Датчик движения для включения света своими руками

Основные параметры выбора

За основу при выборе микроволнового датчика специалисты рекомендуют принимать целевое назначение устройства, место его установки (уровень защиты от проникновения влаги, пыли внутрь корпуса). Одним из ключевых отличий подобной техники является точность срабатывания и высокая чувствительность. Мебель, стены, межкомнатные перегородки не влияют на эффективность прибора.

Зона срабатывания и угол обзора

После определения места установки датчика рекомендуется выполнение замеров для вычисления угла обзора и зоны срабатывания, передвижения в которой должны быть зафиксированы. Радиус действия может составлять 4–50 м. Соответственно, для квартир выбирают модели с минимальным показателем, для придомовых территорий — более мощные устройства.

Измерения стоит сделать в нескольких направлениях. Для удобства можно нарисовать соответствующую схему. Полученные данные перед покупкой необходимо сравнить с диаграммой направленности, которая есть в паспорте микроволнового датчика. Зона уверенного контроля территории обозначена белым пунктиром.

Способ установки

В зависимости от места установки оборудования различают настенные и потолочные модели датчиков движения. Первый вариант монтируется на вертикальных поверхностях

Он пользуется наибольшей популярностью из-за простоты обслуживания, но при этом важно принимать во внимание, что угол обзора в таком случае может составлять только 90–240°. Потолочные не имеют таких недостатков, но у пользователей могут возникнуть сложности при настройке, чистке на высоте

Коммутируемая мощность

При выборе датчика обязательным критерием становится максимально допустимая нагрузка, которая создаётся подключаемым оборудованием. Рекомендуется предусматривать 10–15-процентный запас, чтобы исключить вероятность работы устройства с перегрузками. Таким образом удаётся существенно увеличить срок службы и уровень надёжности работы системы. Чтобы определиться с мощностью датчика, достаточно подсчитать суммарную нагрузку от подключаемых осветительных приборов, бытовой техники.

Производитель

Признанными лидерами в данном направлении стали такие авторитетные марки как Osram, Schneider Electric, но стоит обратить внимание и на менее известные бренды. Они готовы предложить стабильно высокое качество продукции по более доступной цене

PROxima. Представленные устройства выпускаются в КНР с широким диапазоном характеристик (можно выбрать модель с углом обзора до 360°, светочувствительностью от 3–2000 Лк) с различным способом установки.
Horoz Polo. Турецкая компания выпускает широкий ассортимент датчиков, электротоваров для систем освещения, соответствующих международным стандартам качества.
Elektrostandard. Датчики российского производства отличаются высокой надёжностью, удобством регулировки рабочих параметров, качеством сборки, сравнительно невысокой стоимостью.

Кроме того, при выборе марки изготовителя техники стоит обратить внимание на отзывы опытных пользователей, ремонтопригодность оборудования, доступность комплектующих оригинального производства или их аналогов

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ

Выбор места установки сенсорного выключателя определяется местными требованиями, дизайнерскими решениями, удобством использования. В большинстве случаев место установки не отличается от обычного выключателя. Главное, чтобы был удобный доступ и обеспечивались требования по электрической безопасности.

Особенно это важно при их установке в помещениях с повышенной влажностью – ванных комнатах, санузлах. Хотя современные устройства имеют гальваническую развязку сенсора от питающей сети, лишний риск здесь не оправдан, поэтому выключатель нужно устанавливать только вне помещения

Для устройств с функцией дистанционного управления при помощи пульта требование удобства доступа становится неактуальным

Здесь больше внимание должно уделяться требованиям функциональности.. Монтаж также не составляет проблем

Все устройства имеют съемную переднюю панель. Блок управления с коммутационными элементами крепится в стандартном подрозетнике, как в сплошной стене, так и в обшитой гипсокартонными листами перегородке

Монтаж также не составляет проблем. Все устройства имеют съемную переднюю панель. Блок управления с коммутационными элементами крепится в стандартном подрозетнике, как в сплошной стене, так и в обшитой гипсокартонными листами перегородке.

Коммутируемые электропровода необходимо надежно закрепить в соответствующих клеммах и только после этого можно надеть переднюю панель.

Как уже упоминалось выше, не все сенсорные коммутационные изделия корректно работают с некоторыми типами источников света. Тут надо полагаться на известность производителей оборудования и на мнение мастеров, которые уже имели опыт работы с конкретным оборудованием.

Обычно, если устройство стабильно работает с люминесцентными светильниками или светодиодными лампами, то оно абсолютно свободно может управлять галогенными или обычными лампами.

Основное требование к установке выключателей: нельзя превышать допустимую мощность нагрузки. Это может привести к выходу изделия из строя и даже к возможности пожара.

