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Diagrammes de connexion des capteurs de mouvement
Les détecteurs de mouvement sont des dispositifs qui répondent aux objets en mouvement, plutôt que stationnaires. En cela, ils diffèrent des capteurs de présence configurés pour fonctionner en cas de disparition, disparition d'objets en mouvement dans la zone contrôlée.
En d'autres termes, l'appareil qui contrôle le mouvement devrait fonctionner lorsqu'une personne se trouve dans l'espace observé, lorsqu'elle bouge ou se fige, mais au moins bouge simplement ses doigts. Dans le même temps, des dispositifs de contrôle de présence sont déclenchés lorsque des personnes ont complètement quitté la pièce ou qu'il y a une personne complètement gelée qui n'y fait aucun mouvement.
Les deux groupes de ces capteurs peuvent fonctionner en fonction:
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capture des vibrations sonores par des systèmes acoustiques sensibles;
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la perception du rayonnement thermique provoqué par le corps humain par les récepteurs infrarougesaction passive;
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chevauchement infrarouge invisible à l'œil humain dirigé de l'émetteur vers le récepteurméthode active.
Il existe encore d'autres façons de détecter une personne en mouvement, mais elles, comme la méthode acoustique, sont rarement utilisées. Et dans les appareils électroménagers, les détecteurs de mouvement qui fonctionnent avec des ondes électromagnétiques situées dans le spectre infrarouge sont le plus souvent utilisés. Ils sont décrits dans cet article.
Les récepteurs à capteur IR ont un principe de fonctionnement général.
Les capteurs de mouvement et les capteurs de présence captent le rayonnement infrarouge distribué dans toutes les directions à partir de tout objet situé dans le champ de vision. Les rayons thermiques, comme dans un système optique conventionnel, par exemple une caméra, tombent sur une lentille segmentée qui fonctionne selon le principe de Fresnel.
Cette construction en verre ou en plastique optique est créée avec un grand nombre de secteurs / segments concentriques, chacun formant un faisceau étroit de rayons de chaleur parallèles au capteur infrarouge.
On l'appelle aussi le terme «capteur PIR» car il a un effet pyroélectrique - il crée un champ électrique proportionnel au flux de chaleur reçu. Le signal reçu par lui est traité par des appareils électroniques.
Dans la plupart des conceptions de capteurs, le pyrodétecteur fonctionne avec des valeurs analogiques. Un exemple est Capteur de mouvement de la série HC-SR501.
Il a de petites dimensions, fonctionne sur la base d'un microcircuit, a trois bornes pour connecter les fils d'alimentation et de charge, deux potentiomètres de réglage. Lorsqu'il est déclenché, il génère un signal électrique de commande avec une tension de 3,3 volts et un courant de plusieurs milliampères.
Récemment, des unités ont été introduites qui implémentent la double conversion et le traitement des commandes basées sur signaux numériques.
Cela permet l'utilisation de dispositifs à microprocesseur et de la technologie informatique pour d'autres transformations de signaux et la formation de divers algorithmes de contrôle pour les dispositifs automatiques.
Les capteurs analogiques électroniques et numériques sont connectés à des alimentations et disposent de dispositifs de sortie qui commutent la charge dans le réseau principal.
L'un des principes est énoncé dans l'algorithme de fonctionnement électronique:
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détection de mouvement;
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réponse par séjour.
Lorsqu'une personne apparaît dans le champ d'action du capteur, par sa présence, elle modifie l'équilibre thermique de l'environnement et tous ses mouvements sont enregistrés à travers l'objectif de Fresnel comme un objectif d'appareil photo. Les unités électroniques fonctionnent et émettent un signal électrique au contact de commande.
Cela met fin aux fonctions du capteur lui-même, bien que le processus de commutation des actionneurs ne soit pas encore terminé, et la puissance du signal de commande du capteur de mouvement pour commuter les appareils d'éclairage, allumer la sirène sonore, envoyer des SMS à un téléphone mobile ou effectuer d'autres tâches ne suffit pas.
Ce signal doit être amplifié et transmis à un contact puissant pour commuter la charge.
Le capteur de mouvement HC-SR501 décrit ci-dessus ne peut pas exécuter ces fonctions seul. Pour les mettre en œuvre, vous pouvez assembler un simple transistor transistors bipolaires.
