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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Interruptor sin contacto basado en módulo PIR. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga Las fuentes de luz LED (lámparas, tiras) se utilizan ampliamente en la actualidad para la iluminación interior. Y aunque su potencia se mide en vatios, la potencia total de todos los dispositivos de iluminación instalados, incluso dentro de la misma habitación, puede ser significativa. Por supuesto, dejar las luces encendidas en una habitación donde no hay gente es irracional. Este hábito supondrá costes adicionales a la hora de pagar tus facturas de electricidad. Recientemente han aparecido interruptores sin contacto basados en los llamados sensores PIR, que reaccionan ante la presencia de personas. Estos interruptores están equipados, por ejemplo, con farolas que se colocan delante de la puerta de entrada de una casa de campo. Los sensores reaccionan a la radiación infrarroja de una persona o grupo de personas que aparecen en su “campo de visión” y encienden la iluminación. Los módulos PIR se pueden adquirir en tiendas para radioaficionados o en tiendas online, ya sea por separado o como parte de varios kits de construcción electrónicos. De hecho, el módulo PIR es una estructura funcionalmente completa. Para controlar la iluminación en función de si hay personas en la habitación o no, basta con complementarla con unos pocos componentes externos. La apariencia de uno de los módulos PIR, HC-SR501, se muestra en la Fig. 1. En un lado de la placa hay componentes electrónicos, incluido un microcontrolador, en el otro, debajo de una lente Fresnel de plástico, el propio detector PIR. El estabilizador integrado incorporado le permite alimentar el módulo con un voltaje constante de 5 a 15 V. El modo de funcionamiento se establece mediante un interruptor instalado en la esquina superior derecha del módulo, dos resistencias de recorte le permiten ajustar su sensibilidad ( de 1 a 6...8 m) y el tiempo de retardo de apagado en ausencia de señal del sensor PIR (de 1 a 5 min). En la parte inferior (según la Fig. 1) hay tres contactos de clavija para conectar la alimentación y el dispositivo controlado. Las marcas de estos contactos sólo se pueden ver en el lado opuesto de la placa quitando la lente Fresnel. La señal de control en la salida del módulo toma dos valores: 0 V si el sensor PIR no detecta movimiento, y 3,3 V cuando aparecen personas delante del sensor PIR.
La pequeña corriente de salida (menos de 5 mA) y el bajo voltaje (solo 3,3 V) en la salida del módulo no permiten conectar un relé ejecutivo directamente a él. Sin embargo, si utiliza una fuente de alimentación conmutada desde una computadora personal para alimentar dispositivos de iluminación LED, necesitará un solo elemento, un optoacoplador, para crear un sistema de control de iluminación automático. Es cierto que dicho sistema, cuando se detecta movimiento, encenderá la iluminación independientemente de si es de día o de noche fuera de la ventana. La razón es que el módulo no tiene un sensor de luz, un fotorresistor, aunque se proporcionan almohadillas impresas para conectarlo (están ubicadas justo encima y a la izquierda de los pines ya mencionados para conectar la alimentación y eliminar la señal de salida). El problema se puede resolver fácilmente soldando dos pines de tamaño adecuado a estas almohadillas (en la Fig. 1 van acompañados de la inscripción "Pasadores para conectar a un fotorresistor"). El diagrama de un interruptor de iluminación automático sin contacto basado en un módulo PIR modificado se muestra en la Fig. 2. Aquí U1 es una fuente de alimentación de computadora de factor de forma ATX, B1 es un módulo PIR, EL1-EL3 y EL4 son lámparas LED alimentadas desde U1, R1 es un fotorresistor, R2 y R3 son resistencias limitadoras de corriente de las lámparas. El alto nivel lógico que aparece en la salida del módulo cuando se detecta el movimiento de una fuente de radiación infrarroja se suministra al diodo emisor del optoacoplador U2. Como resultado, el transistor optoacoplador se abre, cierra la entrada PS-ON de la fuente de alimentación U1 al cable común, y se enciende, encendiendo las lámparas conectadas a él.
El dispositivo se puede montar montado, especialmente porque el fotorresistor debe sacarse fuera de la habitación donde está instalado el módulo PIR, de lo contrario entrará en modo de disparo, encendiendo y apagando la iluminación alternativamente. Puede hacer que el diseño sea más compacto y confiable colocando todos los componentes (excepto el fotorresistor) en una placa adaptadora. En la figura 3 se muestra un dibujo de una posible versión de dicha placa. XNUMX.
Para conectar el módulo PIR y el cable de comunicación con el fotorresistor, la placa tiene enchufes cortados de un enchufe de 40 pines con un paso de 2,5 mm. Fijan de forma segura el módulo al tablero y no se requiere fijación adicional. Para conectarse a la fuente de alimentación, se utilizó un enchufe de 20 ranuras de la placa base de una computadora antigua. En lugar del optoacoplador EL817, puede utilizar cualquier optoacoplador de transistor con características técnicas similares (por ejemplo, la serie PC817). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el caso, el número y el propósito de los pines pueden ser diferentes a los del EL817, por lo que es posible que sea necesario corregir el dibujo de la placa. Como fotosensor se utiliza un fotorresistor GL5516 de fabricación china (resistencia a la oscuridad - 0,5 MOhm, resistencia a la iluminación de 10 lux - 5...10 kOhm). Si el módulo PIR se va a utilizar como interruptor, el puente de su placa debe colocarse en la posición superior (según Fig. 1). Luego, el controlador del módulo mantendrá el intervalo de tiempo establecido por la resistencia de recorte. Cuando el puente está en la posición inferior, el módulo se apagará inmediatamente tan pronto como desaparezca la señal del detector PIR. Este modo se utiliza en sistemas de foto y videovigilancia. Autor: I. Tsaplin
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