El sensor és un dispositiu que s’utilitza per detectar els canvis en esdeveniments o quantitats i produeix sortides aproximades. Un sensor d'infrarojos és un dispositiu electrònic que s'utilitza per mesurar la calor d'un objecte i també detecta el moviment. Pot emetre i per detectar alguns aspectes de l’entorn. En lloc d’emetre’l, aquest tipus de sensor mesura només la radiació infraroja, de manera que es coneix com a passiu Sensor IR . N’hi ha diferents tipus de sensors com ara sensor de temperatura, sensor d'incendi, sensors de llum, sensors IR, sensor d'ultrasons, sensor de pressió, sensor tàctil, etc. Parlem del sensor IR
Circuit d'estalvi d'energia basat en un sensor d'infrarojos
Si ens oblidem d’apagar el ventilador o la llum i deixem l’habitació, aquest circuit que s’explica a continuació apagarà automàticament els aparells elèctrics com ara ventiladors o llums després d’un període de temps predeterminat. De nou, si entrem a l'habitació, s'encenen automàticament els llums. Així, d’aquesta manera, podem reduir el consum d’energia innecessari. Un passiu sensor de moviment per infrarojos (PIR) que s’utilitza al circuit és el que es mostra a continuació.
Estalvi d'energia basat en sensors d'infrarojos
Què és un sensor PIR?
El sensor PIR s’utilitza per a la detecció de moviment o s’utilitza per detectar el moviment humà. Quan detecta algun canvi, es desencadena perquè funcionarà prenent la instantània de la signatura de radiació infraroja de l'habitació. Normalment s’utilitza en sistemes de detecció d’intrusos i és massa sensible. Té una sensibilitat configurable i un temps d'activació configurable. Per tant, us permet configurar-los de manera que no s’activi per a mascotes, sinó per a humans.
Què és un dispositiu d'estalvi d'energia?
Hi ha dos tipus de càrregues elèctriques. Una és de càrrega inductiva (neveres, condicionadors d’aire, bombes, ventiladors de sostre) i una altra és de càrrega resistiva (escalfadors de bobines, escalfadors d’aigua, llums). Per a una càrrega resistiva, l’energia que fan servir els aparells és la mateixa que l’electricitat subministrada per la companyia. En el cas de la càrrega inductiva, es crea un camp magnètic utilitzant una quantitat d'energia que no és útil.
Dispositiu d'estalvi d'energia
Un dispositiu d’estalvi d’energia millora el P.F (factor de potència) que redueix l’energia subministrada per utilitat (kVAh) per energia que fan servir els electrodomèstics (kWh). Per tant, redueix el corrent extret de la utilitat.
Diagrama de circuits i funcionament de l'estalvi d'energia basat en el sensor PIR
A continuació es mostra el diagrama del circuit d’estalvi d’energia basat en el sensor PIR. El disseny d’aquest circuit es pot fer mitjançant l’ús de diversos components elèctrics i electrònics, com ara un rectificador de pont, un sensor PIR, IC NE555, díodes rectificadors, etc. s’allunya de l’habitació.
Els components necessaris
Semiconductors: Temporitzador NE555 (IC1), transistors NPN BC547 (T1, T2), díodes rectificadors IN4007 (D1, D2), rectificador de pont DB107 (BR1), LED de 5 MM (LED1, LED2).
Resistències: R1, R6 (2,2 quilos-ohms), R2 (10 quilos-ohms), R3 (220 quilos-ohm), R4 (1 quilo-ohm), R5 (4,7 quilos-ohms), VR1 (fotòmetre d'1 mega ohm ).
Condensadors: C1, C3 (1000uF, 25V electrolític), C2, C4 (disc ceràmic O.1uF), C5 (disc ceràmic 0,01uF).
Divers: CON1 a CON3 (connector de 3 pins), X1 (230V CA primari a 9V, transformador secundari de 300mA), RL1 (relé de 9V, 1C / O, mòdul de sensor PIR).
Punts de prova: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3.3V, TP3-0-9V, TP4-9V
En aquest circuit, la resistència (R3), el condensador (C3) i un potenciòmetre (VR1) s’utilitzen com a temporitzador per canviar la petita durada del senyal d’infraroig passiu a un llarg retard. L'o / p d'IC1 al pin-3 condueix el transistor T2 i controla el relé RL1. Aquí, el relé s’utilitza per controlar càrregues com ara ventiladors, llums, etc.