La puissance = 4,5 ÷ 20 volts d'une source supplémentaire est fournie aux bornes VCC et GND du capteur de mouvement et de la clé, et le signal de commande de la borne OUT du capteur est fourni à la borne de l'amplificateur du même nom. Une charge de la tension appropriée est connectée au circuit de sortie.
Si vous utilisez ce schéma pour allumer le téléphone mobile, vous pouvez recevoir des SMS sur votre téléphone mobile, ce qui sera un signal concernant l'apparition d'invités inattendus dans la zone de sécurité.
La plupart des modules prêts à l'emploi pour les circuits d'éclairage avec capteurs de mouvement ont un amplificateur intégré et un contact de puissance commutant le circuit de charge. Les conceptions de ces unités, alimentées par un réseau 220 V, ont trois bornes pour connecter les fils directement sur le boîtier, dont deux fournissent l'alimentation (phase L et zéro N) et la troisième L ', avec zéro N, est utilisée pour commuter les luminaires.
Capteurs de mouvement actifs
Les appareils fonctionnant sur le principe de la surveillance du canal entre l'émetteur IR et le récepteur ont approximativement le même algorithme, sont réglés sur une fréquence commune, comme la télécommande d'un téléviseur ou d'une souris d'ordinateur sans fil avec leurs récepteurs. Ils peuvent avoir une puissance autonome indépendante d'un réseau électrique fixe.
Dans ce cas, l'un des schémas de disposition des modules du procédé direct ou rotatif de formation du chemin à l'aide de miroirs est réalisé.
Diagrammes de connexion des capteurs
Schéma de câblage simple montré dans l'image.
Avec cette connexion, le mode de fonctionnement de la lampe est parfaitement cohérent avec l'algorithme défini par le circuit électronique et est ajusté par des potentiomètres de réglage.
Sur les conceptions de capteurs simples, deux contrôleurs sont installés:
1. LUX - le niveau d'éclairage, lorsque le capteur est déclenché (par exemple, il n'est pas nécessaire d'utiliser de la lumière électrique par temps ensoleillé). Pour la régulation, sa valeur la plus élevée est initialement définie;
2. TIME - la durée de la minuterie ou, en d'autres termes, la durée pendant laquelle la lampe s'allume après avoir détecté un mouvement. Réglez généralement la valeur minimale, car à chaque nouveau mouvement, le capteur redémarre constamment.
Habituellement, ces deux paramètres de réglage suffisent pour configurer le contrôle des appareils ménagers. À capteurs de mouvement de sécurité sophistiqués il y a deux autres potentiomètres:
1. SENS - sensibilité ou plage. Il est utilisé pour réduire la zone de contrôle dans les cas où il n'est pas possible de la limiter à changer l'orientation du capteur de mouvement;
2. MIC - niveau de bruit acoustique du microphone intégré auquel le capteur est déclenché. Mais dans des conditions domestiques, cette fonction n'est pas nécessaire - le capteur sera déclenché par des bruits étrangers de voitures qui passent, des exclamations d'enfants ...
Schéma de connexion de la lampe à deux capteurs
Cette méthode est utilisée dans les endroits où il devient nécessaire de contrôler l'éclairage à partir de deux points distants avec une vue limitée pour un capteur.
Les bornes d'appareil du même nom sont connectées en parallèle et sont sorties vers le réseau d'alimentation et le dispositif d'éclairage. Lorsque le contact de sortie d'un capteur est activé, la lampe s'allume.
Schéma de raccordement via interrupteur
Cette méthode est utilisée lorsqu'un bloc de détection de mouvement est ajouté à une lampe existante avec un interrupteur. Lorsque l'interrupteur est activé, le circuit fonctionne pleinement tel qu'il est configuré par l'électronique. Et lorsque le contact est ouvert, la phase est retirée de l'alimentation et le capteur de mouvement est mis hors service.
La pratique a montré que chez les propriétaires d'appartements, en quittant les lieux, l'habitude d'éteindre automatiquement la lumière avec un interrupteur restait. Après cela, lors de l'entrée dans la chambre d'une personne, le détecteur de mouvement est mis hors service. Pour exclure de telles situations, les contacts de l'interrupteur sont shuntés, par lesquels la transition vers le circuit précédent est effectuée.