Выключатели должны точно соответствовать используемому напряжению. То есть устройства, рассчитанные на коммутацию 12-и вольтовых источников света, нельзя устанавливать в сеть 220 В и наоборот.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Вскрываем датчик

Если после первого этапа датчик не заработал, надо браться за настоящую работу.

Вскрываем датчик, смотрим на платы

Первое, на что надо обратить внимание – целостность элементов. Кроме того, знающему человеку многое скажет запах

Не должно быть подозрительных деталей – потемневших, с трещинами, вздутых, шатающихся.

Дорожки печатной платы должны быть целыми. Иногда бывает, что они трескаются, надламываются около мест паек (пятаков). Ну и конечно, если дорожка выгорела, надо её восстановить перемычкой, и проанализировать причину.

Тщательно проверяем пайку. В случае малейшего подозрения пошатываем подозрительные детали, и пропаиваем эти места. Часто бывают отпаяны вводные провода и провода между платами, а также регулировочные элементы (переменные резисторы).

Виды и классификация

По принципу действия датчики движения заводского изготовления делятся на три типа:

ультразвуковые;
радиочастотные;
инфракрасные.

Ультразвуковые (УЗ)

Рабочая область сенсора состоит из двух частей:

излучатель ультразвука;
анализатор отраженного сигнала (приемник).

При появлении в поле зрения датчика движущегося объекта, в отраженном сигнале появятся изменения. Анализатор зарегистрирует их и подаст сигнал на полупроводниковый переключатель или реле, вызывающий замыкание цепи.

Достоинства УЗ-сенсора:

дешево стоит;
атмосферные факторы не влияют на работу;
«видит» объекты из любого материала.

Недостатки:

дальнодействие ограничено;
не реагирует на плавное движение;
вызывает дискомфорт у животных (они чувствительны к УЗ).

Радиочастотные (РЧ)

Принцип тот же, только вместо УЗ излучаются радиоволны.

Достоинства:

компактность;
значительная дальность действия;
способность фиксировать движущиеся объекты, расположенные за стеклом или тонкой непрозрачной перегородкой;
высокая точность.

Недостатки:

стоят дорого;
сверхчувствительны, потому иногда случаются ложные срабатывания;
при значительной мощности оказывают негативное воздействие на людей и животных, находящихся в поле зрения сенсора длительное время.

Инфракрасные (ИК)

Ничего не источают, а только улавливают инфракрасное излучение, определяя таким образом температуру объектов. При появлении в поле зрения объекта с заданной температурой (обычно настраивается на 36,6 градусов) срабатывают, замыкая цепь светильника.

Достоинства:

не оказывают вредного воздействия на людей и животных;
легко поддаются настройке;
имеют доступную стоимость.

Недостатки:

диапазон рабочих температур ограничен;
не «видят» сквозь материалы, не пропускающие ИК-излучение;
реагируют на нагревательные приборы.

Датчики УЗ и РЧ называют активными, ИК — пассивными. Последние еще называют пиромодулями — от англ. PIR, означающей Passive Infra-Red (пассивный инфракрасный).

Классификация по назначению

По назначению сенсоры движения делятся на:

внутренние (комнатные);
наружные (уличные).

Вторые отличаются устойчивостью к экстремальным температурам и значительным радиусом действия — 500 м и более.

Разновидности самодельных датчиков

Самодельные датчики движения работают на иных принципах:

герконовый. Геркон — сокращенное словосочетание «герметичный контакт». Это капсула с двумя контактами из ферромагнитной стали, чувствительные к магнитному полю. При поднесении к геркону магнита контакты в нем замыкаются, при удалении — размыкаются. Такие датчики движения устанавливают на дверях и окнах: геркон крепится к косяку, магнит — к створке. При открывании створки магнит отводится от геркона, контакты в нем размыкаются и подается питание на светильник или какое-то сигнальное устройство. Конечно, данный прибор не является датчиком движения в полном смысле этого слова. Это, скорее, датчик открывания двери;
световой. Датчик состоит из двух частей: источника света и фотоэлемента-транзистора. При пересечении движущимся объектом линии, между ними свет перестает поступать на фотоэлемент-транзистор, что приводит к замыканию цепи лампы;
микроволновый. Когда человек приближается к работающему радиоприемнику, тот реагирует – в воспроизведении появляются помехи. На этом явлении основано действие данного сенсора. Он состоит из двух основных частей антенны и генератора микроволн.

Далее будет рассмотрен процесс изготовления светового датчика движения.

Разновидности датчиков присутствия и движения

Несмотря на простоту принципа действия, датчики движения различаются по самым различным параметрам. Чтобы полнее понимать картину представленного на рынке ассортимента изделий, нужно знать о них хотя бы в общих чертах. Это позволит оптимально подобрать электронное устройство для своих целей.

