赤外線センサーベースの省電力回路と動作

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センサーは、イベントまたは量の変化を検出するために使用されるデバイスであり、おおよその出力を生成します。赤外線センサーは、物体の熱を測定し、動きを検出するために使用される電子デバイスです。それは放出することができ、周囲のいくつかの側面を感知するために。これらのタイプのセンサーは、放射するのではなく、赤外線のみを測定するため、パッシブとして知られています。 IRセンサー 。がある さまざまな種類のセンサー 温度センサー、火災センサー、光センサー、IRセンサー、超音波センサー、圧力センサー、タッチセンサーなど。 IRセンサーについて話し合いましょう

赤外線センサーベースの省電力回路

ファンや照明のスイッチを切るのを忘れて部屋を空けた場合、以下に説明するこの回路は、所定の時間が経過すると、ファンや照明などの電化製品の電源を自動的にオフにします。繰り返しになりますが、部屋に入ると自動的にライトが点灯します。このようにして、不要な消費電力を削減することができます。パッシブ 赤外線モーションセンサー 回路で使用されている(PIR)は以下のとおりです。




赤外線センサーベースの省電力

赤外線センサーベースの省電力

PIRセンサーとは何ですか?

PIRセンサーは、動きの検出に使用されるか、人間の動きを検出するために使用されます。何らかの変化を検出すると、部屋の赤外線放射シグネチャのスナップショットを取得することで機能するため、トリガーされます。通常、侵入者検出システムで使用され、感度が高すぎます。設定可能な感度と設定可能なトリガーオン時間を備えています。したがって、ペットではトリガーされないが、人間ではトリガーされるように設定できます。



PIRセンサー

PIRセンサー

省電力デバイスとは何ですか?

電気負荷には2種類あります。 1つは誘導負荷(冷蔵庫、エアコン、ポンプ、シーリングファン)で、もう1つは抵抗負荷(コイルヒーター、給湯器、照明)です。抵抗性負荷の場合、アプライアンスで使用されるエネルギーは、ユーティリティによって供給される電力と同じです。誘導性負荷の場合、磁場は、役に立たないエネルギーを使用して生成されます。

省電力デバイス

省電力デバイス

省電力デバイスは、P.F(力率)を改善し、アプライアンスが使用するエネルギー(kWh)あたりのユーティリティあたりの供給エネルギー(kVAh)が少なくなります。したがって、ユーティリティから引き出される電流が減少します。

PIRセンサーベースのパワーセーバーの回路図と動作

PIRセンサーベースの省電力回路図を以下に示します。この回路の設計は、ブリッジ整流器、PIRセンサー、IC NE555、整流ダイオードなどのさまざまな電気および電子コンポーネントを使用して行うことができます。この回路は、PIRセンサーを使用して、公衆が入ってきたとき、または部屋から離れます。


必要なコンポーネント

半導体: NE555タイマー(IC1)、BC547 NPNトランジスタ(T1、T2)、IN4007整流ダイオード(D1、D2)、DB107ブリッジ整流器(BR1)、5MM LED(LED1、LED2)。

抵抗器: R1、R6(2.2キロオーム)、R2(10キロオーム)、R3(220キロオーム)、R4(1キロオーム)、R5(4.7キロオーム)、VR1(1メガオーム光度計)。

コンデンサ: C1、C3(1000uF、25V電解)、C2、C4(0.1uFセラミックディスク)、C5(0.01uFセラミックディスク)。

その他: CON1からCON3(3ピンコネクタ)、X1(230V AC一次から9V、300mA二次変圧器)、RL1(9V、1C / Oリレー、PIRセンサーモジュール)。

テストポイント: TP0-GND、TP1-9V、TP2-3.3V、TP3-0-9V、TP4-9V

この回路では、抵抗(R3)、コンデンサ(C3)、ポテンショメータ(VR1)がタイマーとして使用され、パッシブ赤外線信号のわずかな持続時間を長い遅延に変更します。ピン3のIC1のo / pは、T2トランジスタを駆動し、リレーRL1を制御します。ここでは、リレーはファンやライトなどの負荷を制御するために使用されます。

PIRセンサーベースの省電力回路

PIRセンサーベースの省電力回路

ここでは、230V AC電源がトランスを使用して9Vに降圧され、ブリッジ整流器がこの電圧を整流し、C1コンデンサでフィルタリングされます。その結果、TP1テストポイントで9VDCを得ることができます。得られた9VDC電圧は、回路全体への電源として使用されます。

回路がアクティブになると、C3コンデンサはR3抵抗とポテンショメータVR1を介して電源を供給します。この間、IC1のピン2とピン6の電圧は電源電圧よりも低いため、o / pピン3はハイになります。これにより、T2トランジスタを介してリレーがアクティブになり、負荷がオンになります。C3コンデンサが供給電圧を取得すると、ピン3のIC1出力がローになり、リレーを非アクティブにして、VR1ポテンショメータで変更できる遅延の後に負荷をオフにします。

センサーの設定によっては、センサーが動きを感知すると出力ピンがハイになります。 PIRセンサーはT1トランジスタのベース端子に供給される高信号を出し、C3コンデンサはR4抵抗を介して放電します。

電圧が電源の2/3未満に達すると、出力ピンはIC1でハイになり、負荷はスイッチオン状態になります。スイッチオフ状態の間、LED2が点灯します。したがって、これは、回路が省電力モードになっていることを示しています。

回路の構築とテスト

PCBと呼ばれる小さな箱に囲まれているCON1に230VAC入力を接続します。そして、ボックスの後端で、負荷をCON3に接続します。 3線ケーブルを使用して、PIRをCON2のPCBに接続し、部屋の適切な場所に取り付けます。実際のサイズと片面PCBを備えたPIRセンサーベースの省電力回路は次のとおりです。

PIRセンサーベースのパワーセーバーのPCBパターン

PIRセンサーベースのパワーセーバーのPCBパターン

PIRセンサーを使用する前に、GNDピンとVccピンを9Vバッテリーに接続して確認してください。次に、センサーの前で手を振ってから、信号出力ピンでグランドに対する電圧の変化を確認します。要件に応じて、PIRの時間制御と感度を調整します。より良い感知のために、表面のドームはきれいでなければなりません。

PCBのコンポーネントレイアウト

コンポーネント PCBのレイアウト

IRセンサーアプリケーション

IRセンサーは、さまざまな電子機器やさまざまな場所で使用されています センサーベースのプロジェクト 温度を測定するものについては、以下で説明します

炎モニター

これらのタイプのデバイスは、炎がどのように燃えているかを監視し、炎から放出される光を検出するために使用されます。焦電検出器、PbSe、Pbs、2色検出器は、火炎検出器で一般的に使用されているものの一部です。

放射温度計

温度を測定するために、IRセンサーが放射温度計で使用されます。高速応答、簡単なパターン測定などの機能があります。

ガス分析計

IRセンサーは、IR領域のガスの吸収特性を利用するガス分析計で使用されます。

IRイメージングデバイス

これは、主に目に見えない特性のために、IR波の主要な用途の1つです。暗視装置、サーマルイメージャーなどに使用されます。

これはすべて、赤外線センサーベースの省電力回路と動作に関するものです。この記事に記載されている情報は、このプロジェクトをよりよく理解するのに役立つと信じています。さらに、この記事に関する質問や実装のヘルプ 電気および電子プロジェクト 、下のコメント欄に接続して、お気軽にご連絡ください。ここにあなたへの質問があります、赤外線センサーベースの省電力回路の動作原理は何ですか。