Il sensore è un dispositivo che viene utilizzato per rilevare le variazioni di eventi o quantità e produce output approssimativi. Un sensore a infrarossi è un dispositivo elettronico che viene utilizzato per misurare il calore di un oggetto e rileva anche il movimento. Può emettere e per percepire alcuni aspetti dell'ambiente circostante. Piuttosto che emetterlo, questi tipi di sensori misurano solo la radiazione infrarossa, quindi è noto come passivo Sensore IR . Ci sono diversi tipi di sensori come sensore di temperatura, sensore antincendio, sensori di luce, sensori IR, sensore a ultrasuoni, sensore di pressione, sensore tattile e così via. Parliamo del sensore IR
Circuito di risparmio energetico basato su sensore a infrarossi
Se ci siamo dimenticati di spegnere la ventola o la luce e lasciamo la stanza, questo circuito spiegato di seguito spegnerà automaticamente gli apparecchi elettrici come ventilatori o luci dopo un periodo di tempo predeterminato. Anche in questo caso, se entriamo nella stanza, le luci si accenderanno automaticamente. Quindi, in questo modo, possiamo ridurre il consumo energetico non necessario. Un passivo sensore di movimento a infrarossi (PIR) che viene utilizzato nel circuito è come mostrato di seguito.
Risparmio energetico basato sul sensore a infrarossi
Cos'è un sensore PIR?
Il sensore PIR viene utilizzato per il rilevamento del movimento o viene utilizzato per rilevare il movimento umano. Quando rileva qualche cambiamento, viene attivato perché funzionerà acquisendo l'istantanea della firma della radiazione infrarossa della stanza. Tipicamente utilizzato nei sistemi di rilevamento delle intrusioni ed è troppo sensibile. Ha una sensibilità configurabile e un tempo di attivazione del trigger configurabile. Quindi, ti consente di impostare in modo tale che non si attivi per gli animali domestici ma si innesca per gli umani.
Cos'è un dispositivo di risparmio energetico?
Esistono due tipi di carichi elettrici. Uno è un carico induttivo (frigoriferi, condizionatori d'aria, pompe, ventilatori a soffitto) e un altro è un carico resistivo (riscaldatori a batteria, scaldacqua, luci). Per un carico resistivo, l'energia utilizzata dagli apparecchi è la stessa dell'elettricità fornita dall'utenza. Nel caso del carico induttivo, viene creato un campo magnetico utilizzando una certa quantità di energia che non è utile.
Dispositivo di risparmio energetico
Un dispositivo di risparmio energetico migliora il P.F (fattore di potenza) che si traduce in una minore energia fornita per utilità (kVAh) per energia utilizzata dagli elettrodomestici (kWh). Quindi, riduce la corrente assorbita dall'utilità.
Schema del circuito e funzionamento del risparmio energetico basato sul sensore PIR
Di seguito è mostrato lo schema del circuito di risparmio energetico basato sul sensore PIR. La progettazione di questo circuito può essere eseguita utilizzando vari componenti elettrici ed elettronici come raddrizzatore a ponte, sensore PIR, IC NE555, diodi raddrizzatori, ecc. Questo circuito utilizza un sensore PIR per rilevare l'esistenza delle persone utilizzando la radiazione IR quando il pubblico entra o va via dalla stanza.
I componenti richiesti
Semiconduttori: Timer NE555 (IC1), transistor BC547 NPN (T1, T2), diodi raddrizzatori IN4007 (D1, D2), raddrizzatore a ponte DB107 (BR1), LED 5MM (LED1, LED2).
Resistenze: R1, R6 (2,2 kilo-ohm), R2 (10 kilo-ohm), R3 (220-kilo-ohm), R4 (1 kilo-ohm), R5 (4,7 kilo-ohm), VR1 (fotometro da 1 mega ohm ).
Condensatori: C1, C3 (1000uF, 25V elettrolitico), C2, C4 (disco ceramico O.1uF), C5 (disco ceramico 0,01uF).
Miscellanea: DA CON1 a CON3 (connettore a 3 pin), X1 (230 V CA da primario a 9 V, trasformatore secondario 300 mA), RL1 (9 V, relè 1C / O, modulo sensore PIR).
Punti di prova: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3.3V, TP3-0-9V, TP4-9V
In questo circuito, il resistore (R3), il condensatore (C3), un potenziometro (VR1) vengono utilizzati come timer per modificare una piccola durata del segnale infrarosso passivo in un lungo ritardo. L'o / p di IC1 al pin-3 pilota il transistor T2 e controlla il relè RL1. Qui, il relè viene utilizzato per controllare carichi come ventole, luci, ecc.