Различия по месту расположения прибора:

внутреннее расположение — как понятно по названию, используется для контроля присутствия человека в помещении;
периферийное расположение — используется для удаленных от дома объектов (как пример — включение светильников на прогулочной дорожке по мере движения по ней человека или подсветка воды в бассейне при купании ночью);
расположение по периметру — наиболее часто расположены на столбах оград и срабатывают при приближении людей или машин (удобно для освещения пригаражной площадки).

Различия по принципу срабатывания:

активного типа — в конструкции есть передатчик и приемник сигнала, при появлении в зоне сигнала человека сигнал поступает в приемник, и он срабатывает;
пассивного типа — приемник и передатчик в одном корпусе, когда сигнал передатчика попадает на появившийся объект, он отражается и возвращается в приемник, который от этого срабатывает.

Различия по типу сигнала:

ультразвук — используется звук высоких, неслышимых ухом частот;
микроволны — используются радиоволны сверхвысоких частот;
инфракрасное излучение — использование тепловых волн (света инфракрасного спектра), именно такие датчики наиболее просты и поэтому распространены.

Различия по источнику срабатывания:

теплового типа — срабатывание происходит при изменении температуры на сенсоре датчика (попадает отраженный инфракрасный луч передатчика или тепловое излучение живого объекта);
звукового типа — срабатывание происходит при обнаружении сенсором колебаний воздуха на звуковых частотах;
частотно-колебательного типа — сенсор датчика реагирует на частотные колебания и изменение магнитного поля, вызываемого движением в зоне действия прибора.

Различия по конструкции элементов:

моноблочные — электронное устройство исполнено в виде одного монолитного корпуса;
двухкорпусные — при такой конструкции приемник и передатчик разнесены в разные корпуса и устанавливаются на удалении друг от друга;
многоблочные — в состав устройства входит целый комплекс приемников и передатчиков (иногда даже разного типа), который работает в единой связке.

Различия по типу монтирования:

накладного типа — монтируются на вертикальной поверхности стен;
потолочного типа — монтируются на горизонтальных поверхностях потолка снизу;
врезного типа — монтирование внутри поверхностей стен или потолка.

Кратко о датчиках

Один из самых простых видов датчиков — концевой выключатель или самовозвратная кнопка (без фиксации).

Она устанавливается у двери и реагирует на ее открытие и закрытие. С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике. Ей можно оснастить кладовку или тамбур прихожей, дверь в подъезде, дежурную светодиодную подсветку, использовать данный выключатель как сигнализацию, которая оповестит об открытии или закрытии двери. Недостатками конструкции могут являться сложности в установке, и порой непрезентабельный внешний вид.

Аппараты, на основе геркона и магнита, можно заметить на дверях и окнах охраняемых объектов. Их принцип работы очень похож на работу кнопки. Геркон может размыкать или соединять контакты при поднесении к нему обычного магнита. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Такая конструкция аккуратно выглядит и используется чаще, чем обычная кнопка. Недостаток устройств в узко специализированном применении. Для контроля открытых территорий, площадей, проходов они не годны.

Для открытых проходов существуют устройства, реагирующие на изменения в окружающей среде. К ним относятся фотореле, емкостные (датчики поля), тепловые (PIR), звуковые реле. Для фиксации пересечения определенного участка, контроля препятствия, наличия движения какого-либо объекта в зоне перекрытия, используют фото или звуковые эхо устройства.

Принцип работы таких датчиков основан на формировании импульса и его фиксации после отражения от объекта. При попадании в такую зону предмета, изменяется характеристика отраженного сигнала, и детектор формирует сигнал управления на выходе.

Для наглядности представлена принципиальная схема работы фотореле и звукового реле:

Детектор препятствия

Датчик пересечения

В качестве передающего устройства в оптических датчиках используются инфракрасные светодиоды, а в качестве приемника – фототранзисторы. Звуковые датчики работают в ультразвуковом диапазоне, поэтому их работа для нашего уха кажется бесшумной, однако каждый из них содержит маленький излучатель и улавливатель.

К примеру, замечательно снабдить детектором движения зеркало с подсветкой. Включение освещения будет происходить только в тот момент, когда человек будет находиться непосредственно возле него. Не желаете сделать такую подсветку зеркала самостоятельно?

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

скачок света,
выключали электричество,
работа строителей,
к соседям приходил электрик,
какой-то запах,
дети крутили,
ударили,
погрызла собака,
соседи затопили,
вчера был ветер,
иногда плохо срабатывал,
и т.д.

На этом этапе уже можно выявить направление, в котором двигаться дальше.

Надо проверить правильность подключения, убедиться, что на датчик приходит положенное питание, и если есть индикаторы, то они должны гореть. Некоторые. Иногда. Далее смоделировать ситуацию, при которой он должен срабатывать.

