В настоящее время наиболее широко используемым и популярным устройством для обнаружения движения является объемный, пассивный и инфракрасный детектор движения.
Принцип его работы основан на приеме теплового излучения от любого объекта пироэлектрическим инфракрасным приемником. Этот элемент работает вместе с полевым транзистором, который действует как предусилитель.
Для того, чтобы фотоприемник воспринимал диапазон тепловых волн, излучаемых человеческим телом (5-14 MCM), используются специальные светофильтры
Чтобы свести к минимуму ложные срабатывания, в конструкцию датчика включены два таких приемника, соединенных в цепь счетчика.
В зависимости от окружающего освещения и температуры напряжение генерируется отдельно каждым датчиком. Их сигналы вычитаются и компенсируются, при превышении порогового значения срабатывает реакция устройства на движение.
Датчик движения LX01
В качестве примера возьмем детектор LX01. Устройство состоит из двух коробок: монтажной и крепежной, которые соединяются подвижным кронштейном, что облегчает настройку области сканирования.
В аппаратной коробке находится плата управления, к которой подключаются датчики: пироэлектрический светочувствительный фоторезистор обнаружения движения для определения уровня освещенности.
Датчики закрыты прозрачной пластмассовой шторкой с экструдированными линзами Френеля по всей площади.
В конце — шлицевые ручки рабочих регуляторов, подключенных к регулирующим резисторам.
На нижнем ящике есть отверстия для кабелей и крепления корпуса осветительного прибора.
Устройство предназначено для коммутации электрических цепей с суммарной нагрузкой до 1200 Вт. Устройство может подключаться к лампам накаливания и другим осветительным элементам, рассчитанным на переменное напряжение 200 — 230 В.
В отличие от извещателей, используемых исключительно для систем охранной сигнализации, устройство имеет дополнительные параметры, регулирующие его выполнение.
Регулятор «ВРЕМЯ» — регулирует время, по истечении которого прибор выключает освещение, если человек продолжает находиться в пределах досягаемости прибора, свет включается снова.
В отличие от датчиков присутствия, датчики движения при повторном движении полностью включают и выключают осветительный прибор в быстром темпе, что при неправильной настройке периода срабатывания приводит к мерцанию света.
Контроллер «ДНЕВНЫЙ СВЕТ» — устанавливает светочувствительность прибора и позволяет точно определить порог затмения для автоматического освещения.
Ручка «SENS» — устанавливает чувствительность пироэлектрического датчика детектора. Его можно использовать для регулировки радиуса зоны обнаружения.
Технические параметры датчика движения LX01
- Максимальная нагрузка 1200Вт при 5А.
- Угол сканирования 1200.
- Чувствительность к свету в диапазоне 10-2000Lx.
- Источник питания: от 180 до 240 В переменного тока при 20 мА.
- Время выключения 5сек-600сек.
- Максимальная дальность обнаружения 12 м.
Устройство чувствительно к низким температурам окружающей среды и может использоваться только при температуре до -100 ° C. Рекомендуется установка в помещениях высотой от 2 до 4 метров.
Принципиальная электрическая схема датчика движения
Модель LX01 включает инфракрасный датчик, обнаруживающий движение, и элементы, усиливающие и обрабатывающие сигнал.
|
|
1. Легкая фильтрующая пластина. 2. Транзистор. 3. Сопротивление. 4. Силовой контакт на + 5В. 5. Размещение. 6. Пироэлектрический кристалл. 7. Общий выход. 8. Выходной сигнал. |
|
|
|
|
|
Пассивный инфракрасный пироэлектрический датчик представляет собой прозрачную кварцевую пластину, пропускающую инфракрасные лучи, и керамический датчик.
Также в корпусе есть усилитель, соответствующий высокому выходному напряжению, поступающему с датчика.
Пироэлектрический датчик RE-46, используемый в извещателе движения LX01, подключается к операционному усилителю LM324N. Он имеет сложную структуру, состоящую из четырех усилительных каскадов.
Функции усилителей DA1.1 и DA1.2 являются результатом коррекции входного сигнала с последующей передачей на третий каскад — DA1.3.
Подключенный к нему компаратор выполняет распознавание предварительно обработанного сигнала. На четвертом этапе DA1.4 контролируется время освещения.
Следует отметить, что при таком принципе обработки входных сигналов определение движущегося объекта сводится не к регистрации наличия теплового излучения, а к идентификации динамического изменения этого излучения.
Фоторезистор (R23), определяющий уровень внешней засветки, управляется подстроечным резистором R24, который в свою очередь подключен к контакту базы транзистора VT1.
Если интенсивность света увеличивается, сопротивление фоторезистора уменьшается, соответственно увеличивается ток на базе транзистора. Он размыкается и возникает эффект увеличения контактного потенциала между резисторами R25 / 21 и потенциалом земли.
Следовательно, сигнал с каскада DD1.4 не может попасть на вывод базы транзистора VT2, который активирует промежуточное реле К1. Когда реле срабатывает первым, работа фоторезистора будет заблокирована диодом VD4 на весь период активной фазы.
Устройство работает от штатного источника питания 220В, 50Гц. Напряжение на устройство подается через предохранитель FU. Через вход гасящего конденсатора (на схеме — С11) и диодного моста (VD7-10) выходное напряжение будет 18 — 22 вольт.
Кроме того, напряжение, сглаженное и выпрямленное конденсатором C12, поступает на стабилизатор DA2 78L08. Повышение напряжения на выходе стабилизатора направляется на стабилитрон (на схеме VD6), который снижает его до 24 В. При переключении контактов реле возникает переключающий шум, который гасится последовательностью резисторов R26 и C10.
Схемы подключения
Данная модель предназначена для прямого подключения осветительных приборов с питанием от сети переменного тока 220В, но ограничена по мощности подключаемых устройств не более 1 кВт.
Для дополнительного управления освещением, которое предполагает как автоматическое, так и ручное включение осветительного прибора, используется следующая схема подключения датчика движения через распределительную коробку.
для управления осветительным устройством можно подключить несколько датчиков движения. Такие цепи используются для освежения лестниц или длинных коридоров, которые не могут быть полностью отслежены одним детектором.
Для увеличения максимальной нагрузки используется метод подключения датчика движения через промежуточное реле.
В этом случае максимальная потребляемая мощность будет ограничена только параметрами нагрузочной способности используемого промежуточного реле. Таким образом, можно подключить мощные галогенные фары с нагрузкой в несколько киловатт.
При использовании ртутных люминесцентных ламп в качестве элементов освещения следует помнить, что период между включениями должен соответствовать времени охлаждения лампы.
Правила установки датчика движения
На стабильность и эффективность системы сигнализации влияет место, выбранное для установки детектора движения.
В этом случае необходимо правильно выбрать не только общую схему, но и точку подключения в каждой комнате. Определяя его, необходимо минимизировать негативное влияние внешних факторов, которые могут привести к ложным срабатываниям системы охранной сигнализации.
Избегайте воздействия на рабочую зону конвекции и сильных сквозняков (кондиционеры и радиаторы), а также прямых солнечных лучей.
Кроме того, поверхность, на которой установлен датчик, не должна подвергаться вибрациям и вибрациям (от открытия двери или окна).
Традиционная установка извещателя производится в затемненном углу комнаты на высоте не более 2,4-3 м с направлением зоны сканирования в центр комнаты.
Обозначения на схеме:
1. Датчик движения
2. Датчик разбития стекла
3. Геркон
4. Детектор дыма
