Трехпроводная схема подключения датчика движения
Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.
Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.
Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.
Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:
- Автоматический выключатель (что в распредщитке).
- Распредкоробка (в которой основной монтаж).
- Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
- Светильник (второй провод из распредкоробки).
Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:
- От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
- На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
- Три жилы на датчик.
Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.
Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:
- Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
- Один вывод – обозначается литерой А.
Монтаж
Для установки трехжильного датчика движения:
-
Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
- Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
- Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
- Немного наглядности вот на этом рисунке.
- Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
- Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.
Настройка и регулировка чувствительности
После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:
- На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
- Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
- Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.
Преимущества и нюансы использования
Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.
Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.
Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.
По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.
Недостатки
Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.
Бонус. Вопрос читателя по датчику на LP8072C
Рассмотрим схему датчика движения на специализированной микросхеме LP8072C, которую прислал читатель Андрей (см. комментарий к статье от 15.12.2015)
Схема датчика на LP8072C
Ещё раз повторяю его вопрос, и отвечаю:
Вынул датчик. Два блочка (питание с реле и на другом все датчики), с 3 проводами — 0, 5в, 11 контакт на базу.
Да, схема разбита на две платы, как в датчике в начале статьи. 0В — GND, на выв.5 микросхемы, 5В — питание, VDD, на выв.13, и выход на управлением транзистором.
Посмотрел
13 — VDD 5в.
9 — CDS (цепь фото диода) от переменного резистора меняется от 0,4 в до 2 в.
11 — есть 5в постоянно — реле сработала и лампа горит, от CDS не зависит.
Всё правильно пока. Для интереса, можно базу и эмиттер транзистора закоротить (например, отверткой, при этом выходные 5В упадут на резисторе 5,6кОм, это не страшно). Реле и нагрузка должны выключиться. Это скажет о том, что транзистор и силовые цепи работают.
Правда, положил на стол, припоял проводки к 0, и последовательно к 13, 9, 11 для вольтметра.
Когда мерил между 0 и 11 — датчик заработал. Можно было менять длительность горения лампы переменным резистором.
Между выводами 5 и 11? Это просто силовой выход, вольтметр не должен на него влиять. Получается, вольтметр зашунтировал выход микросхемы, как я выше рекомендовал с закороткой базы-эмиттера отверткой. Такого не должно быть, тут или микросхема неисправна (скорее всего), или вольтметр.
Но датчик пробовал с обычной лампой на 60 вт. Обрадовался, все собрал в прожектор — и опять горит постоянно.
Может длительность горения становится очень большой.
В Вашей схеме есть усилитель и компаратор.
Здесь есть выводы двух ОУ. Может на них можно что посмотреть.
Заметил в Вашей схеме RC цепочку у красного провода.
Да, эта цепочка для уменьшения искрения контактов реле, в данном случае роли не играет.
Рекомендую менять микросхему. Но для начала изучите случай, когда проводили измерение, и датчик работал. Дело в том, что входное сопротивление вольтметра при измерении оказывает влияние на схему, и лучше, чтобы оно было больше. Обычно входное сопротивление — порядка сотни килоом, но у дешевых моделей может быть 20…50 кОм (зависит от предела измерения). Поэтому возьмите резистор около 100 кОм, или чуть меньше, и подключите его параллельно выходу микросхемы. Либо между базой и эмиттером транзистора.
Внутри микросхемы должен быть встроен такой резистор, или его ставят между базой и эмиттером транзистора, для повышения надежности работы. Как в схеме датчика освещенности.
А микросхема скорее всего неисправна (частично), или вышла из режима из-за внешней обвязки.
Фото прожектора и датчика движения, Андрей прислал:
Кстати, про прожектор с датчиком движения у меня есть статья, рекомендую.
А вот мои статьи про устройство светодиодных прожекторов и их ремонт.
Прожектор с датчиком движения на LP8072C
Датчик движения на LP8072C
Датчик движения. Силовая плата
Виды датчиков
Ремонт датчика движения своими руками
Рассматривать представленные ниже конструкции следует с учетом определенного технического задания. В закрытом отапливаемом помещении электронный модуль способен простоять длительное время без повреждений. На открытом воздухе понадобится защита от неблагоприятных природных воздействий. В некоторых ситуациях нужно предусмотреть эффективные антивандальные мероприятия. При значительных размерах охраняемого периметра существенное значение приобретает дальность.
К сведению. На земельном участке нужно исключить ложные срабатывания от перемещения домашних животных, птиц.
