Схемы датчиков движения — виды, устройство, подключение и принцип работы

Виды

По схеме построения индукционные датчики принято разделять только на 2 отдельных вида: одинарные и дифференцированные.

Одинарные

Устройства только с одним магнитопроводом. Такая схема обычно применяется при разработке бесконтактных выключателей.

Дифференциальные

Отличаются наличием сразу 2-ух магнитопроводов, каждый из которых специально сделанных в виде «ш». Это позволяет взаимокомпенсировать воздействие, оказываемое на сердечник, повышая таким образом точность производимых измерений. По сути, схема представляет из себя систему из 2-ух датчиков, соединенных общим якорем.

Как настроить ДД для освещения? 3 главных правила

Корректная работа датчика зависит как от правильной схемы подключения, так и от верного выбора его размещения. Но чтобы избежать ложных срабатываний устройства, нужно соблюсти правила:

• В контролируемой зоне не должны находиться отопительные приборы и устройства с электромагнитным излучением;
• На устройство не должен попадать поток воздуха от системы кондиционирования или вентилятора;
• Исключить попадание на корпус прямого солнечного света.

Но бывают и другие причины сбоя работы оборудования. Например, если в семье есть животное, то каждый раз, когда будет им пересекаться зона действия прибора, свет будет включаться. В этом случае регулируется чувствительность датчика и устанавливается минимальное значение для подачи тревоги, или приобретается другая модель, имеющая функцию игнорирования объектов с весом менее 25 кг.

Настройка 3-х основных параметров

Современные ДД регулируют чувствительность, угол обзора, освещенность и время задержки отключения света. Правильно настроенные параметры значительно экономят расходы на электроэнергию. В старых устройствах есть возможность регулировать только два параметра: время отключения и чувствительность или время отключения и освещенность.

Настройку оборудования нужно начинать с регулировки угла обзора. Современные модели оснащены специальными детекторами, закрепленными на шарнирах. Эти элементы нужно установить так, чтобы направление инфракрасных лучей охватывало наибольшую площадь помещения. Здесь учитывается не только угол установки, но и высота расположения устройства.

Далее настраивается чувствительность. На корпусе он обозначается клавишей «SENS». Регулирование происходит в диапазоне от минимального до максимального показателя. Это наиболее сложный этап в настройке прибора — нужно отрегулировать работу датчика, чтобы он не срабатывал на животных, но включал свет при появлении человека.

Следующий шаг — настройка порога освещенности. Клавиша «LUX» регулирует ДД на включение света при наступлении темноты. Рекомендуется поставить клавишу на максимальное положение и отрегулировать сенсор в вечернее время.

Заключительным этапом идет регулировка задержки включения. Время настраивается клавишей «TIME», работающей в диапазоне от 5 до 10 секунд. Настройка осуществляется индивидуально для каждого пользователя, учитывая его пожелания.

Как отрегулировать датчик движения для освещения в подъезде: 15/30

Схема монтажа и правила регулировки работы ДД, установленных в подъезде, те же, что и для устройств, предназначенных для жилых помещений. Разница лишь в том, что большая площадь лестничной площадки может быть не полностью охвачена зоной приема сигнала оборудования. В этом случае потребуется монтаж дополнительных датчиков, подключенных напрямую к фазе и нулю. Лампочка соединяется с фазой через провод.

Правильно настроенный датчик движения, установленных в подъезде, имеет радиус действия 6 – 8 метров. Угол обзора выставляется, учитывая размеры лестничной площадки, но чаще всего 15° по вертикали и до 30° по горизонтали.

Как проверить ДД для освещения: цель — 0 ложных сигналов

Во время эксплуатации устройства владельцы могут сталкиваться с ситуациями, когда оборудование неправильно работает или происходит ложное срабатывание.

Для настройки необходимых параметров нужно дождаться такой интенсивности естественного света, при котором датчик будет срабатывать и включать свет. Поворачивая регулятор LUX, находим то положение, при котором будет включаться лампочка.