2. Правильность регулировок. Возможно, неправильно установлены регуляторы, и достаточно правильно настроить датчик. Для этого необходимо поставить регуляторы в положения, в которых его включение наиболее вероятно: Уровень освещенности поставить в положение, при котором датчик будет срабатывать и днём, и ночью. Чувствительность установить максимальную. Время работы установить минимальное. В любом случае, стоит покрутить регуляторы, и проанализировать, как ведёт себя датчик, и реагирует ли вообще.

Схемы сборки

Микроволновый

Для контроля открытых пространств и контроля наличия объектов в нужной зоне, существует емкостное реле. Принцип действия данного устройства заключается в измерении величины поглощения радиоволн. Каждый наблюдал или был участником этого эффекта, когда, приближаясь к работающему радиоприемнику, частота на которой он работает, сбивалась и появлялись помехи.

Поговорим о том, как сделать датчик движения микроволнового типа. Сердцем данного детектора является радио микроволновой генератор и специальная антенна.На данной принципиальной схеме представлен простой способ сделать микроволновый датчик движения. Транзистор VT1 является высокочастотным генератором и по совместительству радио приемником. Детекторный диод выпрямляет напряжение, подавая смещение на базу транзистора VT2. Обмотки трансформатора Т1 настроены на разную частоту. В начальном состоянии, когда на антенну не воздействует внешняя емкость, амплитуды сигналов взаимно компенсируются и на детекторе VD1 нет напряжения.При изменении частоты, их амплитуды складываются и детектируются диодом. Транзистор VT2 начинает открываться. В качестве компаратора для четкой отработки состояний «включено» и «выключено», используется тиристор VS1, который управляет силовым реле на 12 Вольт.

Ниже предоставлена действенная схема реле присутствия на доступных компонентах, которая поможет собрать детектор движения своими руками или просто пригодится для ознакомления с устройством.

Тепловой

Тепловой ДД (PIR) самый распространенный сенсорный аппарат в хозяйственном секторе. Это объясняется дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким температурным диапазоном работы.

Готовый аппарат можно купить в любом магазине электротоваров. Часто этим сенсором снабжаются светильники, устройства сигнализации и прочие контроллеры. Однако сейчас мы расскажем, как сделать тепловой датчик движения в домашних условиях. Простая схема для повторения выглядит следующим образом:Специальный тепловой датчик В1 и фото элемент VD1 составляют автоматизированный комплекс управления освещением. Устройство начинает работать только после наступления сумерек, порог срабатывания можно выставить резистором R2. Датчик подключает нагрузку при попадании перемещающегося человека в зону контроля. Время встроенного таймера для отключения можно выставить регулятором R5.

Самоделка из модуля для Arduino

Недорогой сенсор можно сделать из специальных готовых плат для радио конструктора. Так можно получить довольно миниатюрное устройство. Для сборки нам понадобятся модуль датчика движения для микроконтроллеров Arduino и модуль одноканального реле.

На каждой плате распаян разъем из трех штырьков, VCC +5 вольт, GND -5 вольт, OUT выход на детекторе и IN вход на плате реле. Для того, чтобы сделать устройство своими руками, необходимо с источника питания подать на платы 5 Вольт (плюс и минус), например, от зарядки для телефонов, а out и in соединить вместе. Соединения можно проводить с помощью разъемов, но надежнее будет все спаять. Можно руководствоваться схемой ниже. Миниатюрный транзистор, как правило, уже встроен в модуль реле, поэтому дополнительно его ставить не нужно.

Теперь вы знаете, как сделать датчик движения своими руками. Надеемся, предоставленные схемы и видео помогли вам в сборке самодельного сенсора!

Будет полезно прочитать:

Как подключить датчик движения для освещения
Как сделать регулятор освещения
Автоматические ворота для гаража своими руками

Способы управления

Управление световым потоком может осуществляться кнопками, а также поворотными ручками. А современные модели оснащены сенсорным или дистанционным управлением.

Виды

Нажимно-поворотного типа,

Включение-выключение лампы происходит нажатием ручки регулятора, а вращение ее регулирует уровень яркости.

Поворотные выключатели,

Управление совершается легким поворотом ручки, регулирующей степень освещения помещения.

Клавишные светорегуляторы,

Внешне ничем не отличаются от стандартных выключателей света. Одна кнопка производит включение-выключение лампы, другая регулирует уровень яркости.

Сенсорные регуляторы,

Наиболее продвинутый и современный тип устройств. Отсутствие вращающихся деталей и кнопок делает устройства более надежными и долговечными. Оснащены, как правило, двумя сенсорами. Первый отвечает за включение и выключение освещения, второй сенсор ступенчато регулирует яркость.

Светорегуляторы с дистанционным управлением.

Очень популярный тип регулируемых выключателей благодаря удобному использованию. Кроме дистанционной, могут быть оснащены ручной регулировкой.