Андрей Кашкаров - Современный квартирный сантехник, строитель и электрик
Чувствительность датчика можно незначительно изменить резистором R5, R4 и конденсатором С2. Делитель напряжения, выполненный на резисторах R10, R11, R15 и R17, задает смещение около 8 В на ОУ, примерно 2/3Uпит. На компараторе DA1.1 собрано фотореле, порог срабатывания которого регулируется подстроечным резистором R7.
Фоторезистор чувствительной поверхностью должен быть закреплен на раме и должен быть обращен к окну. При затемненности фоторезистора R2 (типа CФ3-1) на выходе ОУ DA1.1 присутствует положительный потенциал, корректирующий режим усиления второго каскада.
Конденсатор С4 не пропускает постоянную составляющую двух каскадов усиления, а конденсатор С3 стабилизирует напряжение смещения DA1.2. Коэффициент усиления первых двух ОУ регулируется резистором R16.
На элементе DA1.4 реализовано реле времени, запускаемое выпрямленным диодами VD1 и VD2 положительным сигналом, приходящим с выхода DA1.3.
Время задержки выключения зависит от номиналов элементов С8R18R19 и может достигать десятков минут. Чем больше время задержки, тем меньше точность временного интервала. Цепь R18R19 при нахождении оптимальной задержки, разумно заменить на один постоянный резистор. С выхода DA1.4 импульс включения поступает на транзисторный ключ, который управляет реле К1. Реле своими контактами на замыкание включает лампу освещения кухни. Слаботочное электромагнитное реле К1 – любое маломощное, на напряжение срабатывания 10–12 В и коммутируемый ток до 2 А, например, автомобильное реле на 12 В позиция 3747.06 в каталоге ВАЗ 2106.
Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,125. Оксидные конденсаторы К50-12. Остальные конденсаторы типа КМ, Н70. Переменные резисторы – СП5-1ВБ.
Частая регулировка устройства не нужна, поэтому они «прячутся» на монтажной плате. Транзистор VT1 можно заменить на КТ815 с индексами (А – Г), КТ817 с индексами (А – Б), КТ940А – КТ940Б. Реле К1 можно заменить на РЭС 10, РЭС 15, РЭС 48А, а также на реле зарубежного производства, например фирмы Pasi, на рабочее напряжение 12 В и коммутируемый ток 3 А, типа BV2091-112DM.
Схема источника питания для датчика движения показана на рис. 3.52.
Полезный ток этого устройства составляет 100 мА.
Рис. 3.52. Электрическая схема источника питания
На рис. 3.53 представлен еще один вариант первого каскада электрической схемы датчика движения с использованием пироэлектрического датчика – детектора RE46 (и аналогичных), а также показана цоколевка выводов пироэлектрического детектора RE46.
Рис. 3.53. Электрическая схема усилителя сигналов к датчику движения и цоколевка выводов пироэлектрического датчика RE46
Эта схема с использованием операционного усилителя позволяет применять датчик, как составную часть более сложных конструкций, к примеру, охранных систем.
Элементы схемы крепятся на монтажной плате и закрываются пластмассовым корпусом. При монтаже необходимо быть осторожным. Паять пироэлектрические датчики нужно аккуратно, желательно с антистатическим заземленным браслетом, не перегревая выводов датчика – пайка каждого вывода должна быть не более 1 сек. Перегрев может вывести прибор из строя или ухудшить характеристику чувствительности.
Линза Френеля СЕ12 представлена на рис. 3.54.
Пироэлектрический датчик (на схеме рис. 3.51 он обозначен BL1) чувствительной стороной должен быть обращен к контролируемой зоне и расположен на расстоянии 1,7–2,5 см от поверхности линзы Френеля. Инфракрасный датчик марки Steinel с сегментированной линзой Френеля контролирует полукруг радиусом до 12 м, датчик с полусферической мультилинзой – площадь 450 м² в диапазоне 360°.
Рис. 3.54. Неоднородный материал линзы Френеля
Регулируются время включения, на протяжении которого еще будет гореть свет, когда «тепловой» объект покинет зону охвата датчика – от 10 сек до 15 мин, сумеречный порог, т. е. уровень освещенности, при котором будет включаться свет.
Номинальная мощность нагрузки 500, 600, 1000, 1200 Вт. Степень защиты IP54, работают при температуре от –20 °C до +50 °C.
Инфракрасные датчики фирмы DUWI (производства Германии) имеют аналогичное назначение и относятся к бизнес-классу по соотношению цена – качество.
Дальность действия встраиваемого 500-ваттного прибора (С8003) – 10 м, действия в горизонтальной плоскости 120°, задержка времени от 3 сек до 12 мин.