Если устройство не реагирует на присутствие человека в контролируемой зоне, то нужно увеличить уровень чувствительности. А в случае ложного включения освещения без обнаружения человека, порог чувствительности нужно снизить.

Разновидности датчиков движения.

Как подключить датчик движения к лампочке схема. Датчики движения также отличаются по категориям. Это могут быть укомплектованные лампочками в сборе, которые подключаются в сеть. Следующий вариант – это сами датчики, у которых отсутствует механическая развязка, и в наше время их уже не производят. Они приспособлены для простой лампы, имеют специальную защиту, гарантирующую мягкое включение. С иными лампами не работает.

Следующий датчик, снабженный электромеханической развязкой, включает реле, управляющее лампой, и управление. Он совместим с различными лампами, но имеется ограничение на применение люминесцентных источников света в зимних условиях на открытом воздухе.

Датчики откликаются на звуковые колебания, движение, а также на тепловое излучение. Данные параметры могут разнообразными способами комбинироваться. Датчики могут снабжаться фотоэлементами, чтобы избежать включения в дневное время. Выбор типа устройств зависит от средств, которыми вы располагаете. Если отсутствуют глухие зоны и площадь участка, которую нужно охватить достаточно велика, рекомендуется остановить выбор на инфракрасном датчике. На один источник света есть возможность установить несколько датчиков. При этом отпадает необходимость в двух линиях. Теперь, когда выключатель не включен, функционирует датчик движения. При включенном выключателе датчик не работает.

Данные устройства бывают различной конструкции. Некоторые вкручиваются в патрон. Выглядят они как переходник, но внутри него монтируются различные датчики движения. Неудачные варианты смотрятся коробочками с клеммами. Вопрос, как подключить датчик движения к лампочке, решается по-разному. Классический датчик – реагирование его исключительно на движение. Свет зажигается, когда объект начинает двигаться, напряжение подается на клеммы, согласно инструкции. Следующий вариант усложненный, когда свет включается от выключателя или датчика, к ним подключается и фаза.

Рассмотрим все, что касается монтажа. Намного удобнее и безопаснее работать при отключенной сети, предварительно выключив автоматы. Затем следует найти точку установки, выполнить подключения, перед проверкой удостовериться, что никого нет рядом и включить. После этого, выполнить настройку сенсоров, установить время работы соединения. Когда имеется микрофон – проверить чувствительность.

Если схему усложнить, перед светильником можно установить защиту от перегорания, которая гарантирует мягкое включение. Это позволяет избежать резкого перегрева нити накала, от которого перегорают лампы. При этом не происходит скачка напряжения.

Энергосберегающие светильники не приспособлены к частым включениям, комбинировать их с датчиками не имеет смысла, они просто перестают работать. Также не следует увлекаться светодиодными лампами, поскольку это слишком дорогое удовольствие. Подобные лампы обладают большим ресурсом, и устанавливать их необходимо в местах, где этот ресурс можно выработать.

Производители ламп иногда намеренно ставят детали, рассчитанные на строго определенный срок эксплуатации, так как нет никакой выгоды выпускать вечную лампочку, которая навредит бизнесу. В случае, когда необходимо решить, как подключить датчик движения к лампочке, лучше использовать лампу накаливания с блоком защиты. Обойдется это намного дешевле и прослужит долго.

Совмещение датчика движения с выключателем

Для обеспечения постоянной работы светильника, независимо от уровня освещенности и наличия в зоне действия сенсора человека, в схему можно поставить выключатель. В качестве него может быть использован переключатель одноклавишного типа. При его включении коммутирующие контакты сенсора шунтируются, что обеспечивает постоянный режим освещения.

Нейтраль или нулевой провод от выключателя следует напрямую к светильнику (лампе) из сети, фазный провод проходит через выключатель, контакты которого параллельны коммутационной группе сенсора. Если использован в схеме пускатель, то его обмотка должна питаться от выключателя.

