Una alarma de sensor de movimiento PIR es un dispositivo que detecta la radiación infrarroja de un cuerpo humano en movimiento y activa una alarma audible.
La publicación analiza 4 circuitos simples de detección de movimiento que utilizan amplificador operacional y transistor. También discutimos los detalles de los pines del sensor estándar de infrarrojos pasivos (PIR) RE200B.
Nosotros aprenderemos:
- Cómo utilizar un dispositivo sensor PIR para detectar infrarrojos del cuerpo humano.
- Cómo utilizar un módulo PIR como Circuito de alarma antirrobo de seguridad
- Cómo utilizar un PIR para encender las luces cuando se detecta la presencia de una persona.
- Cómo aplicar un PIR para detectar un objeto en aplicaciones industriales
El primer circuito utiliza un amplificador operacional, mientras que el segundo diseño funciona con un solo transistor y relé para detectar la radiación IR de un cuerpo humano en movimiento y activar la alarma activada por relé.
Que es un PIR
PIR es el acrónimo de Passive Infra Red. El término 'pasivo' indica que el sensor no participa activamente en el proceso, lo que significa que él mismo no emite las señales infrarrojas referidas, sino que detecta pasivamente las radiaciones infrarrojas que emanan de animales de sangre caliente en las cercanías.
Las radiaciones detectadas se convierten en una carga eléctrica proporcional al nivel detectado de radiación. Esta carga luego se mejora aún más con el FET incorporado y se alimenta al pin de salida del dispositivo que se vuelve aplicable a un circuito externo para una mayor amplificación y para activar las etapas de alarma .
Detalles de los pines PIR
La imagen muestra un diagrama de distribución de pines del sensor PIR típico. Es bastante simple entender los pines y uno puede configurarlos fácilmente en un circuito de trabajo con la ayuda de los siguientes puntos:
Como se indica en el siguiente diagrama, el PIN # 3 del sensor debe estar conectado a tierra o al riel negativo del suministro.
El pin # 1 que corresponde al terminal de 'drenaje' del dispositivo debe conectarse al suministro positivo, que idealmente debe ser de 5 V CC.
Y el pin # 2 que corresponde al cable 'fuente' del sensor debe estar conectado a tierra a través de una resistencia de 47K o 100K. Este pin también se convierte en el pin de salida del dispositivo y la señal infrarroja detectada se transmite a un amplificador desde el pin # 2 del sensor.
1) Circuito detector de movimiento humano PIR con amplificador operacional
En la sección anterior aprendimos el hoja de datos y los pines de un sensor PIR estándar ahora sigamos adelante y estudiemos una aplicación simple para lo mismo:
El primer diagrama de circuito PIR para detectar humanos en movimiento se muestra arriba. Aquí se puede ver una implementación práctica de los detalles explicados del pin-out.
En presencia de una radiación IR humana, el sensor detecta las radiaciones y las convierte instantáneamente en pulsos eléctricos diminutos, suficientes para activar el transistor en conducción, haciendo que su colector baje.
los IC 741 se ha configurado como comparador donde su pin # 3 se asigna como entrada de referencia mientras que el pin # 2 como entrada de detección.
En el momento en que el colector del transistor baja, el potencial en el pin # 2 del 741 IC se vuelve más bajo que el potencial en el pin # 3. Esto instantáneamente hace que la salida del IC sea alta, activando la etapa del controlador de relé que consiste en la otra Transistor BC547 y un relé .
El relé activa y enciende el dispositivo de alarma conectado.
El condensador 100 uF / 25 V asegura que el relé permanezca ENCENDIDO incluso después de que el PIR esté desactivado posiblemente debido a la salida de la fuente de radiación.
El dispositivo PIR mencionado anteriormente es en realidad un sensor central y puede ser extremadamente sensible y difícil de optimizar. Para estabilizar su sensibilidad, el sensor debe estar convenientemente encerrado dentro de una cubierta de lente Fresnel, esto mejorará adicionalmente el rango radial de detección.
Si no está seguro de usar un dispositivo PIR descubierto, simplemente puede optar por un módulo PIR listo para usar con una lente y otras mejoras, como se describe a continuación.
2) Detector de movimiento PIR y circuito de alarma de seguridad
El siguiente circuito de sensor de movimiento PIR se puede construir fácilmente usando la siguiente configuración básica y se aplica como un circuito de alarma antirrobo.
Como muestra la figura, el PIR solo requiere una única resistencia de 1K, un transistor y un relé para ser configurados externamente. La sirena puede ser construido en casa o comprado listo para usar.
El suministro de 12v puede ser de cualquier ordinario. Circuito SMP de 12V 1 amp.