Контактный или магнитный
Без подробных пояснений понятен принцип действия простейшего устройства с механическими контактами. Кнопку (без фиксатора) устанавливают на раме дверного блока. При открывании замыкается подключенная цепь, сигнал поступает на контрольную лампу или специальный блок дистанционного оповещения. Кроме минимальных затрат, подобное устройство привлекает быстротой реализации планов. Для объективности нужно перечислить имеющиеся недостатки:
- при монтаже повреждается дверная коробка;
- функциональность охранной системы блокируется прижиманием кнопки (лезвием ножа, банковской карточкой);
- механический переключатель при частом использовании быстро выйдет из строя.
Контактный датчик и схема с герконом
Вместо простейшего варианта можно применить усовершенствованную схему с герконом. Эта деталь замыкает цепь при удалении магнита. Кроме лучших эстетических параметров, обеспечивается возможность скрытого монтажа
Следует обратить внимание на автономность устройства и отсутствие потребления электроэнергии в режиме ожидания
ИК-датчик
Рассмотренные варианты обеспечивают контроль дверного блока. Однако они бесполезны на открытом пространстве. Для фиксации перемещений в определенном объеме применяют другие решения.
Интуитивно понятный принцип – регистрация теплового излучения тела человека. Для усиления сигнала используют группу из нескольких линз. Этим же устройством обеспечивают широкую диаграмму направленности. Выбирают датчик, соответствующий определенному диапазону волн. Чувствительность и спектр корректируют фильтрами, дополнительными усилителями.
Такие устройства хорошо выполняют свои функции при отсутствии лишних помех. ИК датчики устанавливают в помещениях, не направляют при монтаже на осветительные и обогревательные приборы. Базовое условие – температура фона должна быть меньше, чем измеряемые параметры.
Лазерный или фотодатчик
Устройства этой категории создают лучи, формирующие защитный контур. Для создания достаточно плотной «сетки» применяют мощный источник света и комплект отражателей. Оптимальный вариант – лазерный датчик движения. Такой луч не рассеивается на большом расстоянии. Прерывание сигнала фиксируется чувствительным датчиком. Такими системами оснащают крупные объекты, открытые площадки.
Микроволновый
Главное преимущество этой конструкции – качественный контроль перемещений в определенном объеме. Дополнительный плюс – отсутствие ложных срабатываний на включение светильников или обогревателей. Для реализации плана нужно создать излучатель и совместимый детектор, фиксирующий изменение отраженного сигнала. При работе с высокой частотой обнаруживаются движения за стеклом или другой преградой, «прозрачной» для волн в соответствующем диапазоне.
Важно! При выборе такого устройства настройка мощности выполняется с учетом безопасного для человека уровня электромагнитного излучения. Принцип действия микроволнового датчика движения
Принцип действия микроволнового датчика движения
Ультразвуковой
Как и в примере со светом, данная схема функционирует на принципе регистрации отраженного излучения. Звуковой диапазон обеспечивает «невидимость». Ультразвуковой генератор потребляет немного электроэнергии. Датчик не реагирует на свет и тепло.
К сведению. Некоторые домашние животные реагируют на высокочастотные звуковые колебания. Этот диапазон применяют в специализированных устройствах для отпугивания собак.
Самоделка на Arduino
Для создания работоспособных конструкций удобно применять универсальный контроллер Arduino. Подключение периферийных устройств к этому функциональному блоку не вызывает затруднений.
Типичные виды неисправностей датчиков
Пользователи при эксплуатации детекторов движения сталкиваются с различными неисправностями. Виды возникающих дефектов:
- Подключенная к датчику аппаратура не включается, несмотря на появление в сканируемой области движущихся объектов;
- Когда срабатывает сам датчик, переключения контактов реле не происходит;
- Детектор не отключает свет при отсутствии условий его срабатывания;
- Самопроизвольное включение и отключение аппаратуры.
Для мастеров, знакомых с функционированием электронных схем, возможно произвести ремонт датчика движения своими руками. Иногда серьезного ремонта может и не потребоваться.
Доработанная схема датчика движения с исправленной ошибкой
Выкладываю доработку схемы, изложенной в начале статьи. Её (доработку) прислал Алексей Филиппов из Львова:
доработанная схема датчика движения с исправленной ошибкой
Суть доработки такова.
Пример использования: Прожектор на крыльце дома. Как это работает- включен свет в прихожей- свет с улицы горит постоянно, вЫключен свет в прихожей – прожектор на улице включается от датчика движения (штатный режим). Нет необходимости в отдельном выключателе (и проводке) и в тоже время свет в прихожей не включается когда срабатывает датчик на улице, то есть цепи развязаны.
У меня эта доработка сделана на работе, собрана в двух экземплярах, одна на сервисе, другая на складе.
При входе на сервис, зимой рано темнеет, свет в помещении горит и с улицы для клиентов освещается вход до тех пор пока рабочее время, в остальное тёмное время, прожектор с датчиком работает как ему положено – в штатном режиме.
Спасибо Алексею!