Circuito di risparmio energetico basato su sensore PIR
Qui l'alimentazione da 230 V CA viene ridotta a 9 V utilizzando il trasformatore, quindi il raddrizzatore a ponte raddrizza questa tensione e viene filtrata dal condensatore C1. Di conseguenza, possiamo ottenere 9 V CC al punto di prova TP1. La tensione risultante di 9 V CC viene utilizzata come alimentazione dell'intero circuito.
Quando il circuito viene attivato, il condensatore C3 riceve l'alimentazione tramite il resistore R3 e il potenziometro VR1. Durante questo periodo, la tensione su pin2 e pin6 di IC1 è inferiore alla tensione di alimentazione, e quindi o / p pin-3 diventa alta. Ciò attiva il relè tramite il transistor T2 e il carico verrà attivato.Quando il condensatore C3 riceve la tensione di alimentazione, l'uscita IC1 sul pin 3 diventa bassa e disattiva il relè per spegnere il carico dopo un certo ritardo che può essere modificato tramite il potenziometro VR1.
A seconda dell'impostazione in un sensore, il pin di uscita diventa alto quando il movimento viene rilevato da un sensore. Il sensore PIR fornisce un segnale alto che viene inviato al terminale di base del transistor T1, quindi il condensatore C3 si scarica attraverso il resistore R4.
Quando la tensione raggiunge meno di 2/3 della sua alimentazione, il pin di uscita diventa alto su IC1, quindi il carico è in condizione ON. Durante la condizione di spento, il LED2 si illuminerà. Quindi, questo indica che il circuito è in modalità di risparmio energetico.
Costruzione e collaudo del circuito
Collegare un ingresso da 230 V CA a CON1 che è racchiuso in una piccola scatola chiamata PCB. E all'estremità posteriore della scatola collegare un carico a CON3. Utilizzando il cavo a 3 fili, collegare il PIR al PCB in CON2 e installarlo nella propria stanza in un luogo adatto. Il circuito di risparmio energetico basato su sensore PIR con dimensioni effettive e PCB unilaterale è mostrato di seguito.
Schema PCB del risparmio energetico basato su sensore PIR
Prima di utilizzare un sensore PIR, è sufficiente controllarlo collegando i pin GND e Vcc a una batteria da 9 V. Ora agita la mano davanti al sensore, quindi controlla se c'è un cambiamento nella tensione rispetto al suolo sul pin di uscita del segnale. Regolare i controlli del tempo e la sensibilità del PIR secondo il requisito. Per un migliore rilevamento, la cupola della superficie deve essere pulita.
Il componente layout del PCB
Applicazioni del sensore IR
I sensori IR sono utilizzati in vari dispositivi elettronici e anche in vari progetti basati su sensori che misurano la temperatura sono discussi di seguito
Monitor di fiamma
Questi tipi di dispositivi vengono utilizzati per monitorare come stanno bruciando le fiamme e per rilevare la luce emessa dalle fiamme. Il rilevatore piroelettrico, PbSe, Pbs, rilevatore bicolore sono alcuni dei rilevatori di fiamma comunemente utilizzati.
Termometri a radiazione
Per misurare la temperatura, i sensori IR vengono utilizzati nei termometri a radiazione. Presenta le seguenti caratteristiche come una risposta più rapida e semplici misurazioni del pattern.
Analizzatori di gas
I sensori IR vengono utilizzati negli analizzatori di gas che utilizzano le caratteristiche di assorbimento dei gas nella regione IR.
Dispositivi di imaging IR
Questa è una delle principali applicazioni delle onde IR principalmente a causa della sua virtù di proprietà che non è visibile. Viene utilizzato per dispositivi di visione notturna, termocamere, ecc.
Questo è tutto sul circuito di risparmio energetico basato sul sensore a infrarossi e sul funzionamento. Riteniamo che le informazioni fornite in questo articolo siano utili per una migliore comprensione di questo progetto. Inoltre, qualsiasi domanda riguardante questo articolo o qualsiasi aiuto nell'implementazione del progetti elettrici ed elettronici , puoi sentirti libero di contattarci collegandoti nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, qual è il principio di funzionamento del circuito di risparmio energetico basato su sensore a infrarossi.