Video de demostración
3) Otro circuito de alarma simple basado en PIR
La tercera idea a continuación explica un PIR simple circuito de alarma detector de movimiento que se puede utilizar para activar luces o una señal de alarma, solo en presencia de un humano o un intruso.
Cómo funciona
Aquí hay un circuito simple que activa una alarma de relé cuando el sensor PIR detecta un ser vivo (un humano). Aquí PIR significa sensor de infrarrojos pasivos. No produce radiaciones infrarrojas para detectar la presencia de un ser vivo pero por otro lado detecta las radiaciones infrarrojas que liberan.
Este circuito utiliza un circuito integrado HC-SR501 que es el corazón del circuito. Inicialmente, cuando el sensor detecta el objeto en movimiento, produce una pequeña señal de voltaje (generalmente 3,3 voltios ) que se alimenta a la base del transistor BC547 a través de una resistencia de control de corriente y, por lo tanto, su salida aumenta y enciende el relé.
A continuación, se puede visualizar un diagrama más completo:
Cableado de relés
Este relé se puede configurar para ser utilizado con una bombilla eléctrica o una luz tubular, lámpara de noche o cualquier otra cosa que funcione con 220VAC.
Este circuito se utiliza mayoritariamente en jardines, por lo que por la noche, cuando salimos a pasear por el jardín, el circuito enciende una luz automáticamente y permanece encendida hasta que estamos en las inmediaciones del sensor y se apaga cuando nos alejamos. desde ese lugar y por lo tanto reduciendo los costos de electricidad.
Aquí hay una vista posterior del sensor HC-SR501 ...
Configuración de pines del HC-SR501
Vista frontal del sensor PIR:
El sensor consta de dos resistencias preestablecidas que se pueden usar para controlar el tiempo de retardo y el rango de detección.
El retraso potenciómetro se puede ajustar para decidir el tiempo durante el cual la luz permanece encendida.
El sensor, cuando se compra, viene con el modo predeterminado 'H', lo que significa que el circuito enciende la luz cuando alguien se mueve dentro de la zona y permanece encendida durante el tiempo preestablecido y después de que transcurre el tiempo preestablecido, si el sensor aún puede detectar movimiento. , no apaga la luz en ausencia de un objetivo en movimiento, apaga la luz.
Aquí están los detalles técnicos del sensor HC-SR501
- Rango de voltaje de trabajo: 4.5VDC a 12VDC.
- Drenaje actual:<60uA
- Salida de voltaje: 3,3 V TTL
- Distancia de detección: 3 a 7 metros (se puede ajustar)
- Tiempo de retardo: 5 a 200 segundos (se puede ajustar)
Una de las desventajas de los sensores PIR es que su salida es alta incluso cuando una rata, un perro o algún otro animal se mueve frente a él y enciende la luz innecesariamente.
En países fríos, el rango de detección del sensor aumenta. Debido a la baja temperatura, las radiaciones infrarrojas liberadas por los humanos viajan más distancias y, por lo tanto, provocan un cambio innecesario de luces.
Si se instala en patios traseros, hay posibilidades de que se active la luz cuando pasa un automóvil porque las radiaciones emitidas por el motor caliente del automóvil engañan al sensor.
LISTA DE PARTES:
- D1, D2 - 1N4007,
- C1- 1000 uf, 25 V,
- Q1 - BC547,
- R1 - 10K,
- R2 - 1K,
- L1 - LED (verde)
- RY1 - Relé 12V
- T1 - Transformador 0-12V.
Después de completar la construcción del circuito, enciérrelo en una carcasa adecuada y use una carcasa separada para el sensor y conecte el sensor al circuito con cables largos para que pueda colocar el sensor en el lugar que desee, como en un jardín y el circuito estará interior para que el circuito esté protegido de la intemperie.
Y recuerde usar una PCB separada para el relé.
Además, no olvide utilizar un relé adecuado con la clasificación de voltaje y corriente correcta. Puede usar un bloque de terminales que se conecta a los contactos de conmutación del relé y organizarlo como se muestra en la imagen para que pueda cambiar fácilmente el dispositivo eléctrico conectado a los contactos del relé.
El uso de estos sensores ahorra electricidad en gran medida. ¡También podría reducir sus facturas de electricidad!
'¡POR FAVOR AHORRE LA ENERGÍA DURANTE LA PRÓXIMA HORA!'
Si el diseño de detector humano en movimiento PIR anterior está destinado a usarse con una alarma y una lámpara de modo que ambas cargas operen durante la noche pero la alarma solo durante el día, entonces el diagrama puede modificarse de la siguiente manera. La idea fue sugerida por el Sr. Manjunath
4) Aplicación industrial
La publicación ilustra un circuito de sensor de movimiento industrial que utiliza un par de LDR, un IC y algunos otros componentes pasivos. El circuito detecta el movimiento de un cilindro iluminando los LED apropiados para la detección requerida. La idea fue solicitada por el señor Hasnain.