Варианты подключения прибора
Существует несколько способов подключения датчика.
Первый — стандартный, предполагает подключение с помощью фазного провода проходящего при участии автомата, подключенного к датчику, а нулевой разделяется на 2 направления, одно подходит непосредственно к прибору, другое направлено в то же место, но непосредственно через светильник.
Второй способ предполагает подключение фазного провода связанного непосредственно с датчиком, объединяются с контактом выключателя, второй от которого замыкается цепь на лампочке, предполагает подключение нулевого проводка. Собственно отличие этих вариантов друг от друга лишь в наличии выключателя.
Критерии выбора
При покупке ориентируются на потребительские свойства и технические характеристики прожектора, к которым относят:
- безопасность использования;
- допустимые условия эксплуатации;
- параметры экономичности;
- мощность и необходимую освещённость в зоне работы прибора;
- угол обзора и цветовую температуру.
Неправильно выбранный фонарь доставит больше забот и станет нервировать пользователя неверной работой.
Класс защиты
Электроприборы при использовании вне помещений подвергаются воздействию пыли, осадков, ветра. Перепады температуры способствуют накапливанию конденсата на защитных стёклах и в районе расположения электронной схемы. Каждый из факторов может стать причиной поломок.
Класс защиты обозначается в виде аббревиатуры IP-ХХ, где первая цифра говорит о степени защиты от твёрдых частиц, вторая — о способности противостоять проникновению влаги и воды.
Для прожекторов, используемых в уличных условиях без козырьков и навесов первая цифра в обозначении не может быть меньше 5, вторая меньше 4.
Материал корпусов
Силуминовый корпус Дешёвые модели выполняют в пластиковых корпусах. Для прожекторов мощностью свыше 10 Вт такое исполнение не подходит. Светодиодам необходим качественный отвод тепла, поэтому предпочтительнее выбирать изделия с корпусом из металла. Чаще всего в производстве используют силуминовые составы.
Пластик подвержен растрескиванию, потере пластичности от прямых солнечных лучей, поэтому не подходит для открытых площадок. Такие прожекторы можно использовать для непродолжительного включения в закрытых помещениях.
При покупке фонаря в пластиковом корпусе необходимо убедиться, что светодиодная матрица (светодиод) расположены на массивном радиаторе.
Мощность и экономичность
От мощности зависит размер прожектора Мощность напрямую зависит от требуемых размеров освещаемой площадки.
В домашнем хозяйстве наиболее востребованы прожекторы мощность от 20 до 140 Вт, для промышленных объектов подходят фонари 150–250 Вт.
Экономичность зависит от потребляемой мощности и правильно настроенного датчика движения. Чрезмерно выбранный период до выключения способствует излишнему расходу электроэнергии и быстрому разряду батареи в беспроводных светильниках.
В большинстве моделей время до выключения после последнего зафиксированного движения можно выбрать в пределах от 15 секунд до 1,5 минут, иногда до 10 минут. Этого достаточно, чтобы преодолеть неосвещённый участок или открыть дверь калитки.
Напряжение питания обычно находится в пределах 180–240 В, как и предусмотрено ГОСТом.
Температура излучения
Параметр влияет на качество восприятия визуальной информации.
Промышленные прожекторы выпускают с температурой от 2700 до 6500 Кельвин. Чем выше число, тем более светлым будет цвет излучения.
Выбор зависит от предпочтений пользователя, но лучше остановиться на светильниках с параметром от 3500 до 5500 К.
Зона обзора
Светодиодные матрицы могут обеспечивать освещение в горизонтальной и вертикальной плоскости под разными углами. Чем больше угол, тем белее мощный фонарь потребуется.
Ориентируются по конкретным условиям на объекте. Слишком узкий луч оставляет невидимыми участки вблизи и вдали от прожектора.
Перед покупкой стоит начертить картинку в масштабе к реальным размерам дома и участка и примерно рассчитать требуемые углы освещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Как отремонтировать?
Приступать всегда необходимо с внешнего обследования детектора. Могут иметься повреждения механического характера, дефекты корпуса либо линз. На них накапливаются загрязнения. Нередко обычное протирание линзы аннулирует проблему. После проверки всех внешних факторов, имеющих возможность воздействовать на работоспособность прибора, вскрывается корпус и начинается поиск внутренних повреждений.
Поиск внутренних повреждений включает несколько шагов.
После съема наружного кожуха необходимо проверить, верно ли подсоединен датчик.
Посредством тестера либо мультиметра проверяют, поступает ли электрическое напряжение на входные контакты устройства.
Если напряжение присутствует, необходимо инициировать искусственное создание условий для срабатывания детектора. При этом требуется, прежде всего, произвести настройки: выставить уровень освещенности (приемлемый для дневного и ночного времени), чувствительность установить на предельное значение, время срабатывания – на минимальное.
