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赤外線センサーベースの省電力回路と動作

センサーは、イベントまたは数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IRセンサーとして知られています。センサーには、温度センサー、火炎センサー、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さまざまな種類があります。 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、以下で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オンになります。このようにして、不要な消費電力を削減できます。回路で使用されているパッシブ赤外線モーションセンサー(PIR)は次のとおりです。

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。そのため、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

省電力デバイスとは何ですか?

電気的負荷には2種類あります。 1つは誘導負荷(冷蔵庫、エアコン、ポンプ、天井ファン)で、もう1つは抵抗負荷(コイルヒーター、給湯器、ライト)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

省電力デバイスは、P.F(力率)を改善し、アプライアンスで使用されるエネルギー(kWh)あたりのユーティリティあたりの供給エネルギー(kVAh)を減らします。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。

回路図とPIRセンサーベースのパワーセーバーの動作

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部品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: 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)は、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するためのタイマーとして使用されます。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

ここでは、230VAC電源が9Vに降圧されます。変圧器;次に、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します。その結果、TP1テストポイントで9VDCを得ることができます。結果として生じる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抵抗器とポテンショメータVR1を介した電源。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、VR1ポテンショメータで変更できる遅延の後、リレーを非アクティブにして負荷をオフにします。

設定によって異なりますセンサーでは、センサーが動きに気付く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生成し、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。スイッチがオフの状態では、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

230VAC入力をPCBと呼ばれる小さなボックスに囲まれたCON1に接続します。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設置します。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。

PCBパターンPIRセンサーベースのパワーセーバーの概要

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。より良い検知のために、表面のドームはきれいでなければなりません。

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で使用されています。また、温度を測定するさまざまなセンサーベースのプロジェクトで使用されています。

フレームモニター

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、放射温度計でIRセンサーが使用されます。応答の高速化、パターン測定の容易さなど、次の機能があります。

ガス分析装置

IRセンサーは、IR領域のガスの吸収特性を使用するガスアナライザーで使用されます。

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、IR波の主要なアプリケーションの1つです。暗視装置、熱画像装置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、電気および電子プロジェクトの実装に関するヘルプについては、以下のコメントセクション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。


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