостиной не слишком удобно — придется постоянно «включать» свет заново, совершая лишние движения.

Подключение датчика

Обычно прибор подключают в сеть вместо выключателя — замыкание цепи происходит автоматически. Если нужно предусмотреть режим, в котором лампа не гаснет после заданного промежутка времени, в схему встраивают отдельный выключатель. Схема подключения предусматривает параллельную работу датчика и обычного выключателя.

В большом помещении один прибор может не справиться с объемом комнаты. Тогда применяют схему с двумя датчиками, расположенными в противоположных углах, которые контролируют один светильник либо зональную подсветку. Важно проследить, чтобы оба прибора работали от одной фазы, в противном случае возникнет короткое замыкание.

Для случаев, когда необходимо включить несколько мощных ламп при сигнале от одного датчика (например, при организации уличного освещения), применяют схему подключения с магнитным пускателем.

Это интересно! Как экономить электроэнергию в квартире: приборы для экономии электричества, общие правила

Как подключить датчик движения?

Датчики подсоединяются к бытовой сети 220В — кроме автономных моделей, работающих от встроенной батареи. На корпусе прибора обязательно указывается схема правильного подключения, обычно рисунок нанесен возле клеммной колодки.

Буква L обозначает точку включения фазы, N – нуля. Провод светильника подводится к разъему, промаркированному символом L’. Для подключения прибора нужно подать напряжение на первые два разъема.

Провод с вилкой со свободной стороны зачищают от изоляции и соединяют с клеммами. При ошибке между фазой и нулем датчик не испортится — он всего лишь не будет работать, индикатор подачи питания также не включится. Длина провода подбирается таким образом, чтобы вилка свободно доставала до ближайшей розетки. Подключение датчика движения для освещения в случае отсутствия поблизости розетки можно организовать и при помощи удлинителя — на качество работы прибора это не повлияет.

Проверка установки

Большинство бытовых датчиков оборудованы световым индикатором. Светодиод зажигается, когда прибор подключен к сети и работает. В «дежурном» режиме диод мигает с интервалом примерно в секунду. Если индикатор не зажегся сразу после подключения прибора к питанию — это еще не признак неисправности датчика. Некоторым моделям на активизацию и подготовку к работе требуется 20-30 секунд.

При срабатывании устройства частота включений диода возрастает.

Благодаря этой особенности исправность устройства можно проверить даже без полного подключения к сети, что упрощает выбор подходящего места для монтажа датчика.

На фото принцип работы датчика движения

Как настроить датчик движения?

Изменение настроек прибора проводится при помощи рукояток на корпусе. Их количество зависит от модели устройства, обычно переключателей от 2 до 4. Возле каждой ручки находится обозначение настройки, за которую она отвечает (буквенное и символьное), а также направление вращения рукоятки.

Оптимальные параметры и настройки имеет смысл подобрать до монтажа датчика. После подключения, особенно если прибор монтируется под потолком, тестировать настройки и менять их будет не слишком удобно.

LUX означает регулятор освещенности. С помощью этой настройки устанавливается пороговое значение освещенности, после которого датчик реагировать не будет. При первом подключении значение обычно ставится на максимум.

Читайте также:  Как соединить два провода

Настройка датчика движения TIME отвечает за промежуток времени после срабатывания, в течение которого свет будет включен. Если движение продолжается после первого срабатывания, таймер начинает отсчет заново, потому при базовой установке время обычно ставится на минимум.

Настройки SENS и MIC (регулятор чувствительности и микрофона) на бытовых моделях датчиков движения встречаются редко. Первый отвечает за «восприимчивость» датчика и устанавливается на максимальное значение, второй — за уровень чувствительности микрофона (ставится на минимум).

Схема подключения датчика движения видео:

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.

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.

Читайте также:  Соединение розеток между собой

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.

Как подключить датчик движения для управления светом?