Dans ce circuit, l'interrupteur de marche contourne complètement le contact de sortie du capteur de mouvement. Il est utilisé lorsqu'une personne est restée stationnaire pendant une longue période et que la vitesse d'obturation de la minuterie est petite et que vous devez effectuer des mouvements distrayants supplémentaires pour allumer la lampe.
Schéma de câblage pour des charges puissantes avec des appareils électromagnétiques
Une unité de détection de mouvement avec des contacts de faible puissance peut être utilisée pour contrôle de la lumière luminaires très puissants. Pour cela, un appareil intermédiaire est utilisé - démarreur magnétique, relais ou contacteur de calibre correspondant. Son enroulement est connecté à un contact de capteur de faible puissance et le contact de puissance commute la charge du système d'éclairage.
Dans ce schéma, comme dans tous les autres, il est nécessaire de calculer avec précision les capacités commutées et de sélectionner les contacts de puissance pour eux. Après inclusion dans l'ouvrage, les courants des charges sont nécessairement mesurés et comparés à nouveau avec la puissance des contacts. Pour un fonctionnement fiable à long terme du système, il est nécessaire de créer une marge de puissance.
Un circuit similaire avec des appareils électromagnétiques est capable d'un fonctionnement long et fiable. Mais, elle a deux inconvénients importants:
1. augmentation du bruit et des interférences électromagnétiques qui accompagne le processus de déplacement de l'armature lors de la commutation;
2. l'usure constante du système de contact due aux décharges résultant d'un circuit ouvert, qui nécessite une maintenance préventive périodique.
Les triacs et les triacs sont privés de ces lacunes.
Schéma de connexion pour des charges puissantes avec des dispositifs semi-conducteurs
Dans ce cas, il n'y a pas toutes sortes de bruits et d'interférences. Mais pour que le dispositif semi-conducteur fonctionne, il est nécessaire de convertir le signal de commande du capteur de mouvement en une harmonique qui coïncide en fréquence avec la tension du secteur. Pour ce faire, un circuit d'adaptation spécial est créé qui fournit un courant alternatif aux électrode de commande triac.
Lorsque le circuit d'adaptation fonctionne, le triac est ouvert. et les lumières sont allumées. Lorsqu'il n'y a pas de signal de commande, le triac est fermé et l'éclairage qu'il commande est éteint.
L'inconvénient de ce circuit est la complexité de conception du signal d'adaptation du dispositif électronique.
Le choix de l'emplacement d'installation et la méthode d'orientation des capteurs
Selon sa conception, le capteur de mouvement peut avoir un angle de vue différent pour surveiller l'espace de quelques degrés à une vue circulaire, qui est généralement utilisée avec des supports de plafond.
Ces angles sont répartis dans des plans horizontaux et verticaux, définissent la zone d'observation, sont indiqués dans la documentation.
Les capteurs conçus pour un montage mural ont généralement un aperçu de l'ordre de 110 ÷ 120 ou 180 degrés horizontalement et 15 ÷ 20 - verticalement.
En dehors de cet espace, aucun mouvement n'est détecté par les capteurs. Par conséquent, lors de l'installation d'un capteur de mouvement, il est important non seulement de les sélectionner en fonction des caractéristiques de l'examen, mais également de les ajuster après l'installation pour ajuster la direction. Les conceptions avec un corps de visualisation mobile facilitent la configuration et pour les autres appareils, il est nécessaire de bien réfléchir et d'effectuer l'installation initiale.
Les capteurs de plafond ont généralement une vision à 360 °à propos horizontalement, qui est distribué cône de haut en bas.Sa zone de contrôle est beaucoup plus grande, mais elle peut aussi avoir un espace discret dans les coins des locaux.
Impact des corps étrangers sur le fonctionnement des capteurs
Lors de l'installation et de la configuration du capteur de mouvement, il est important de prendre en compte les conditions de leur placement, d'évaluer l'impact sur leur fiabilité des objets à proximité et des différentes sources d'énergie. Les chauffages thermiques, les branches d'arbres qui se balancent, les voitures qui passent, les cabines d'ascenseurs et d'autres objets peuvent provoquer des faux positifs fréquents.
Lorsqu'il n'y a aucun moyen de s'en débarrasser, la sensibilité de l'appareil est rendue rugueuse avec un potentiomètre ou la zone d'interférence est protégée.
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