Схема подключения нескольких датчиков

Схема первого типа получила широкое применение в помещениях простой формы. Это может быть квадрат, прямоугольник или круг, в общем, то, где требуется контролировать только одну определенную зону. Если требуется организовать автоматическое включение освещения в помещениях сложной формы с дополнительными ответвлениями и изгибами, например, в изогнутых коридорах, то необходимо применить несколько датчиков. Но в данной схеме также есть свои нюансы. Например, если требуется организовать комфорт передвижения по длинному коридору, но при этом необходимо обеспечить максимум экономии, то датчики должны включаться независимо друг от друга, то есть параллельно.

Если требуется создать надежную охранную систему, то подсоединение датчика движения на свет следует выполнять по схеме, представленной ниже.

Здесь датчики объединены между собой фазным проводом от сети. Нулевой провод поступает на все сенсоры и светильник или сигнализацию без промежуточной  коммутации

Здесь важно не путать цвета проводов и контролировать фазу на всех устройствах, чтобы не создать короткого замыкания в схеме. При срабатывании любого из датчиков включиться главный сигнальный светильник или система звукового оповещения. При создании системы с управляемыми светильниками параллельно контактной группе датчиков устанавливается выключатель

Если схема состоит из нескольких датчиков движения, и требуется обеспечить независимое включение каждого из светильников, то выключатель устанавливается на каждом датчике

При создании системы с управляемыми светильниками параллельно контактной группе датчиков устанавливается выключатель. Если схема состоит из нескольких датчиков движения, и требуется обеспечить независимое включение каждого из светильников, то выключатель устанавливается на каждом датчике.

Перед тем, как проверить устройство контроля движения, следует убедиться в соблюдении цветов проводов и надежности их зажима в клеммах.

Двухпроводное подключение датчика движения

Первым делом
определитесь, какая у вас модель датчика по типу подключения. Они бывают двух и
трехпроводными.

Сначала изучим простейшую двухпроводную схему.

Двухпроводные датчики движения чаще всего ставят в обычные подрозетники. Общая картина его подключения состоит из 4-х элементов:

автоматический выключатель для подачи питания 220В

распредкоробка

сам датчик

светильники

Подключение прибора аналогично монтажу одноклавишного выключателя света. То есть, вам нужно подвести питающую фазу к датчику, и через него пустить ее на светильник.

При этом связку “датчик – светильник”, лучше использовать на отдельном контуре, а не сажать его на общее освещение.

Рассмотрим процесс монтажа с самого начала. Первым делом заводите трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5мм2 от автомата в щитке в распредкоробку. Обозначаете и маркируете его жилы: фаза, ноль, земля.

Далее протягиваете уже двухжильный провод до места установки датчика.

Где его лучше всего размещать?

Классический вариант для моделей устанавливаемых в подрозетник – на высоте 1,2-2,0м от уровня пола.

Не путайте
их с настенными устройствами, размещаемыми в проходных коридорах или подъездах
многоэтажек, либо на входе в здание. Эти обычно задираются под самый потолок,
недалеко от дверей.

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

Еще их не
рекомендуется ставить над батареей или другими нагревательными приборами.

Далее,
кабель идущий на светильник, также заводим в распредкоробку. Внутри нее
соединяем все жилы в следующей последовательности.

Сначала
ноли. От кабеля питания – на кабель светильника.

Далее заземление,
если оно конечно есть.

А вот фазу с
автомата, соединяем с одной из жилой, уходящей вниз на датчик (L). Вторую жилу
от кабеля датчика, пускаем на светильник (L датчика).

Осталось
подключить в подрозетнике сам датчик. Приходящую фазу с условным обозначением
L, заводим на соответствующую клемму.

Вторую жилу подключаем на клемму, где нарисован осветительный прибор или знак “нагрузка”, как на рисунке внизу.

Осталось
спрятать в подрозетник весь механизм и установить декоративную рамку.

Далее на передней панели производим настройку. Для этого выкручиваете по порядку все “флажки”.

1 – переводите устройство в автоматический режим

2-выставляете порог чувствительности

Дабы датчик не включался днем или в другое, не нужное вам время суток, в зависимости от уровня освещенности и силы светового потока.

