Aktivirano vanjsko svjetlo detektora pokreta: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Kupio sam infracrvenu jedinicu detektora pokreta na eBayu za 1,50 USD i odlučio sam je dobro iskoristiti. Mogao sam napraviti vlastitu ploču s detektorima pokreta, ali po 1,50 USD (koja uključuje 2 trim posude za podešavanje osjetljivosti i tajmer za isključivanje) ne bi bilo vrijedno ni vremena za zajedničko lemljenje kuće. Živim u vrlo malom studio apartmanu (1 kuhinja/kupaonica + 1 dnevni boravak/spavaća soba). Ulazim u svoj stan kroz kuhinju. Postoji nekoliko svjetala, ali čini se da je svjetlo nad umivaonikom najviše upaljeno. Primjećujem da gori bez razloga dok sam u dnevnoj sobi i na kraju ga isključim, samo da bih ga upalio nekoliko minuta kasnije kad se vratim u kuhinju. Prilično je učinkovit, koristi LED žarulju od 3 W, ali iza nje ima puno praznog prostora za gadgete, pa je došlo vrijeme za mod;-) Ovo bi trebalo funkcionirati za svako svjetlo koje ima dovoljno mjesta za dijelove.

Korak 1: Pronađite prave dijelove

Detektor pokreta radi na različitim istosmjernim naponima i slučajno sam imao vrlo staru NiMH bateriju za prijenosno računalo koju sam planirao baciti. Prijenosno računalo odavno je nestalo, nije se držalo na naplati, a tehnologija je ionako zastarjela. Otvorio sam kućište kako bih pronašao 10, 3800 mAh, 1.2v ćelija. Napravio sam NiMH punjač za baterije prikazan na početku sheme samo da vidim mogu li išta izvući iz starih baterija. Nakon 24 sata i nekoliko testiranja, uspio sam ih spasiti 6. Prerezavši veze i ponovno lemljenje, završio sam s baterijom od 7,2 V (budite oprezni ako to učinite-vrućina ih ponekad uzrokuje eksploziju). Zalijepio sam kućište i zalemio žicu sa utikačem koji sam izvadio iz starog laserskog pisača. Mogao sam pokrenuti detektor pokreta samo na toj bateriji (troši samo 50 mikroampera), ali NiMH baterije su ozloglašene jer se troše oko 1% dnevno samo u skladištu. Nakon 2 mjeseca neaktivnosti, beskorisni su. Budući da mi se nije dalo rastaviti lampu radi punjenja baterija, integrirao sam punjač u svoju konstrukciju. Budući da je ideja bila upotrijebiti detektor za uključivanje lampe, zaključio sam da bih mogao upotrijebiti električnu mrežu za punjenje baterija kada je svjetlo upaljeno.

Korak 2: Popis dijelova

Dijelovi

IR detektor pokreta (eBay) 1,50 USD

9v DC, 240v AC, 7A Relej 0,74 USD

LM317T Volt regulator 0,23 USD

2n7000 N-kanalni Mosfet 0,10 USD

Aluminijski hladnjak 0,30 USD

10Ω 5W otpornik 0,25 USD

Staklo-epoksidna prototipska pločica 7x5cm 0,49 USD

Vijčani priključni blok DG350 (opcionalno) 0,20 USD

330uF, 35v elektrolitski kondenzator (od otpadnih dijelova) 0,00 USD

Transformator (stara zidna bradavica) 0,00 USD

Baterije (stara lap top baterija) 0,00 USD

2 - 1n4148 Diode (izvučene iz starog pisača) 0,00 USD

1n4007 Dioda (s pisača) 0,00 USD

Kablovi, zaglavlja, priključci (s pisača) 0,00 USD

Ukupno 3,81 USD

Većinu svojih dijelova kupujem u Tayda Electronics (visoko preporučeno).

Korak 3: Krug

Krug punjenja LM317 koristi nisku amperažu, konstantnu struju za kapanje punjenja baterija. Više informacija ovdje: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Za onoliko vremena koliko ću puniti baterije ne bi trebalo postojati opasnost od prekomjernog punjenja. Da sam koristio samo punjač, on bi osigurao 120 miliampera pri 8,4 volti (to je 7,2v iz baterija koje je detektirao podešavajući pin LM317, plus minimalni napon izlaznog pina regulatora od 1,2v). Teoretski, mogao bih napuniti bateriju s tim krugom za 32 sata. U mom slučaju postoji i pražnjenje od oko 45 miliampera kad je relej uključen, pa mi preostaje samo 75 mA za punjenje baterija kada je svjetlo uključeno. Budući da ih želim samo puniti, to bi mi trebalo biti dovoljno ako ne odem na dvomjesečni godišnji odmor. Evo malo matematike na tu temu:

Ispraznite baterije kada svjetlo nije uključeno: 50 mikroampera na sat (1,2 miliampera dnevno - pripravnost detektora pokreta) + 1% baterije od 3,8 ampera po danu skladištenja (38 miliampera). To znači da gubim ukupno 39,2 miliampera iz baterije za svaki dan kad je spojen i ne puni se. Kad je svjetlo (i krug punjenja) uključeno, baterije će se puniti na 75 miliampera na sat, pa bih teoretski trebao nadoknaditi dan nekorištenja ako je svjetlo uključeno oko 32 minute dnevno. Objavit ću ažuriranje ako ovo ne uspije u stvarnom svijetu, ali do sada je radilo po planu. Nakon svega ovoga, možda ćete se zapitati zašto nisam samo upotrijebio transformator za napajanje detektora pokreta bez baterije. Pa, želio sam da bude energetski učinkovit, a pokretanje transformatora 24 sata dnevno korisit će više energije od same svjetlosti. U tom slučaju, zašto ne biste koristili učinkovitije napajanje prekidačem? Jednostavno nisam imao pri ruci jedan koji bi odgovarao mojim specifikacijama za projekt.