Especificaciones técnicas
Le envié una solicitud en la cuenta de Google, no estoy seguro de que haya recibido mis mensajes o no, así que le estoy enviando mi problema aquí nuevamente, por favor ayúdenme, estaré muy agradecido con ustedes, espero que entiendan mi problema y resolverlo ...
señor, está relacionado con la detección de movimiento, y no tengo conocimiento sobre sensores, qué tipo debo usar ... problema: hay dos niveles, (nivel significa altura), nivel A y nivel B. altura A> altura Bi quiero para usar sensores en estos niveles, así que a partir de ahora diré sensor A y sensor B ..
Tengo dos luces indicadoras ROJA y VERDE, hay un cilindro que se mueve de arriba a abajo y luego de abajo a arriba y así sucesivamente ... primero se moverá de arriba a abajo y vendrá frente al sensor A.
(en este momento la luz ROJA debe encenderse y la VERDE apagarse) y el cilindro que se mueve hacia abajo vendrá frente al sensor B.
(esto no debería hacer ninguna diferencia, es decir, e ROJO debe permanecer encendido y VERDE debe permanecer apagado).
luego el cilindro comenzará a moverse hacia arriba, primero se alejará del sensor B.
(en este momento, el ROJO debe apagarse y el VERDE encenderse), luego el cilindro hacia arriba se alejará del sensor A,
(esto no debería hacer ninguna diferencia. i, e RED debe permanecer APAGADO y el VERDE debe permanecer ENCENDIDO) .. luego repita nuevamente.
El circuito Desde ign
La idea propuesta es bastante sencilla y se puede entender con los siguientes puntos:
Cuando se enciende la energía, el IC se reinicia a través del capacitor de 0.1uF, asegurando que el LED verde se ilumine primero.
En esta posición, tanto el sensor A (LDR1) como el sensor B (LDR2) pueden recibir las luces de los rayos láser relevantes enfocados en ellos. LDR1 enciende el transistor BC547 mientras que LDR2 hace lo mismo para BC557 y lo mantiene activado.
Debido a las acciones anteriores, el transistor BC557 pasa el voltaje de suministro al pin # 14 del IC. Sin embargo, dado que LDR1 y BC547 también están conduciendo, este potencial se conecta a tierra y el potencial neto en el pin # 14 permanece en un nivel lógico bajo o cero.
Ahora, a medida que el cilindro desciende y se coloca frente a LDR1, bloquea el rayo, lo que aumenta la resistencia de LDR1 y apaga el BC547.
Esto permite que el voltaje del BC557 llegue al pin # 14 produciendo una secuencia de avance en la salida del IC que da como resultado la iluminación del LED rojo y el apagado del LED verde.
El cilindro continúa su movimiento hacia abajo y se coloca frente a LDR2 bloqueando su rayo y bajando su resistencia, esto evita que el transistor conduzca de tal manera que el potencial en el pin # 14 del IC vuelva a cambiar a cero, sin embargo, esta acción no tiene efecto. el IC, ya que está especificado para responder solo a pulsos positivos.
A continuación, los cilindros retroceden y comienzan a moverse hacia arriba y en el curso desbloquean el haz LDR2 permitiendo que el BC557 conduzca, y una vez más se permite que el pulso positivo del transistor golpee el pin # 14 del IC, lo que resulta en la restauración de la situación anterior, es decir. ahora el LED verde se ilumina y el ROJO se apaga. A medida que el cilindro pasa por LDR1, BC547 también se enciende, pero no produce ningún efecto debido a las mismas razones explicadas anteriormente.
El ciclo de detección de movimiento anterior sigue repitiéndose en respuesta al movimiento del cilindro especificado.
Diagrama de circuito
Alarma de seguridad PIR con efecto de retardo
Cuando se activa el PIR, el BC547 se enciende, lo que a su vez solicita al TIP127 que se encienda. Sin embargo, debido a la presencia del capacitor de 220uF, el voltaje del emisor base de este transistor PNP no puede alcanzar rápidamente los 0.7V requeridos, y el LED no se enciende hasta que 220uF está completamente cargado.
Cuando el PIR está apagado, el 220uF puede descargarse rápidamente a través de la resistencia de 56K, lo que hace que el circuito se ponga rápidamente en una posición de espera. El diodo 1N4148 asegura que el circuito funcione solo como un circuito de retardo a ON PIR y no como un retardo a OFF.
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