Первоначально датчик движения (ДД) разрабатывался в качестве слаботочного элемента охранных систем сигнализации. Дальнейшее усовершенствование и применение новой элементной базы позволили их использовать для коммутации бытовых приборов. Чаще всего их устанавливают в системах наружного и внутреннего освещения, сигнализации и вентиляции. ДД помогут не только экономить электроэнергию, но и обезопасить жилье. Для подключения датчика движения для освещения нужны соответствующие инструменты и небольшие познания в электротехнике.

Функции датчика движения и принцип работы

Бытовой датчик для включения света представляет собой электронное устройство, оборудованное инфракрасным детектором, реагирующим на передвижение объекта в зоне его работы. Он предназначен для коммутации электрических цепей питания приборов освещения или сигнализации. Принцип работы основан на анализе теплового излучения, поступающего из зоны ответственности. Инфракрасный ДД является пассивным устройством. Внутри датчика располагаются 2 чувствительных элемента, перед которыми установлена пара линз Френеля, фокусирующих поток на свой элемент.

При изменении излучения в одной из зон показания начинают различаться и прибор выдает сигнал в схему управления нагрузкой, в результате чего включается освещение. Длительность работы зависит от настроек, которые дают возможность изменять параметр в диапазоне от 3-5 секунд до 10 минут. Свет отключится через заданный промежуток времени, и устройство перейдет в дежурный режим. Для того чтобы освещение не включалось в светлое время, можно установить значение уровня освещенности от 5 до 2 000 Лк.

Выбираем оптимальное место для установки датчика

В зависимости от способа крепления различают 2 типа инфракрасных ДД:

  • настенные;
  • потолочные.

Принцип действия их одинаков, но возможность обнаружения движущегося объекта – разная. Угол обзора потолочного устройства составляет 360°, а настенного – 180°. Для увеличения зоны ответственности (чувствительности) выбирают оптимальное место установки, исходя из размеров и формы помещения. Эффективной высотой расположения настенного ДД считают 1,2-2 м от пола. При больших значениях его работа может быть некорректной.

Читайте также:  Емкость конденсатора при последовательном соединении

Потолочные датчики рекомендуется устанавливать в помещениях с высотой потолка 2,5-2,8 м. С увеличением этих значений эффективность работы сенсора снижается.

Для освещения лестничной клетки

Устанавливать устройство для включения света необходимо так, чтобы в зону действия входили двери квартир и подъезда. Оптимальным местом расположения будет стена напротив лестничного марша. При этом угловая установка позволит захватить все двери. Время работы осветительных приборов должно быть достаточным для преодоления лестничного марша и открытия дверей квартиры.

В подсобном помещении

Для включения освещения в таких помещениях ДД устанавливают на стене напротив входной двери. Высота расположения не имеет значения. Важно, чтобы предметы не перекрывали зону видимости прибора. Если планируется длительное нахождение в помещении, то следует установить сенсор с выключателем. В этом случае можно отключить датчик. При выключении света ДД автоматически включится и перейдет в дежурный режим.

Для уличного освещения

Для этих целей установка 1 датчика будет неэффективна. Чаще всего используют сенсор, включающий освещение при выходе из дома, а второй – на воротах или калитке для освещения подъездной дорожки. В первом случае ДД направлен приемной частью на дверь и должен включать освещение при ее открытии, а во втором его устанавливают над воротами. Устройства могут включать одни и те же светильники, но в большинстве случаев каждый датчик имеет свою группу осветительных приборов.

Большой популярностью в частных домах пользуются слаботочные светодиодные светильники со встроенными ДД, Такие приборы питаются от аккумулятора, получающего электроэнергию от солнечной батареи. Для установки светильников не надо прокладывать провода, что позволяет их переносить в любое удобное место.

Определяемся с подходящей схемой установки датчика движения

Монтажная схема устройства представлена тремя проводами и соединительной колодкой. Они располагаются под верхней крышкой. На внутреннюю часть нанесена схема подключения ДД к нагрузке. Внутренний монтаж выполнен проводами, обозначенными:

  • L – фаза;
  • N – ноль;
  • А – нагрузка (управляющая фаза).

Цвет проводов может быть любой и зависит от производителя устройства. Схема подключения выбирается в соответствии с решаемыми задачами. При включении одного или нескольких светильников применяют стандартную схему прямого подключения.

