O sensor é um dispositivo usado para detectar as mudanças em eventos ou quantidades e produz saídas aproximadas. Um sensor infravermelho é um dispositivo eletrônico usado para medir o calor de um objeto e também detectar o movimento. Pode emitir e sentir alguns aspectos do ambiente. Em vez de emiti-lo, esses tipos de sensor medem apenas a radiação infravermelha, por isso é conhecido como passivo Sensor infravermelho . tem diferentes tipos de sensores como sensor de temperatura, sensor de fogo, sensores de luz, sensores IR, sensor ultrassônico, sensor de pressão, sensor de toque e assim por diante. Vamos discutir o sensor IR
Circuito de economia de energia baseado em sensor infravermelho
Se nos esquecemos de desligar o ventilador ou a luz e desocupamos a sala, este circuito explicado abaixo desligará automaticamente os aparelhos elétricos como ventiladores ou luzes após um período de tempo pré-determinado. Novamente, se entrarmos na sala, ele acenderá automaticamente as luzes. Assim, podemos reduzir o consumo desnecessário de energia. Um passivo sensor de movimento infravermelho (PIR) que é usado no circuito é mostrado abaixo.
Economizador de energia baseado em sensor infravermelho
O que é um sensor PIR?
O sensor PIR é usado para detecção de movimento ou é usado para detectar o movimento humano. Quando ele detecta alguma mudança, é acionado porque funcionará tirando um instantâneo da assinatura de radiação infravermelha da sala. Normalmente usado em sistemas de detecção de intrusão e é muito sensível. Possui sensibilidade configurável, bem como tempo de ativação de disparo configurável. Portanto, ele permite que você defina de forma que não seja acionado para animais de estimação, mas seja acionado para humanos.
O que é um dispositivo de economia de energia?
Existem dois tipos de cargas elétricas. Uma é a carga indutiva (geladeiras, condicionadores de ar, bombas, ventiladores de teto) e a outra é uma carga resistiva (aquecedores de bobina, aquecedores de água, luzes). Para uma carga resistiva, a energia utilizada pelos eletrodomésticos é a mesma que a elétrica fornecida pela concessionária. No caso de carga indutiva, um campo magnético é criado usando alguma quantidade de energia que não é útil.
Dispositivo de economia de energia
Um dispositivo de economia de energia melhora o P.F (fator de potência) que resulta em menos energia fornecida por concessionária (kVAh) por energia usada pelos aparelhos (kWh). Portanto, ele reduz a corrente consumida do utilitário.
Diagrama de circuito e funcionamento do economizador de energia baseado em sensor PIR
O diagrama do circuito de economia de energia com base em sensor PIR é mostrado abaixo. O projeto deste circuito pode ser feito usando vários componentes elétricos e eletrônicos, como retificador de ponte, sensor PIR, IC NE555, diodos retificadores, etc. Este circuito usa um sensor PIR para detectar a existência das pessoas usando radiação IR quando o público chega ou sai da sala.
Os componentes necessários
Semicondutores: Temporizador NE555 (IC1), transistores NPN BC547 (T1, T2), diodos retificadores IN4007 (D1, D2), ponte retificadora DB107 (BR1), LEDs 5MM (LED1, LED2).
Resistores: R1, R6 (2,2 quilo-ohms), R2 (10 quilo-ohms), R3 (220-quilo-ohm), R4 (1 quilo-ohm), R5 (4,7-quilo-ohms), VR1 (fotômetro de 1 mega-ohm )
Capacitores: C1, C3 (1000uF, eletrolítico 25V), C2, C4 (disco de cerâmica 0,1uF), C5 (disco de cerâmica 0,01uF).
Diversos: CON1 a CON3 (conector de 3 pinos), X1 (230 V CA primário para 9 V, transformador secundário de 300 mA), RL1 (9 V, relé 1C / O, módulo sensor PIR).