3-задаете время, через которое освещение отключится, как только исчезнет движение в зоне действия прибора

На этом все.
Подаете напряжение и проверяете работу всей схемы.

Преимущества
подобной двухпроводной схемы и данных датчиков движения:

простота монтажа и подключения

возможность принудительного включения освещения без дополнительных выключателей света

универсальность

Вы легко можете заменить любой одноклавишный выключатель подобным устройством и автоматизировать свою систему освещения, без каких либо капитальных затрат.

Однако есть и недостатки. Данные приборы зачастую плохо работают с энергосберегающими и светодиодным лампочками.

Они начинают
мерцать, иногда очень даже сильно.

Принцип работы и использование

Суть действия всех датчиков сводится к отслеживанию движущихся объектов, и замыканию электрической цепи, если шевеления обнаружены. Цепь размыкается, когда в поле зрения определенное время не было замечено никакого перемещения.

Виды датчиков движения

Технологии, с помощью которых датчики реализуют свою прямую обязанность, могут отличаться. Всего различают 5 видов детекции:

Инфракрасный (ИК). Такие датчики реагируют на изменение теплового излучения в зоне видимости. Из плюсов можно выделить удобство при монтаже вне помещения, полную безопасность для домочадцев, а также возможность регулировки дальности реагирования и очень низкое энергопотребление. Эти приборы пассивно прослушивают окружающее пространство, ничего не излучая. Из-за особенностей технологии могут происходить ложные срабатывания на животных и другие посторонние движения, особенно на улице. Кроме того, приспособление можно легко обмануть, надев не пропускающий ИК-излучение материал.

• Ультразвуковой (УЗ). С помощью звуковых волн датчик прослушивает окружение с частотой 20–60 кГц, которые не слышны человеческому уху. Если отраженный сигнал изменил частоту, прибор понимает, что в зоне действия происходит движение, и срабатывает должным образом. Они неприхотливы к условиям эксплуатации, хорошо работают во влажных и пыльных помещениях вне зависимости от температуры. Относительно недорого стоят. Однако если в доме есть животные, лучше остановить выбор на другом устройстве. Также из недостатков можно выделить небольшой охват действия и безразличие к плавной походке и движениям.
• Микроволновый (СВЧ). Устройство излучает электромагнитные волны частотой около 5,8 ГГц, регистрируя окружающие объекты. Этот тип используется в основном охранными системами. Для установки в жилом помещении не подходит, так как СВЧ-излучение небезопасно для человека.
• Акустический. Детектор реагирует на резкий шум, ничего не излучает. Чаще всего используется в подвальных помещениях и на лестничных клетках.
• Комбинированный (дуальный). Эти датчики совмещают в себе несколько технологий для уточнения результата. Их можно более точно настраивать, что уменьшает количество ложных срабатываний.

Каждая технология имеет свои достоинства и недостатки, которые влияют на выбор места установки прибора. Для домашнего использования больше всего подойдут ИК и УЗ датчики либо их комбинация.

Характеристики

Каждое устройство имеет ряд характеристик, о которых следует знать при покупке прибора.

Степень защиты

Другими словами, прочность корпуса устройства. Измеряется в IP: чем больше показатель, тем более прочная оболочка у прибора. Для уличного использования надо выбирать модели с IP 55 и выше. Для домашнего использования вполне хватит IP 22+.

Тип питания

Бывают проводные и беспроводные датчики движения. Соответственно, проводные питаются из стандартной сети в 220 В, а беспроводные работают от батареек, в том числе солнечных, и аккумуляторов. Вторые чаще используются, когда надо включать свет или другие приборы от низковольтных источников (например, от 12 V аварийной сети). Их используют в случае, если после евроремонта нет возможности проложить провод для передачи информации.

Угол действия

Одна из ключевых характеристик, которая напрямую влияет на работу датчика и место установки. Чаще всего цифры варьируются от 90 до 360° по горизонтали и от 15 до 180° по вертикали.

