Sigurnosni senzor na solarni pogon: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ovaj jednostavan i jeftin sigurnosni senzor ima nekoliko značajnih značajki koje bi mogle zanimati ljubitelje:

• Na solarni pogon sa malom solarnom ćelijom
• punjiva litijumska baterija
• krug punjenja može se napajati USB kabelom za početno punjenje ili punjenje baterije
• Mosfet krug zaključavanja tako da je snaga SAMO konstantna za mikrotalasni senzor sve dok se ne osjeti kretanje
• mikrotalasni/radarski senzor koristi samo mikroampere energije.
• koristi jeftin ESP-01 za obavijesti

Ključni aspekt ovog kruga je korištenje P-kanalnog MOSFET-a za uključivanje kruga kada se signal primi od senzora, a zatim još jedan signal od ESP-01 koji drži krug uključenim i zasun na mjestu sve dok ESP-01 ne postane spreman za isključivanje. Nakon što senzor uključi krug, krug ostaje uključen, čak i ako se okidač senzora isključi, sve dok se program ESP-01 ne dovrši. Ovo kolo izbjegava problem da ESP-01 ovisi o tome koliko dugo izlaz okidača senzora ostaje aktivan. Nekim senzorima se vrijeme aktiviranja može promijeniti na senzoru, drugima je teže. S ovom konfiguracijom sve što je potrebno je kratki aktivni okidač.

Korak 1: Kako to funkcionira

Kada se senzor aktivira, on će poslati pozitivan signal na tranzistor Q1. (Koristio sam i radarski senzor i PIR. Čini se da oba rade jednako dobro. Radarski senzor je bolji za vanjsku upotrebu jer će otkriti kretanje kroz plastičnu posudu, pa čak i zidove. PIR -ovi nisu toliko funkcionalni na otvorenom gdje je solarna energija prikladnije.)

Kad se uključi Q1, uključit će se Q3 kroz diodu D1. Kad se Q3 uključi, vrata mosfeta Q2 bit će privučena uzemljenjem, pri čemu će se uključiti mosfet i omogućiti protok struje u krugu do malog regulatora od 3,3 V (koristi se za napajanje ESP-01).

Čim se ESP-01 uključi, Rx pin je postavljen na HIGH koji će sada primijeniti i aktivni signal na Q3 kroz diodu D2. Sada, ako je senzor aktiviran nisko, Q3 je i dalje uključen, napajanje i dalje teče kroz mosfet, a ESP-01 ostaje uključen. Ovaj modul će ostati uključen sve dok njegov interni program ne postavi Rx pin LOW, a ako je okidač senzora i dalje LOW, to će isključiti napajanje modula.

Korak 2: Potrošni materijal

1-IRLML6402 P-kanalni mosfet s P-kanalom (koristim verziju SOT-23). Ovi mali momci su mnogo jeftiniji u poređenju sa većim P-CH MOSFET-ovima u stilu T0-92.

2 - 1N5817 Diode

1 - LED po vašem izboru!

2 - 2P konektori za ulaz solarne ćelije i ulaz litijumske baterije. Neke litijske baterije dolaze s JST konektorima različitih veličina pa biste mogli odlučiti koju vrstu konektora koristiti. Gerber datoteke su konfigurirane za konektore s razmakom od 2,54 mm.

1 - 1000uf kondenzator (nije strogo potrebno. Možete prilagoditi veličinu. Ovo služi za ujednačavanje snage prema ESP -01)

2 - 2n3904 tranzistora

Otpornik 1 - 220 ohma

2 - 1k otpornici

2 - 10k otpornika

2 - 100k otpornika

1 - 220k otpornik

1 - 3 -polni klizni prekidač

1 - 3 pinski zaglavlje za ulaz senzora

1 - ESP -01

1 - 2x4 (8 pinski) ženski zaglavlje za postavljanje ESP -01

Ovakva ploča regulatora 1 - 3,3 volta

1 - Ovakav senzor za mikrovalnu pećnicu/radar RCWL -0516

1 - Ovakva ploča za solarni punjač

Korak 3: Arduino kôd za ESP-01

Ponudio sam dvije datoteke koda koje možete koristiti za testiranje kola.

Datoteka LatchCircuitTest.ino je jednostavan testni krug koji će bljeskati ugrađenu LED diodu ESP-01 oko 10 sekundi prije nego što otpusti zasun. Koristim Rx pin ESP-01 za zasun kruga. (Pin 3). Sve dok je ovaj pin podešen na HIGH, krug će ostati pod naponom. Nakon što je ovaj pin postavljen na LOW (i pod pretpostavkom da je pin okidača također nizak), krug će se isključiti, ostavljajući senzor još uvijek napajanim za ponovno pokretanje.

Druga datoteka, ESP-01_Email_Solar_Power_Latch_Simple.ino, kodirana je za slanje e-pošte putem gmaila svaki put kada se sklop pokrene.

Ovu datoteku je potrebno urediti sa sljedećim podacima:

• Vaš WiFi WiFi
• Vaša lozinka za WiFi
• Vaša gmail adresa
• Vaša gmail lozinka
• A adresa e -pošte
• A adresa za e -poruku

Datoteka također sadrži kôd za slanje http web zahtjeva modulu zujalice sa ESP-01 koji će odgovoriti na zahtjev. Idealno je imati zujalicu konfiguriranu tako da se noću, kada možda ne pratite e -poštu, zujalica može oglasiti kada se aktivira krug senzora.

Postoji primjer jednostavne ploče sa zujalicom (ESP-01) u mom prvom uputstvu!

Korak 4: Izgradite vlastitu PCB

Shema za ovaj projekt generirana je korištenjem softvera Kicad. PCB koji vidite u videu takođe je kreiran pomoću datoteka generisanih iz Kicada.

PCB -ove za ovaj projekt možete naručiti od jclpcb.com ili bilo kojeg drugog dobavljača PCB -a.

Evo veze do Gerber datoteka koje su generirane za ovaj projekt.