Aktivirano vanjsko svjetlo detektora pokreta: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Kupio sam infracrveni detektor pokreta na eBayu za 1,50 USD i odlučio sam ga dobro iskoristiti. Mogao sam napraviti vlastitu ploču detektora pokreta, ali po cijeni od 1,50 USD (koja uključuje 2 ukrasne 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/kupatilo + 1 dnevni boravak/spavaća soba). U stan ulazim kroz kuhinju. Postoji nekoliko svjetala, ali čini se da je svjetlo nad umivaonikom najviše upaljeno. Primjećujem kako gori bez razloga dok sam u dnevnoj sobi i na kraju ga isključim, samo da ga upalim nekoliko minuta kasnije kad se vratim u kuhinju. Prilično je učinkovit, koristi LED žarulju od 3 W, ali iza njega 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 DC naponima i slučajno sam imao vrlo staru NiMH bateriju za prijenosno računalo koju sam planirao baciti. Laptop je odavno nestao, nije se držao napunjen, a tehnologija je ionako zastarjela. Otvorio sam kućište kako bih pronašao 10, 3800 mAh, 1.2v ćelije. 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 spasiti njih 6. Prekidanjem veza i ponovnim lemljenjem završio sam sa baterijom od 7,2 V (budite oprezni ako to učinite-vrućina ih ponekad eksplodira). Zalijepio sam kućište i zalemio žicu sa utikačem koji sam izvadio iz starog laserskog štampača. 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 htjelo 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 koristiti napajanje za napajanje baterija kada je svjetlo upaljeno.

Korak 2: Lista dijelova

Delovi

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

Aluminijski hladnjak 0,30 USD

10Ω 5W otpornik 0,25 USD

Staklo-epoksi prototipi PCB 7x5cm 0,49 USD

DG350 Vijčani terminalni blok (opcionalno) 0,20 USD

330uF, 35v elektrolitički 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 sa starog štampača) 0,00 USD

1n4007 Dioda (sa štampača) 0,00 USD

Kablovi, zaglavlja, konektori (sa štampača) 0,00 USD

Ukupno 3,81 USD

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

Korak 3: Krug

Krug punjenja LM317 koristi malu 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 njihovog punjenja. Da sam koristio samo punjač, on bi osigurao 120 miliampera pri 8,4 volti (to je 7,2v iz baterija koje je detektirao podesivi 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 kada je relej uključen, pa mi preostaje samo 75 mA za punjenje baterija kada je svjetlo uključeno. Budući da ih želim samo puniti, ovo bi mi trebalo biti dovoljno ako ne odem na dvomjesečni odmor. Evo malo matematike na tu temu:

Ispraznite baterije kada svetlo 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 kada 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 rad transformatora 24 sata dnevno korisit će više energije od same svjetlosti. U tom slučaju, zašto ne biste koristili učinkovitije napajanje sa prekidačem? Jednostavno nisam imao pri ruci nijedan koji bi odgovarao mojim specifikacijama za projekt.

Korak 4: Izrežite rupu u jedinici

Budući da detektor pokreta ima okruglo plastično Fresnelovo sočivo s kvadratnom bazom, imao sam izbor veličine rupe. Odlučio sam napraviti kvadratnu rupu koristeći svoj moto alat. Mogao sam napraviti okruglu rupu, ali plastično kućište na mojoj svjetiljci 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 sočiva, 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 lampe 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: Detalji sheme kola

D1 i D2 mogu biti nepotrebni. D1 je uključen u jedan od krugova za punjenje baterija koje sam pronašao na mreži - vjerojatno kao zaštita od obrnutog polariteta. Uključio sam D2 kako bih osigurao da otpornik od 10 Ohma neće imati mogućnosti da mi isprazni baterije, ali nisam siguran da bi to u ovom slučaju bilo elektronski 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 mom 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 maksimalno oko 17v pa je 35v, 330uF kondenzator koji sam našao u svojoj kutiji za smeće dosta. Sve preko 100uF bi bilo u redu, a cijeli krug bi vjerovatno i dalje radio bez čepa, ali bi naponi bili malo nestabilni. D3 je apsolutno neophodan kako bi se spriječilo da povratni napon iz zavojnice releja izgori vaš tranzistor, ali moja ispravljačka dioda 1n4007, 1000v je pretjerana. Postoje mnogi drugi koji će odlično obaviti posao. 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 se baterije isprazne, 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 (sa hladnjakom). Nisam htio ništa otopiti. Spasio sam svoj transformator iz starog punjača za zidne bradavice za mobitele. Prvobitno 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. Obavezno spojite izvor na masu kada koristite MOSFET-ove N-kanala. Odabrao sam relej od 9V jer krug daje 8,4 volti kada 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 korak će imati smisla samo ako slučajno imate svjetlo za ispraznost koje je slično mom, tako da ovdje neću 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. Toplotno svjetlo spaja se na električnu mrežu kao i svaka druga svjetiljka. Pretpostavljam da znate kako to funkcionira u vašoj zemlji. Ja sam u Evropi, pa ga pokrećem sa 230v a.c. glavno napajanje. 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 nekoliko dana i nema više petljanja oko prekidača za svjetlo kad se vratim kući usred noći. Nadam se da ste uživali u izradi. Ako se pitate zašto je moje rastopljeno svjetlo istopilo, 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. Pogledajte video;-)