Дальность действия

Этот параметр определяет, на каком расстоянии от прибора будет обнаружен человек. Измеряется в метрах и определяется по трем плоскостям:

• Перпендикулярно, когда человек движется по касательной окружности, где центр – датчик движения.
• Фронтально, когда человек движется по направлению к устройству.
• Присутствие человека рядом с прибором.

Принципиальное отличие от угла обзора заключается в том, что тут измеряется дальность действия, а не угол обзора.

Максимальная подключаемая мощность

Большинство датчиков предназначены для маломощных приборов: от 500 до 1000 Вт. Если требуется подключить мощные лампы, надо добавить в схему магнитный пускатель между лампой и фазой датчика, а его катушку с другой стороны от лампы.

Варианты использования

Есть множество альтернативных вариантов использования, кроме включения и выключения света в комнате:

• Охранные системы и сигнализация.
• Подсветка ворот и дорожек у дома.
• Установка контроля над работой фонтанов.
• Монтаж подсветки бассейна.
• Освещение лестниц и коридоров.
• Освещение подвальных и подсобных помещений.
• Срабатывание слива унитаза и включение вытяжки.
• Светодиодная (LED) лента для подсветки ступеней лестницы.

Как сделать (лазерный/с фотоэлементом)?

Сборка датчика

Несмотря на громкое название, лазерный датчик движения – самое техническое решение данного устройства и вполне доступно для сборки в домашних условиях.

Условно, перед началом работ, необходимо четко понимать логическую схему:

1. Сама система состоит из двух взаимосвязанных устройств – датчика, излучающего определенный световой луч, и сенсора на который этот луч направлен.
2. Принцип такой пары сенсоров прост – электроника работает при постоянном воздействии света на фотоэлемент, при прерывании светового воздействия фотоэлемент срабатывает, замыкая или размыкая схему, вследствие чего и происходит включение или выключение источника освещения.

Такая схема функциональна в местах, где необходимым условием является пересечение условной линии между двумя сенсорами.

Скорее всего, при изготовлении самодельного сенсора движения понадобятся следующие инструменты и расходные материалы:

1. Корпус для размещения электронной схемы.
2. Набор элементов или же готовая элементная схема советского периода блока управления.
3. Паяльник с припоем или что еще лучше паяльная станция.
4. Провода различного сечения, резисторы разного номинала.
5. Крепеж.
6. Отвертка, плоскогубцы, изолента, кембрик.

Описание схемы

Схема фотоприемника

Датчик с фотоэлементом в предлагаемой схеме будет использоваться для включения освещения. Фотореле, на основе которого конструируется сенсор, будет играть роль включателя, при прохождении между источником света и фотоэлементом.

Здесь нужно уточнить некоторые элементы схемы:

1. VT1 – фототранзистор.
2. R1 – резистор, играющий одновременно две роли в схеме: устанавливает рабочую точку и нагружает коллектор. В каждом отдельном случае, номинал резистора придется подбирать путем проб и ошибок.
3. C1 – конденсатор.
4. DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
5. R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ.

Схема будет работать таким образом:

1. При попадании светового луча на фототранзистор, VT1 элемент работает как при подаче малого напряжения на базу транзистора.
2. После этого, фототранзистор открывается и происходит зарядка конденсатора C1.
3. В момент, когда свет перестает поступать на фоторезистор VT1, конденсатор начинает разряжаться, при этом, напряжение падает, и операционный усилитель DA1 срабатывает и включает другие устройства, будь то освещение или звуковой извещатель.

В качестве источника света для фотоэлемента, можно использовать как обычный лазер на расстоянии несколько десятков метров, так и инфракрасный светодиод для уменьшения заметности линии сигнализации.

Пошаговое руководство

Самостоятельная сборка подобного прибора проводится согласно принципиальному алгоритму:

1. Собирается источник питания, производится регулировка, контролируется выдающий ток.
2. На минус блока питания устанавливается резистор.
3. Далее, диод при помощи катода.
4. На анод выводится резистор подстройки.
5. Транзисторный эмиттер соединяется с отрицательным проводом блока питания.
6. С базовой схемой соединяется резистор.