Circuit d'estalvi d'energia basat en el sensor PIR
Aquí el subministrament de 230 V CA es redueix a 9 V mitjançant el transformador i el rectificador de pont rectifica aquesta tensió i es filtra mitjançant un condensador C1. Com a resultat, podem obtenir 9V CC al punt de prova TP1. El voltatge resultant de 9 V CC s’utilitza com a font d’alimentació de tot el circuit.
Quan s’activa el circuit, el condensador C3 obté l’alimentació mitjançant la resistència R3 i el potenciòmetre VR1. Durant aquest temps, la tensió a pin2 i pin6 d'IC1 és inferior a la subministrament de tensió i, per tant, el pin o-p / 3 augmenta. Això activa el relé mitjançant el transistor T2 i la càrrega s'encén.Quan el condensador C3 aconsegueix la tensió d'alimentació, la sortida IC1 al pin-3 baixa i desactiva el relé per apagar la càrrega després d'un cert retard que es pot canviar a través del potenciòmetre VR1.
Depenent de la configuració d’un sensor, el pin de sortida augmenta quan el sensor nota el moviment. El sensor PIR proporciona un senyal elevat que s’alimenta al terminal base del transistor T1, i després el condensador C3 es descarrega a través de la resistència R4.
Quan el voltatge arriba a menys de 2/3 de la seva font d'alimentació, el pin de sortida augmenta a IC1 i la càrrega es troba en condicions d'encès. Durant l'estat apagat, el LED2 brillarà. Per tant, això indica que el circuit està en mode d’estalvi d’energia.
Construcció i assaig de circuits
Connecteu una entrada de 230 V CA a CON1 que es troba en una caixa petita anomenada PCB. I a la part posterior de la caixa connecteu una càrrega a CON3. Mitjançant el cable de 3 fils, connecteu el PIR a la placa de CON2 i instal·leu-lo a la vostra habitació en un lloc adequat. El circuit d’estalvi d’energia basat en el sensor PIR amb mida real i PCB d’una sola cara és el que es mostra a continuació.
Patró de PCB d'estalvi d'energia basat en el sensor PIR
Abans d’utilitzar un sensor PIR, comproveu-lo connectant els pins GND i Vcc a una bateria de 9V. Ara agiteu la mà davant del sensor i, a continuació, comproveu si hi ha un canvi de tensió respecte al terra al pin de sortida del senyal. Ajusteu els controls de temps i la sensibilitat del PIR segons el requisit. Per a una millor detecció, la cúpula de la superfície ha d'estar neta.
El component disposició del PCB
Aplicacions del sensor IR
Els sensors IR es fan servir en diversos dispositius electrònics i també en diversos projectes basats en sensors A continuació, es descriuen les mesures de temperatura
Monitors de flama
Aquest tipus de dispositius s’utilitzen per controlar com es cremen les flames i per detectar la llum que s’emet de les flames. El detector piroelèctric, PbSe, Pbs, detector de dos colors són alguns dels que s’utilitzen habitualment en detectors de flama.
Termòmetres de radiació
Per mesurar la temperatura, s’utilitzen sensors IR als termòmetres de radiació. Té les funcions següents, com ara una resposta més ràpida i mesures de patrons fàcils.
Analitzadors de gasos
Els sensors IR es fan servir en analitzadors de gasos que utilitzen les característiques d’absorció dels gasos a la regió IR.
Dispositius d’imatge IR
Aquesta és una de les principals aplicacions de les ones IR principalment a causa de la seva virtut de propietat que no és visible. S'utilitza per a dispositius de visió nocturna, imatges tèrmiques, etc.
Tot això consisteix en el funcionament i el circuit d’estalvi d’energia basat en sensors d’infrarojos. Creiem que la informació que es proporciona en aquest article és útil per a una millor comprensió d’aquest projecte. A més, qualsevol consulta sobre aquest article o qualsevol ajuda per implementar el projectes elèctrics i electrònics , podeu contactar amb nosaltres connectant-vos a la secció de comentaris següent. Aquí teniu una pregunta sobre quin és el principi de funcionament del circuit d’estalvi d’energia basat en un sensor d’infrarojos.