Одного датчика

Схема нанесена на крышку устройства или имеется в инструкции. Питание ДД осуществляется от домовой сети 220 В переменного тока. Чаще всего для монтажа используют соединительную коробку. Нагрузка должна подключаться между проводами A и N. Фазный и нулевой провод от источника питания соединяются с аналогичными проводниками датчика.

Схема подключения для одного ДД предполагает использование нескольких нагрузок, работающих одновременно. Например, освещение и вентилятор или освещение и сирена. Однако их суммарная мощность не должна превышать 1 кВт.

С выключателем

При необходимости работы светильника длительное время независимо от сигналов датчика в цепь нагрузки подключают выключатель. В некоторых случаях выключатель устанавливают на линии питания ДД. Такое подключение выключателя с датчиком дает возможность полностью его обесточить. Установив двухклавишное устройство, можно управлять освещением с выведенным из работы сенсором.

Нескольких датчиков

Схема включения освещения с несколькими ДД применяется в помещениях сложной конфигурации или при необходимости включения уличных светильников при наличии на подворье несколько строений. В этом случае все датчики подключаются параллельно на одну линию нагрузки. При этом питание устройств должно быть независимым.

В системах сигнализации в офисах ДД подключаются последовательно, но сенсоры имеют нормально замкнутые контакты реле в дежурном режиме. При срабатывании 1 датчика они размыкаются и сигнал по шлейфу поступает на пульт сигнализации.

Порядок проведения работ по подключению

Перед проведением монтажных работ необходимо выбрать место установки ДД с учетом требований, предъявляемых к ним. После закрепления сенсора на стене подготавливают штрабу для прокладки проводов и место для соединительной коробки. Датчик подключается трехжильным проводом, который выводится к месту соединения. Туда же прокладывают 2 двухжильных кабеля от источника питания и приборов освещения. Всего в коробке выведено 7 проводников. Монтаж проводов проводится с применением самозажимных клеммников. Выводы соединяются следующим образом:

  • фазные провода источника питания и ДД (обозначены буквой L);
  • 3 нулевых вывода сети, ДД, нагрузки (обозначены буквой N);
  • управляющая фаза А сенсора с фазой нагрузки L.

Питающий кабель нужно подсоединить к автомату в щите питания и проверить работу комплекта.

Проверка правильности подключения

Работоспособность установленного устройства проверяется подачей питания. В датчиках, оборудованных сигнальным светодиодом, проверку можно проводить без подключения нагрузки. Его срабатывание определяется по появлению индикации. В других случаях необходимо проводить проверку включения освещения при движении в зоне действия сенсора. Если получилось правильно подключить ДД, то переходят к этапу настроек и тестирования комплекта.

Настройка и регулировка датчиков движения

Для обеспечения корректной работы на корпусе устройства имеется 3 потенциометра для точной настройки параметров.

Регулятор «Time» отвечает за продолжительность действия приборов освещения после срабатывания сенсора. Отрегулировать этот параметр можно в диапазоне от 1 до 600 секунд. Путем вращения потенциометра в одну или другую сторону устанавливают необходимое время. При проведении настройки нужно помнить, что отсчет времени начинается сначала после каждой фиксации перемещения в зоне действия датчика.

Регулировка параметра «Lux» необходима для обеспечения корректной работы сенсора днем. Уменьшение порога срабатывания дает возможность его включения при меньшей освещенности. В помещении этот параметр зависит от количества окон и их расположения. В этом случае настроить датчик нужно так, чтобы свет включался при минимальном освещении. Этот параметр придется менять в зависимости от времени года.

Настройка чувствительности «Sens» отвечает за срабатывание сенсора в зависимости от величины объекта и его удаленности: датчик должен реагировать на человека, а не на животных и птиц. Чувствительность определяют опытным путем. ДД должен сработать при нахождении человека на границе охранной области.

Для корректной работы и достижения необходимой чувствительности нужно выставить приемный экран в оптимальное положение. Правильно отрегулированное устройство гарантированно отследит передвижение в контролируемой зоне и включит освещение.