В результате такой манипуляции должна получиться вот такая конструкция: резистор к минусу, контактор, соединенный с реле, а реле с сигнализатором (лампа или ревун)

Характеристики датчиков движения

Установка датчика движения выполняется для включения света, первейшей цифрой считается максимальная мощность нагрузки. Типичное значение параметра составляет 40 Вт, явно ниже лампочки Ильича. Схема подключения датчика движения к прожектору определена числом проводов. Объясним разницу ниже. Характеристики датчиков движения разбивают группами.

Количество отслеживаемых параметров позволит оценить сферу применимости прибора. Хотя называется датчиком движения, настраивается реагировать по следующим категориям параметров:

1. Фотоэлемент. Движущийся объект регистрируется визуально. Тип сенсора произвольный, простейший – транзистор, диод. Энергия фотонов изменяет проводимость открытого p-n перехода. Если говорить о датчиках движения, принцип ограничивается детектированием относительно быстрого изменения потока мощности через плоскость. Солнце садится – делает это медленно, датчик не будет реагировать. Светило резко зайдет за тучи – возможно ложное срабатывание. Определяется чувствительностью, настройками. Движущийся объект попадает в поле зрения транзистора (ограничено прозрачным кожухом), поток изменяется. Происходит включение.

2. ИК-излучение, микрофон. Спросите, как фототранзистор будет видеть в полной темноте. Движущиеся объекты испускают инфракрасное излучение, служа ориентиром прибору. Транзистору мало дела до звезд, Луны, зато полевую мышку, пробежавшую рядом, датчик заметит. Напоминает кинофильм Хищник, где Арни обдурил гадкого пришельца, обмазавшись илом речного берега. Зимой фототранзистор способен отслеживать пар, выходящий изо рта. Чудес нет. Чтобы увериться срабатыванием прибора, включением освещения в нужный момент, сенсоры снабжаются встроенными микрофонами. Настраивая чувствительность приема звука, заставляем иллюминацию реагировать, поймав акустические колебания среды.
3. Переменный резистор. Принцип работы датчика движения позволяет включать оборудование днем. Настройка позволит ограничить общий уровень освещенности, при котором питание станет подаваться контролируемому оборудованию. При помощи переменного резистора выставим бесконечное множество промежуточных значений дня и ночи. Своеобразная страховка против ложных срабатываний. Успели написать выше. Настройте датчик движения, чтобы действовал в кромешной темноте, когда возникает необходимость. Лишись прибор настройки, свет щелкал бы круглыми сутками.
4. Выключатель RC-цепи. Время задержки выключения настраивается, чтобы отпала нужда управлять светом вручную. Появится потребность, обрубите питание автоматом. Внутри датчика движения пассивная RC-цепочка, временем разряда определяется удержание реле в открытом состоянии. Если отключить внешнее питание, свет погаснет, потрудитесь дождаться, пока внутренний контур окончательно разрядится. Питание можно будет вновь подать. Делаем вывод: в цепь датчика движения, оборудуя удобное пользователю место нужно поставить выключатель. Время задержки задается интервалом 10 секунд – 10 минут (типовые значения).

Видите, хороший прибор рассчитан покрыть все случаи жизни, даже плохой содержит минимум две настройки: общая яркость освещения, таймер. Чувствительность отбрасываем, микрофон вовсе считается изыском. Яркость освещения позволит добиться срабатывания только в темное время суток. Производя подключение датчика движения, потрудитесь правильно выставить регулятор. Один конец снабжен значком Луны, другой – Солнца. Придётся проводить натурный эксперимент, образно говоря. Дождаться нужного времени суток, начать играться с настройками.

Датчики движения

Время выключения вольны выставить днем. Шкала лишена градуировки, ориентироваться придется часами. Что касается чувствительности, определяет степень изменения освещенности. Главное не прогадать, зайди Луна за тучку, не включилась бы иллюминация. Случилось – избегайте удивляться, прямиком начинайте подстраивать чувствительность датчика (переменный резистор). Что делать, если настройка отсутствует, требуется поменять. Магазин откажет в возврате полностью исправного прибора, которому вздумалось ловить Луну.