4 circuitos detectores de movimento simples usando PIR

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Um alarme de sensor de movimento PIR é um dispositivo que detecta a radiação infravermelha de um corpo humano em movimento e dispara um alarme sonoro.

O artigo discute 4 circuitos detectores de movimento simples usando amplificador operacional e transistor. Também discutimos os detalhes da pinagem do sensor infravermelho passivo (PIR) padrão RE200B.



Nós aprenderemos:

  1. Como usar um dispositivo sensor PIR para detectar infravermelho do corpo humano.
  2. Como usar um módulo PIR como um Circuito de alarme de segurança contra roubo
  3. Como usar um PIR para ligar as luzes quando uma presença humana é detectada.
  4. Como aplicar um PIR para detectar um objeto em aplicações industriais

O primeiro circuito usa um amplificador operacional, enquanto o segundo projeto funciona com um único transistor e relé para detectar a radiação IV de um corpo humano em movimento e ativar o alarme ativado por relé.



O que é um PIR

PIR é a sigla para Passive Infra Red. O termo 'passivo' indica que o sensor não participa ativamente do processo, o que significa que ele próprio não emite os referidos sinais infravermelhos, mas detecta passivamente as radiações infravermelhas emanadas de animais de sangue quente nas proximidades.

As radiações detectadas são convertidas em uma carga elétrica proporcional ao nível detectado da radiação. Esta carga é então aumentada pelo FET embutido e alimentada ao pino de saída do dispositivo que se torna aplicável a um circuito externo para amplificação adicional e para acionando os estágios de alarme .

Detalhes de pinagem PIR

A imagem mostra um diagrama típico de pinagem do sensor PIR. É bastante simples entender as pinagens e pode-se facilmente configurá-las em um circuito funcional com a ajuda dos seguintes pontos:

pinagem real do dispositivo PIR e detalhes internos

Conforme indicado no diagrama a seguir, o PINO nº 3 do sensor deve ser conectado ao aterramento ou ao trilho negativo da fonte.

O pino nº 1 que corresponde ao terminal de 'dreno' do dispositivo deve ser conectado à alimentação positiva, que deve ser idealmente 5 Vcc.

E o pino 2, que corresponde ao condutor 'fonte' do sensor, deve ser conectado ao aterramento por meio de um resistor de 47K ou 100K. Este pino também se torna o pino de saída do dispositivo e o sinal infravermelho detectado é transportado para um amplificador do pino 2 do sensor.

como conectar pinos PIR com circuito Vdd, Vss, saída

1) Circuito Detector de Movimento Humano PIR usando Amp Op

Na seção acima, aprendemos o folha de dados e a pinagem de um sensor PIR padrão agora vamos prosseguir e estudar um aplicativo simples para o mesmo:

O primeiro diagrama de circuito PIR para detectar humanos em movimento é mostrado acima. Uma implementação prática dos detalhes explicados de pinagem pode ser testemunhada aqui.

Na presença de uma radiação IV humana, o sensor detecta as radiações e as converte instantaneamente em pulsos elétricos minúsculos, o suficiente para acionar o transistor em condução, fazendo seu coletor ficar baixo.

O IC 741 foi configurado como um comparador onde o pino nº 3 é atribuído como entrada de referência, enquanto o pino nº 2 é a entrada de detecção.

No momento em que o coletor do transistor fica baixo, o potencial no pino # 2 do 741 IC torna-se menor do que o potencial no pino # 3. Isso aumenta instantaneamente a saída do IC, acionando o estágio do driver do relé que consiste no outro Transistor BC547 e um relé .

O relé ativa e LIGA o dispositivo de alarme conectado.

O capacitor 100 uF / 25 V garante que o relé permaneça LIGADO mesmo após o PIR ser desativado possivelmente devido à saída da fonte de radiação.

O dispositivo PIR discutido acima é na verdade um sensor central e pode ser extremamente sensível e difícil de otimizar. A fim de estabilizar sua sensibilidade, o sensor deve ser adequadamente colocado dentro de uma tampa de lente de Fresnel, isso aumentará adicionalmente a faixa radial de detecção.

Se você não tiver certeza sobre como usar um dispositivo PIR descoberto, você pode simplesmente ir para um Módulo PIR readymade com uma lente e outros acessórios, conforme descrito abaixo.

2) Detector de movimento PIR e circuito de alarme de segurança

O seguinte circuito do sensor de movimento PIR pode ser facilmente construído usando a seguinte configuração básica e aplicado como um circuito de alarme anti-roubo.

PIR sensor de movimento segurança circuito de segurança anti-roubo

Como mostra a figura, o PIR requer apenas um único resistor de 1K, transistor e um relé para serem configurados externamente. A sirene pode ser qualquer construído em casa ou comprado pronto.

