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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Détecteur de proximité basé sur le module PIR. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Horloges, temporisateurs, relais, interrupteurs de charge Les sources lumineuses à LED - lampes, rubans - sont largement utilisées aujourd'hui pour l'éclairage intérieur. Et bien que leur puissance soit calculée en unités de watts, la puissance totale de tous les luminaires installés même dans la même pièce peut être importante. Bien sûr, laisser les lumières allumées dans une pièce où il n'y a personne est irrationnel. Cette habitude entraînera des coûts supplémentaires lors du paiement des factures d'électricité. Récemment, des détecteurs de proximité sont apparus basés sur les capteurs dits PIR qui réagissent à la présence de personnes. Ces interrupteurs sont complétés, par exemple, par des projecteurs de rue, qui sont placés devant la porte d'entrée d'une maison de campagne. Les capteurs réagissent au rayonnement infrarouge d'une personne ou d'un groupe de personnes qui apparaissent dans leur "champ de vision", et allument l'éclairage. Les modules PIR peuvent être achetés dans les magasins de radioamateurs ou les magasins en ligne à la fois séparément et dans le cadre de divers kits électroniques. En fait, le module PIR est une conception fonctionnellement complète. Pour piloter l'éclairage, selon qu'il y ait ou non du monde dans la pièce, il suffit de le compléter avec seulement quelques composants extérieurs. L'apparence de l'un des modules PIR - HC-SR501 - est illustrée à la fig. 1. D'un côté de la carte se trouvent des composants électroniques, y compris un microcontrôleur, de l'autre - sous une lentille de Fresnel en plastique - le détecteur PIR lui-même. Le stabilisateur intégré intégré permet d'alimenter le module avec une tension constante de 5 à 15 V. Le mode de fonctionnement est réglé par un interrupteur installé dans le coin supérieur droit du module, deux trimmers permettent de régler sa sensibilité (de 1 à 6 ... 8 m) et la temporisation d'arrêt en l'absence de signal du capteur PIR (de 1 à 5 min). En bas (sur la Fig. 1), il y a trois contacts à broches pour connecter l'alimentation et l'appareil contrôlé. Les désignations de ces broches ne peuvent être vues que sur le côté opposé de la carte en retirant la lentille de Fresnel. Le signal de commande en sortie du module prend deux valeurs : 0 V si le capteur PIR ne détecte pas de mouvement, et 3,3 V lorsque des personnes se présentent devant le capteur PIR.
Un faible courant de sortie (moins de 5 mA) et une faible tension (seulement 3,3 V) à la sortie du module ne permettent pas d'y connecter directement un relais exécutif. Cependant, si vous utilisez une alimentation à découpage d'un ordinateur personnel pour alimenter des dispositifs d'éclairage à LED, vous aurez besoin d'un seul élément - un optocoupleur - pour créer un système de contrôle automatique de l'éclairage ! Certes, un tel système, lorsqu'un mouvement est détecté, allume l'éclairage, qu'il fasse jour ou nuit à l'extérieur de la fenêtre. La raison en est que le module n'a pas de capteur de lumière - une photorésistance, bien que des zones imprimées pour sa connexion soient fournies (elles sont situées légèrement au-dessus et à gauche des broches déjà mentionnées pour l'alimentation et la suppression du signal de sortie). Le problème peut être facilement résolu en soudant deux broches de tailles appropriées à ces plots (elles sont accompagnées sur la figure 1 de l'inscription "Pins for connection to a photoresistor"). Un schéma d'un interrupteur d'éclairage automatique sans contact basé sur un module PIR modifié est illustré à la fig. 2. Ici, U1 est une alimentation d'ordinateur à facteur de forme ATX, B1 est un module PIR, EL1-EL3 et EL4 sont des lampes LED alimentées par U1, R1 est une photorésistance, R2 et R3 sont des résistances de limitation de courant des lampes. Un niveau logique haut qui se produit à la sortie du module lorsque le mouvement d'une source de rayonnement infrarouge est détecté est envoyé à la diode émettrice de l'optocoupleur U2. En conséquence, le transistor optocoupleur s'ouvre, fermant l'entrée PS-ON de l'alimentation U1 à un fil commun, et il s'allume, allumant les lampes qui lui sont connectées.
L'installation de l'appareil peut être articulée, d'autant plus que la photorésistance doit être déplacée à l'extérieur de la pièce où est installé le module PIR, sinon elle passera en mode de déclenchement, allumant et éteignant tour à tour l'éclairage. Vous pouvez rendre la conception plus compacte et fiable en plaçant tous les composants (à l'exception de la photorésistance) sur la carte adaptateur. Un dessin d'une variante possible d'une telle carte est illustré à la Fig. 3.
Pour connecter un module PIR et un câble de communication avec une photorésistance, la carte dispose de prises découpées dans une prise 40 broches au pas de 2,5 mm. Ils fixent solidement le module sur la carte et aucune fixation supplémentaire n'est nécessaire. Une prise à 20 prises d'une ancienne carte mère d'ordinateur a été utilisée pour se connecter à l'alimentation électrique. Au lieu de l'optocoupleur EL817, vous pouvez utiliser n'importe quel optocoupleur à transistor avec des caractéristiques techniques similaires (par exemple, la série PC817). Cependant, il convient de garder à l'esprit que le boîtier, le nombre et le but des broches peuvent être différents pour eux que pour l'EL817, de sorte que le dessin de la carte peut devoir être corrigé. Une photorésistance GL5516 de fabrication chinoise a été utilisée comme photocapteur (résistance sombre - 0,5 MΩ, résistance à l'éclairage de 10 lux - 5 ... 10 kΩ). Si le module PIR doit être utilisé comme interrupteur, le cavalier de sa carte doit être placé sur la position supérieure (selon Fig. 1). Ensuite, le contrôleur de module résistera à l'intervalle de temps défini par le potentiomètre. Lorsque le cavalier est en position basse, le module s'éteint dès que le signal du détecteur PIR disparaît. Ce mode est utilisé dans les systèmes de photo et de vidéosurveillance. Auteur : I. Tsaplin
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