Pontos de teste: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3,3V, TP3-0-9V, TP4-9V
Neste circuito, o resistor (R3), o capacitor (C3), um potenciômetro (VR1) são usados como um temporizador para alterar o pequeno tempo de duração do sinal infravermelho passivo para um atraso longo. O o / p do IC1 no pino 3 aciona o transistor T2 e controla o relé RL1. Aqui, o relé é usado para controlar cargas como ventiladores, luzes, etc.
Circuito de economia de energia baseado em sensor PIR
Aqui, a alimentação de 230 Vca é reduzida para 9 V usando o transformador e a ponte retificadora retifica essa tensão e é filtrada pelo capacitor C1. Como resultado, podemos obter 9 Vcc no ponto de teste TP1. A tensão 9 V DC resultante é usada como fonte de alimentação para todo o circuito.
Quando o circuito é ativado, o capacitor C3 obtém a alimentação através do resistor R3 e do potenciômetro VR1. Durante este tempo, a tensão nos pinos 2 e 6 do IC1 é menor do que a fonte de alimentação e, portanto, o / p pino 3 fica alto. Isso ativa o relé por meio do transistor T2 e a carga será ligada.Quando o capacitor C3 obtém a tensão de alimentação, a saída IC1 no pino 3 fica baixa e desativa o relé para desligar a carga após algum atraso que pode ser alterado através do potenciômetro VR1.
Dependendo da configuração em um sensor, o pino de saída aumenta quando o movimento é percebido por um sensor. O sensor PIR emite um sinal alto que é alimentado ao terminal base do transistor T1, então o capacitor C3 descarrega através do resistor R4.
Quando a tensão atinge menos de 2/3 de sua fonte de alimentação, o pino de saída fica alto em IC1 e a carga está na condição LIGADA. Durante a condição DESLIGADO, o LED2 acenderá. Portanto, isso indica que o circuito está no modo de economia de energia.
Construção e teste de circuito
Conecte uma entrada de 230 VCA a CON1, que está contida em uma pequena caixa chamada PCB. E na extremidade traseira da caixa conecte uma carga ao CON3. Usando o cabo de 3 fios, conecte o PIR ao PCB em CON2 e instale-o em sua sala em um local adequado. O circuito de economia de energia com base em sensor PIR com tamanho real e PCB de lado único é mostrado abaixo.
Padrão de PCB de economia de energia com base em sensor PIR
Antes de usar um sensor PIR, verifique-o conectando os pinos GND e Vcc a uma bateria de 9V. Agora acene com a mão na frente do sensor e, em seguida, verifique se há uma mudança na tensão em relação ao terra no pino de saída do sinal. Ajuste os controles de tempo e a sensibilidade do PIR de acordo com a exigência. Para melhor detecção, a cúpula da superfície deve estar limpa.
O componente layout do PCB
Aplicações de sensores infravermelhos
Os sensores IR são usados em vários dispositivos eletrônicos e também em vários projetos baseados em sensores que medem a temperatura são discutidos abaixo
Monitores de Chama
Esses tipos de dispositivos são usados para monitorar como as chamas estão queimando e para detectar a luz que é emitida pelas chamas. O detector piroelétrico, PbSe, Pbs, detector de duas cores são alguns dos mais usados em detectores de chamas.
Termômetros de radiação
Para medir a temperatura, sensores IR são usados nos termômetros de radiação. Possui os seguintes recursos, como uma resposta mais rápida e medições de padrão fáceis.
Analisadores de Gás
Os sensores IR são usados em analisadores de gás que usam as características de absorção de gases na região IR.
Dispositivos de imagem IR
Esta é uma das principais aplicações das ondas IV, principalmente por causa de sua virtude de propriedade que não é visível. É usado para dispositivos de visão noturna, imagens térmicas, etc.
Isso é tudo sobre circuito de economia de energia baseado em sensor infravermelho e funcionamento. Acreditamos que as informações fornecidas neste artigo são úteis para uma melhor compreensão deste projeto. Além disso, quaisquer dúvidas sobre este artigo ou qualquer ajuda na implementação do projetos elétricos e eletrônicos , sinta-se à vontade para nos abordar conectando-se na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é o princípio de funcionamento do circuito de economia de energia baseado em sensor infravermelho.