A fonte de 12v pode ser de qualquer Circuito SMP de 12 V 1 A.

Demonstração de vídeo

3) Outro circuito de alarme baseado em PIR simples

A terceira ideia abaixo explica um PIR simples circuito de alarme detector de movimento que pode ser usado para ativar luzes ou um sinal de alarme, apenas na presença de um humano ou um intruso.

Como funciona

Aqui está um circuito simples que ativa um alarme de relé quando um ser vivo (um humano) é detectado pelo sensor PIR. Aqui, PIR significa sensor infravermelho passivo. Não produz nenhuma radiação infravermelha para detectar a presença de um ser vivo mas, por outro lado, detecta as radiações infravermelhas liberadas por eles.

circuito de ativação de relé PIR de transistor único

Este circuito usa um IC HC-SR501 que é o coração do circuito. Inicialmente, quando o objeto em movimento é detectado pelo sensor, ele produz um pequeno sinal de voltagem (geralmente 3,3 volts ) que é alimentado à base do transistor BC547 por meio de um resistor de controle de corrente e, portanto, sua saída aumenta e ele liga o relé.

Um diagrama mais abrangente pode ser visualizado abaixo:

Circuito de sensor de movimento PIC usando um transistor

Fiação do Relé

Este relé pode ser configurado para ser usado com uma lâmpada elétrica ou lâmpada tubular, lâmpada noturna ou qualquer outra coisa que funcione em 220VAC.

Este circuito é mais utilizado em jardins, pelo que à noite, quando vamos passear no jardim, o circuito liga automaticamente uma luz e fica acesa até estarmos nas proximidades do sensor e apaga-se quando nos afastamos desse local e, portanto, reduzindo os custos de eletricidade.

Aqui está uma vista traseira do sensor HC-SR501 ...

Pinagem HC-SR501

Detalhes de ajustes predefinidos do módulo PIR

Visão frontal do sensor PIR:

Imagem real do módulo PIR com lente de fresnel

O sensor consiste em dois resistores predefinidos que podem ser usados ​​para controlar o tempo de atraso e a faixa de detecção.

O atraso potenciômetro pode ser ajustado para decidir por quanto tempo a luz permanece acesa.

O sensor quando adquirido, vem com o modo padrão 'H', o que significa que o circuito liga a luz quando alguém se move dentro da zona e permanece ligado por um tempo predefinido e após o tempo predefinido passar, se o sensor ainda puder detectar movimento , não apaga a luz na ausência de um alvo em movimento, apaga a luz.

Aqui estão os detalhes técnicos do sensor HC-SR501

  1. Faixa de tensão de trabalho: 4,5 VCC a 12 VCC.
  2. Dreno atual:<60uA
  3. Saída de tensão: 3,3 V TTL
  4. Distância de detecção: 3 a 7 metros (pode ser ajustada)
  5. Tempo de atraso: 5 a 200 segundos (pode ser ajustado)

Uma das desvantagens dos sensores PIR é que sua saída aumenta mesmo quando um rato, um cachorro ou algum outro animal se move à sua frente e ele acende a luz desnecessariamente.

Em países frios, o alcance do sensor aumenta. Devido à baixa temperatura, as radiações infravermelhas liberadas pelos humanos viajam mais distâncias e, portanto, causando a troca desnecessária de luzes.

Se instalado em quintais, há chances de ativação da luz quando um carro passa, pois as radiações emitidas pelo motor quente do carro enganam o sensor.

LISTA DE PEÇAS:

  • D1, D2 - 1N4007,
  • C1- 1000uf, 25V,
  • Q1 - BC547,
  • R1 - 10K,
  • R2 - 1K,
  • L1 - LED (verde)
  • RY1 - Relé 12V
  • T1 - Transformador 0-12V.
testou a imagem do protótipo do circuito de movimento PIR

Depois de completar a construção do circuito, coloque-o em um invólucro adequado e use um invólucro separado para o sensor e conecte o sensor ao circuito usando fios longos para que você possa colocar o sensor no lugar que desejar, como em um jardim e o circuito ficará dentro para que o circuito seja protegido das intempéries.

E lembre-se de usar um PCB separado para o relé.

Além disso, não se esqueça de usar um relé adequado com corrente e tensão nominal corretas. Você pode usar um bloco de terminais que se conecta aos contatos de comutação do relé e organizá-lo conforme mostrado na imagem para que você possa alterar o dispositivo elétrico conectado aos contatos do relé facilmente.

arranjo de relé para sensor PIR

O uso desses sensores economiza eletricidade em grandes extensões. Também poderia reduzir suas contas de eletricidade!

“POUPE ENERGIA PARA A PRÓXIMA HORA!”