Если регулирование настроек не привело к позитивному эффекту, необходимо отключить напряжение от прибора и осуществить разборку датчика, чтобы получить возможность доступа к печатной плате.
Вторично выполняется внешний осмотр на предмет обнаружения сгоревших элементов, параллельно подвергаются проверке на целостность провода, надежность пайки. В случае обнаружения видимых повреждений следует произвести ремонт проводов и компонентов на печатной плате.
В случае выявления перегоревших деталей требуется их поменять, подобрав аналогичные по соответствующим характеристикам. А также необходимо непременно обследовать смежные компоненты, даже если на них отсутствуют следы повреждений.
Варианты, когда при имитировании внешних условий (передвижение человека) для приведения устройства в действие слышится щелчок смыкания контактов исполнительного реле, но приборы освещения, которые работают от него, не загораются, могут свидетельствовать о неисправности электрической цепи от контактов реле до приборов освещения. Повреждение может находиться в самом реле, к примеру, окислились контакты, в этом случае требуется их очистка. Целостность проводки, идущей к нагрузке извне, также подвергается проверке. Если осветительный прибор один, вероятно его перегорание
Но обычно на это обращают первостепенное внимание.
Питание платы датчика производится реорганизованным постоянным напряжением от 8 до 24 вольт. Чтобы выявить повреждения преобразователя, требуется протестировать напряжение на его выводе. Данный параметр замеряется по отношению к «0»
За ноль берется минусовой полюс конденсатора, находящегося после диодного моста. В случае отсутствия напряжения тока проверке подвергаются все компоненты цепи детектора, включая диоды схемы выпрямления электрического тока.
Снабжение электропитанием реле осуществляется посредством транзистора. Его исправность также оказывает воздействие на работоспособность схемы. Мультиметром тестируются его рабочие параметры.
Данный параметр замеряется по отношению к «0». За ноль берется минусовой полюс конденсатора, находящегося после диодного моста. В случае отсутствия напряжения тока проверке подвергаются все компоненты цепи детектора, включая диоды схемы выпрямления электрического тока.
Снабжение электропитанием реле осуществляется посредством транзистора. Его исправность также оказывает воздействие на работоспособность схемы. Мультиметром тестируются его рабочие параметры.
В заключение
В наше время каждый старается сэкономить максимум электрической энергии, так как ее стоимость ложится непомерным грузом на семейный бюджет. Причем приходится экономить там, где это возможно. Электрическое освещение, особенно в осенне/зимне/весенний период составляет немалую долю от общего количества потребленной электроэнергии. Поэтому многие стараются экономить именно на освещении, поскольку никто не хочет отказываться от остального комфорта. На холодильнике или на морозильной камере, на электрической духовке и других элементах нашей цивилизации экономить в наше время мало кто будет. Поэтому люди устанавливают датчики движения, чтобы хоть как-то сэкономить на электричестве. К тому же не нужно думать о том, что на улице или в подсобном помещении можно просто забыть выключить свет и тогда освещение может остаться включенным до следующего раза. Обидно то, что электрическая энергия расходуется впустую, но за нее все равно придется платить.
С другой стороны, если посмотреть на эту проблему, датчики движения стоят недешево, поскольку собраны на радиоэлементах, которые недешевые. Поэтому, приобретая такой датчик, следует исходить из разумных соображений. Если учесть, что в последнее время многие используют энергосберегающие лампы и более современные светодиодные, то подобный подход к экономии просто неуместен. Скорее всего, датчик движения может быть использован исключительно, как высоко функциональный элемент. Тогда его применение может быть оправдано.
Наиболее оптимальный вариант применения датчика движения – это защитные функции. Если подсчитать, что вор может унести из дома или из квартиры, то стоимость подобных устройств не является столь высокой. Другими словами, наиболее оптимально использовать подобные устройства в охранных системах и здесь, альтернативы им практически нет. Главное – это правильно выбрать модель, в зависимости от типа охраняемого объекта.
Датчики движения, как и множество других радиоэлектронных или электромеханических приборов, облегчают человеку жизнь. Особенно это актуально в наши дни, когда человек испытывает большие морально-психологические нагрузки. Это приводит к тому, что человек зачастую многое забывает и электричество может работать в холостую, без пользы. А ведь для его генерации нужно затратить массу средств и материальных ресурсов, которые не безмерные и в ближайшее время скоро закончатся. И здесь вопрос экономии уже не столько финансовый, сколько этический. Каждый должен думать о том, что лишний киловатт энергии, выброшенный на ветер, это несколько килограммов сырья или земельных ресурсов, выброшенных также на ветер. Причем эти ресурсы не возобновляемые.