Korak 4: Izrežite rupu u jedinici

Budući da detektor pokreta ima okruglu plastičnu Fresnelovu leću s kvadratnom bazom, imao sam izbor veličine rupe. Odlučio sam napraviti četvrtastu rupu koristeći svoj moto alat. Mogao sam napraviti okruglu rupu, ali plastično kućište na mojoj svjetlosti je prilično debelo, pa bi samo dio leće izvirio iz rupe. Pokazalo se da je debljina kućišta vanjskog svjetla otprilike iste debljine kao i Fresnelova baza leća, pa se uklapa gotovo u ravnini. Na ploči detektora pokreta postoje dvije rupe za vijke, ali one nemaju navoj. Budući da nisam mogao pronaći strojne vijke odgovarajuće veličine s maticama, samo sam upotrijebio dva sićušna drvena vijka i uvila ih s unutarnje strane svjetiljke. Kućište svjetiljke drži vijke na mjestu bez matica, ali to znači da možete vidjeti krajeve vijaka s vanjske strane lampe. Mislim da još uvijek izgleda ok.

Korak 5: Pojedinosti sheme kruga

D1 i D2 mogu biti nepotrebni. D1 je bio uključen u jedan od krugova za punjenje baterija koje sam pronašao na internetu - vjerojatno kao zaštita od obrnutog polariteta. Uključio sam D2 kako bih osigurao da otpornik od 10 Ohma neće imati mogućnosti isprazniti baterije, ali nisam siguran da bi to u ovom slučaju bilo elektronički moguće. Budući da su mi 1n4148s bili besplatni, nisam se previše brinuo oko logistike. Usput, koristim otpornik od 5 W jer nemam otpornik od 1 W, 10 Ohma. Kroz otpornik u mojem krugu trebao bi se raspršiti 1 Watt, iako će to varirati ovisno o naponu baterije. Vrijednost za C1 nije kritična; samo provjerite je li napon koji može podnijeti iznad onoga što biste očekivali u svom krugu. U mom slučaju, mogu očekivati najviše oko 17v pa je 35v, 330uF kondenzator koji sam našao u svojoj kutiji za smeće dosta. Sve iznad 100uF bilo bi u redu, a cijeli bi krug vjerojatno i dalje radio bez čepa, ali bi naponi bili malo nestabilni. D3 je apsolutno neophodan da se spriječi povratni napon iz zavojnice releja koji bi vam spalio tranzistor, ali moja ispravljačka dioda 1n4007, 1000v je pretjerana. Postoje mnogi drugi koji će posao obaviti sasvim u redu. Ako su baterije prilično niske, LM317 se prilično zagrijava pa bih savjetovao korištenje hladnjaka. U mom slučaju, LM317 se raspršuje oko 8,6 V x 0,12 ampera (ili 1,032 W). Kad su baterije niže, LM317 se zagrijava jer blokira više struje i napona iz transformatora. Ja sam izmjerio svoj na oko 50ºC s hladnjakom (oprostite, nakaze iz Fahrenheita:-) dok je radio samo kao punjač. U cijelom svjetlosnom krugu, samo je toplo na dodir (s hladnjakom). Nisam htio ništa otopiti. Spasio sam svoj transformator iz starog punjača za mobitel. Prvotno je dizajniran za priključivanje na postolje za punjenje uključujući elektroniku za punjenje telefona. Unutar moje zidne bradavice nalazili su se samo transformator i ispravljač mosta pa sam dodao C1 za stabilizaciju napona. Ako koristite regulirani izvor napona, možete zanemariti transformator, ispravljač mosta i kondenzator u mom krugu. Koristim 2N7000 kao prekidač za aktiviranje releja. Malo sam iznenađen što je signal od 3,3 V iz detektora bio dovoljan, ali radi dobro. Izvorno spojite izvor na masu kada koristite MOSFET-ove N-kanala. Odabrao sam relej od 9V jer krug daje 8,4 volti kad je svjetlo uključeno. To je dovoljno da zavojnica releja ostane aktivirana. Iznenađujuće, 7 volti je također dovoljno, pa sam i tamo imao sreće.

Korak 6: Montiranje elektronike

Ovaj će korak imati smisla samo ako slučajno imate svjetlo ispraznosti koje je slično mojem, pa neću ovdje trošiti previše vremena na objašnjenja. U osnovi, samo sam spojio komponente, vruće zalijepio teške dijelove na kućište kako ne bi zveckali i uvrnuo senzor pokreta. Ako nešto pođe po zlu, lako mogu ukloniti bateriju, transformator ili ploču za rješavanje problema. Vanjsko svjetlo spaja se na električnu mrežu kao i svaka druga svjetiljka. Pretpostavljam da znate kako to funkcionira u vašoj zemlji. Nalazim se u Europi, pa ga pokrećem sa 230v a.c. mrežne mreže. Vanjsko svjetlo uključuje uzemljenu utičnicu za sušilo za kosu, kao i prekidač koji bih još uvijek mogao koristiti za gašenje svjetla i zaobilaženje senzora.

To je to!

Uključio sam svjetlo detektora pokreta već nekoliko dana i nema više petljanja oko prekidača za svjetlo kad se usred noći vratim kući. Nadam se da ste uživali u izgradnji. Ako se pitate zašto moje svjetlo za ispraznost ima otopljeno mjesto, i ja sam. To je razlog zašto mi ga je prethodni vlasnik dao. Bilo je tako davno prije nego što sam ga dobio i nema nikakve veze s elektronikom koju sam dodao. Gledaj video;-)