Se o projeto do detector de movimento humano PIR acima se destina a ser usado com um alarme e uma lâmpada de modo que ambas as cargas operem durante a noite, mas o alarme apenas durante o dia, então o diagrama pode ser modificado da seguinte maneira. A ideia foi sugerida pelo Sr. Manjunath

PIR controlado por LDR

4) Aplicação Industrial

A postagem ilustra um circuito de sensor de movimento industrial usando um par de LDRs, um IC e alguns outros componentes passivos. O circuito detecta o movimento de um cilindro iluminando os LEDs apropriados para a detecção necessária. A ideia foi solicitada por Mr.Hasnain.

Especificações técnicas

Enviei-lhe um pedido na conta do Google, não tenho a certeza se recebeu ou não as minhas mensagens, por isso estou a enviar-lhe o meu problema novamente, por favor, ajude-me ficarei muito grato a você, espero que compreenda o meu problema e resolvê-lo ...

senhor, está relacionado ao sensor de movimento, e não tenho conhecimento sobre sensores, qual tipo devo usar ... problema: existem dois níveis, (nível significa altura), nível A e nível B. altura A> altura Bi deseja usar sensores nesses níveis, então a partir de agora direi sensor A e sensor B ..

Eu tenho duas luzes indicadoras VERMELHA e VERDE, há um cilindro que se move de cima para baixo e depois de baixo para cima e assim por diante ... primeiro ele se moverá de cima para baixo e ficará na frente do sensor A.

(neste momento, a luz VERMELHA deve LIGAR e VERDE DESLIGAR) e o cilindro descendente virá na frente do sensor B.

(isso não deve fazer diferença, isto é, VERMELHO deve permanecer LIGADO e VERDE deve permanecer DESLIGADO).

então o cilindro começará a se mover para cima, primeiro ele se afastará do sensor B.

(neste momento, o VERMELHO deve DESLIGAR e VERDE LIGAR), então o cilindro para cima se afastará do sensor A,

(isso não deve fazer diferença. i, e VERMELHO deve permanecer DESLIGADO e VERDE deve permanecer LIGADO) .. então, repita novamente.

O circuito De ign

A ideia proposta é bastante direta e pode ser entendida com os seguintes pontos:

Quando a energia é LIGADA, o IC é reiniciado através do capacitor de 0,1uF garantindo que o LED verde acenda primeiro.

Nesta posição, ambos os sensores sensorA (LDR1) e sensorB (LDR2) são capazes de receber as luzes dos feixes de laser relevantes focados neles. LDR1 liga o transistor BC547 enquanto LDR2 faz o mesmo para BC557 e o mantém acionado.

Devido às ações acima, o transistor BC557 passa a tensão de alimentação para o pino # 14 do IC. No entanto, como o LDR1 e o BC547 também estão conduzindo, esse potencial é aterrado e o potencial líquido no pino 14 permanece lógico baixo ou zero.

Agora, conforme o cilindro desce e chega à frente do LDR1, ele bloqueia o feixe tornando a resistência do LDR1 alta, desligando o BC547.

Isso permite que a tensão do BC557 atinja o pino # 14, produzindo uma sequência direta na saída do IC que resulta na iluminação do LED vermelho e no desligamento do LED verde.

O cilindro continua seu movimento descendente e vem na frente do LDR2 bloqueando seu feixe e diminuindo sua resistência, isso impede que o transistor conduza de modo que o potencial no pino # 14 do IC seja novamente comutado de volta para zero, porém esta ação não tem efeito o IC, uma vez que é especificado para responder apenas a pulsos positivos.

Em seguida, os cilindros reverte e começa a se mover para cima e no curso desbloqueia o feixe LDR2 permitindo que o BC557 conduza, e mais uma vez o pulso positivo do transistor pode atingir o pino IC nº 14, resultando na restauração da situação anterior, ou seja, agora o LED verde acende e o VERMELHO apaga. À medida que o cilindro passa pelo LDR1, o BC547 também liga, mas não produz nenhum efeito pelas mesmas razões explicadas acima.

O ciclo de detecção de movimento acima continua se repetindo em resposta ao movimento do cilindro especificado.

Diagrama de circuito

Sensor de movimento PIR para controle de máquina industrial

Alarme de segurança PIR com efeito de atraso

Quando o PIR é acionado, o BC547 é LIGADO, o que, por sua vez, avisa o TIP127 para LIGAR. No entanto, devido à presença do capacitor de 220uF, a voltagem do emissor de base deste transistor PNP é incapaz de atingir os 0,7 V necessários rapidamente, e o LED não acende até que o 220uF esteja totalmente carregado.

Quando o PIR é desligado, o 220uF é capaz de descarregar rapidamente através do resistor de 56K, deixando o circuito em uma posição de espera rapidamente. O diodo 1N4148 garante que o circuito funcione apenas como um circuito de atraso ON PIR e não como um atraso OFF.

PIR com atraso no alarme


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