Мощность датчиков для внешнего монтажа 1000, 1200, 3000 Вт, радиус контроля 12 м. Угол охвата – 110, 180, 240°; определяется конструкцией.
Мощный датчик, который коммутирует нагрузку в сети 220 В мощностью до 3000 Вт, контролирует сектор 240° с дальностью 16 м. Задержка времени от 5 сек до 12 мин. Степень защиты от IP44 до IP66.
Сравнимы с ними по эксплуатационным характеристикам сенсоры фирмы Massive, Бельгия (С8011–С8012), KOPP, Германия (C8021–C8023, C8031–C8034), Globo, Австрия (С8016).
Датчики движения с радиоканалом производства Legrand работают с радиоинтерфейсом (С8042), который по радиоканалу принимает команду и транслирует ее в сеть электропитания. Зона управления электроприбора от 12 м и 90° до 16 м и 180°. Дальность передачи радиосигнала до 200 м.
Датчик движения С8047 фирмы АВВ коммутирует нагрузку мощностью до 3680 Вт, охватывает зону 16 м и 200° с контролем на уровне земли и с тыльной стороны ±30°; зона и порог чувствительности регулируются дистанционно с помощью ИК-пульта.
Датчик Presence Light360 коммутирует нагрузку 1200 Вт, имеет класс защиты IP54 от немецкой компании Theben (С8052), с необычным дизайном, встраивается в потолок и контролирует зону 8×8 м. Имеет автоматическую оптимизацию задержки освещения (от 10 сек до 20 мин), дистанционное управление и дистанционную настройку датчиков с помощью ИК-пульта. Внешний вид Presence Light360 представлен на рис. 3.55.
Электрическая схема подключения датчика движения (любой модели) представлена на рис. 3.56.
Рис. 3.55. Внешний вид датчика Presence Light360
Рис. 3.56. Электрическая схема подключения датчика движения (любой модели)
3.5.2. Современные датчики движения серии LX
Далее рассматривается несколько датчиков движения серии LX.
Датчик LX20-B
Электронный инфракрасный датчик движения LX20-B для потолочного монтажа предназначен для экономии электроэнергии. Автоматически включает осветительные приборы при появлении в зоне действия движущихся тепловых объектов (человек, крупное животное) и выключает нагрузку в однофазной осветительной сети 220 В через определенное время при отсутствии движения объектов в контролируемой зоне. Имеет встроенный датчик освещенности для определения смены дня и ночи.
Для создания прибора используется SMD-технология (Surface Mount Device – планарно монтируемый компонент, микросхема в корпусе (с планарными выводами) для монтажа на поверхность печатной платы) с высокочувствительным пироэлектрическим детектором и интегральной схемой. Устройство безопасно и легко в эксплуатации, быстро монтируется (устанавливается) в необходимом месте. Широкий угол обзора прибора создается за счет трех встроенных детекторов, которые мгновенно преобразуют инфракрасное излучение человека, вошедшего в область обнаружения устройства, в управляющий сигнал для включения рабочей нагрузки. Автоматически определяет наступление темного и светлого времени суток. Имеет индикацию наличия питания и реализации функции обнаружения объекта.
В табл. 3.1 представлены технические характеристики датчика движения LX20.
Таблица 3.1. Технические характеристики датчика движения LX20
Датчик движения инфракрасный Camelion
Датчики движения китайской компании Camelion представлены в магазинах широко и разнообразно.
Инфракрасные сенсоры эконом-класса, которые создавались как энергосберегающие выключатели, прежде всего освещения, хотя их функции практически более широкие. Эти компактные устройства содержат высокочувствительный широкополосный детектор, интегральную схему и радиоэлектронные элементы для поверхностного монтажа, а также индикацию работы источника сетевого питания. По конструкции датчики подразделяют на потолочные, настенные накладные, с шарниром и встраиваемые, а по степени защиты – IP44 и IP20.
Мощность нагрузки у разных моделей 100, 150, 200, 500, 600, 1200 Вт.
Дальность действия от 2 до 12 м; при рекомендуемой высоте установки от 0,5 до 4,5 м, угол обзора по горизонтали от 120 до 360°.
Задержка времени горения устанавливается от 5 сек и до 1– 12 мин.
Патрон с датчиком движения Camelion LX-451
Этот датчик представляет собой пластиковый патрон E27, снабженный сенсором освещенности и инфракрасным датчиком движения (рис. 3.57).
Рис. 3.57. Внешний вид электрического лампового патрона с встроенным датчиком движения Camelion LX-451
