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無線電子工学および電気工学の百科事典 PIRモジュールに基づく近接スイッチ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / 時計、タイマー、リレー、負荷スイッチ LED 光源 (ランプ、テープ) は、今日室内照明に広く使用されています。 また、電力はワット単位で計算されますが、同じ部屋内に設置されているすべての照明器具の合計電力は、かなりの量になる可能性があります。 もちろん、人がいない部屋で電気をつけっ放しにするのは不合理です。 この習慣が続くと、電気料金の支払いに追加料金が発生します。 最近、人の存在に反応する、いわゆる PIR センサーに基づいた近接スイッチが登場しました。 これらのスイッチは、たとえば、カントリーハウスの正面玄関の前に設置される街路スポットライトで完成します。 センサーは、「視野」内に現れた人または人々のグループの赤外線放射に反応し、照明を点灯します。 PIR モジュールは、アマチュア無線店またはオンライン ストアで、個別に、またはさまざまな電子キットの一部として購入できます。 実際、PIR モジュールは機能的に完全な設計です。 部屋に人がいるかどうかに応じて照明を制御するには、いくつかの外部コンポーネントを追加するだけで十分です。 PIR モジュールの 501 つである HC-SR1 の外観を図に示します。 5. ボードの片面にはマイクロコントローラーなどの電子コンポーネントがあり、もう片面にはプラスチックのフレネル レンズの下に PIR 検出器自体があります。 内蔵の統合スタビライザーにより、15 ～ 1 V の定電圧でモジュールに電力を供給できます。動作モードはモジュールの右上隅に取り付けられたスイッチによって設定され、6 つのトリマーを使用して感度を調整できます ( 8 ～ 1 ... 5 分)、および PIR センサー信号がない場合のシャットダウン遅延時間 (1 ～ 0 分)。 下部 (図 3,3) には、電源と制御対象デバイスを接続するための XNUMX つのピン接点があります。 これらのピンの名称は、フレネル レンズを取り外した基板の反対側でのみ確認できます。 モジュールの出力の制御信号は XNUMX つの値を取ります。PIR センサーが動きを検出しない場合は XNUMX V、PIR センサーの前に人が現れる場合は XNUMX V です。
モジュールの出力電流が小さく (5 mA 未満)、電圧が低い (わずか 3,3 V) ため、エグゼクティブ リレーをモジュールに直接接続することはできません。 ただし、パーソナル コンピュータからのスイッチング電源を使用して LED 照明デバイスに電力を供給する場合、自動照明制御システムを作成するには、フォトカプラという XNUMX つの要素が必要になります。 確かに、そのようなシステムは、動きが検出されると、窓の外が昼か夜であるかに関係なく、照明をオンにします。 その理由は、接続用の印刷領域が提供されているにもかかわらず、モジュールには光センサー、つまりフォトレジスタがないためです（それらは、電力を供給し出力信号を除去するために、すでに述べたピンのわずかに左上にあります）。 この問題は、適切なサイズの 1 つのピンをこれらのパッドにはんだ付けすることで簡単に解決できます (図 XNUMX では、これらのピンには「フォトレジスタに接続するためのピン」という表記が付いています)。 修正された PIR モジュールに基づく自動非接触照明スイッチの図を図に示します。 2. ここで、U1 は ATX フォームファクタのコンピュータ電源、B1 は PIR モジュール、EL1 ～ EL3 および EL4 は U1 によって電力供給される LED ランプ、R1 はフォトレジスタ、R2 および R3 はランプの電流制限抵抗です。 赤外線源の動きが検出されたときにモジュールの出力で発生する高論理レベルが、フォトカプラ U2 の発光ダイオードに供給されます。 その結果、フォトカプラのトランジスタが開き、共通ワイヤへの電源U1のPS-ON入力が閉じ、オンになり、それに接続されているランプが点灯します。
特にフォトレジスタを PIR モジュールが設置されている部屋の外に移動する必要があるため、デバイスの設置はヒンジで行うことができます。そうしないとトリガー モードになり、照明が順番にオン/オフになります。 すべてのコンポーネント (フォトレジスタを除く) をアダプタ ボード上に配置することで、設計をよりコンパクトで信頼性の高いものにすることができます。 このようなボードの可能な変形例の図を図に示します。 3.
PIRモジュールとフォトレジスタ付き通信ケーブルを接続するために、ボードには40mmピッチの2,5ピンソケットから切り出されたソケットが付いています。 モジュールをボードにしっかりと固定するため、追加の固定は必要ありません。 電源への接続には、古いコンピューターのマザーボードの 20 ソケットが使用されました。 EL817 フォトカプラの代わりに、同様の技術特性を持つ任意のトランジスタ フォトカプラ (PC817 シリーズなど) を使用できます。 ただし、ピンのケース、数、目的が EL817 とは異なる場合があるため、基板図面の修正が必要になる場合があることに注意してください。 中国製のGL5516フォトレジスタをフォトセンサーとして使用しました（暗所抵抗 - 0,5 MΩ、10ルクスの照明での抵抗 - 5 ... 10 kΩ）。 PIR モジュールをスイッチとして使用する場合は、基板上のジャンパを上の位置に設定する必要があります (図 1 による)。 その後、モジュール コントローラーはトリマーによって設定された時間間隔に耐えます。 ジャンパが低い位置に設定されている場合、PIR 検出器からの信号が消えるとすぐにモジュールはオフになります。 このモードは写真およびビデオ監視システムで使用されます。 著者：I。ツァプリン
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