Ανιχνευτής κίνησης ενεργοποιημένο φως ματαιοδοξίας: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αγόρασα μια μονάδα ανίχνευσης υπερύθρων στο eBay για 1,50 δολάρια και αποφάσισα να τη χρησιμοποιήσω καλά. Θα μπορούσα να είχα φτιάξει τη δική μου πλακέτα ανιχνευτή κίνησης, αλλά με 1,50 $ (που περιλαμβάνει 2 γλάστρες για τη ρύθμιση της ευαισθησίας και το χρονόμετρο απενεργοποίησης) δεν θα άξιζε καν τον χρόνο που θα χρειαζόταν για τη συγκόλληση ενός σπιτιού μαζί. Ζω σε ένα πολύ μικρό διαμέρισμα στούντιο (1 κουζίνα/μπάνιο + 1 σαλόνι/υπνοδωμάτιο). Μπαίνω στο διαμέρισμά μου μέσα από την κουζίνα. Υπάρχουν πολλά φώτα, αλλά το φως ματαιοδοξίας πάνω από το νεροχύτη φαίνεται να είναι το πιο αναμμένο. Παρατηρώ ότι καίγεται χωρίς λόγο ενώ βρίσκομαι στο σαλόνι και καταλήγω να το απενεργοποιώ, για να το ενεργοποιήσω ξανά λίγα λεπτά αργότερα όταν επιστρέψω στην κουζίνα. Είναι αρκετά αποδοτικό, χρησιμοποιώντας έναν λαμπτήρα LED 3 Watt, αλλά υπάρχει πολύς κενός χώρος πίσω για gadget, οπότε ήταν ώρα για mod;-) Αυτό θα πρέπει να λειτουργεί για κάθε φως που έχει αρκετό χώρο για ανταλλακτικά.

Βήμα 1: Βρείτε τα σωστά μέρη

Ο ανιχνευτής κίνησης λειτουργεί με μια ποικιλία τάσεων DC και έτυχε να έχω μια πολύ παλιά μπαταρία φορητού υπολογιστή NiMH που σχεδίαζα να πετάξω. Ο φορητός υπολογιστής έχει περάσει πολύ καιρό, δεν κρατούσε φόρτιση και η τεχνολογία είναι ούτως ή άλλως ξεπερασμένη. Άνοιξα τη θήκη για να βρω κύτταρα 10, 3800 mAh, 1,2v. Δημιούργησα τον φορτιστή μπαταριών NiMH που εμφανίζεται στην αρχή του σχηματικού, για να δω αν μπορώ να βγάλω κάτι από τις παλιές μπαταρίες. Μετά από 24 ώρες και μερικές δοκιμές, κατάφερα να σώσω 6 από αυτά. Κόβοντας τις συνδέσεις και ξανακολλώντας, κατέληξα σε μια μπαταρία 7,2v (προσέξτε αν το κάνετε αυτό-μερικές φορές η θερμότητα τους κάνει να εκρήγνυνται). Τοποθέτησα ξανά τη θήκη και κόλλησα σε ένα σύρμα με ένα βύσμα που το έσωσα από έναν παλιό εκτυπωτή λέιζερ. Θα μπορούσα να είχα χρησιμοποιήσει τον ανιχνευτή κίνησης μόνο σε αυτήν την μπαταρία (τραβάει μόνο 50 μικροαμπέρ), αλλά οι μπαταρίες NiMH είναι διαβόητες επειδή εξαντλούνται περίπου στο 1% την ημέρα μόνο σε αποθήκευση. Μετά από 2 μήνες αδράνειας, είναι άχρηστα. Δεδομένου ότι δεν ήθελα να χωρίσω τη λάμπα για να φορτίσω τις μπαταρίες, ενσωμάτωσα τον φορτιστή μπαταρίας στην κατασκευή μου. Δεδομένου ότι η ιδέα ήταν να χρησιμοποιήσω τον ανιχνευτή για να ανάψω τη λάμπα, σκέφτηκα ότι θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω το δίκτυο για να φορτίσω τις μπαταρίες όταν το φως είναι αναμμένο.

Βήμα 2: Λίστα μερών

Ανταλλακτικά

IR Motion Detector (eBay) 1,50 $

9v DC, 240v AC, ρελέ 7A 0,74 $

Ρυθμιστής τάσης LM317T 0,23 $

2n7000 N-Channel Mosfet 0,10 $

Inkυγείο αλουμινίου 0,30 $

Αντίσταση 10Ω 5W 0,25 $

Γυάλινο-εποξειδικό πρωτότυπο PCB 7x5cm 0,49 $

DG350 Screw Terminal Block (προαιρετικό) 0,20 $

330uF, 35v Ηλεκτρολυτικός Πυκνωτής (από σκουπίδια) 0,00 $

Μετασχηματιστής (παλιά κονδυλωμάτων τοίχου) 0,00 $

Μπαταρίες (παλιά μπαταρία) 0,00 $

2 - 1n4148 Δίοδοι (τραβηγμένες από τον παλιό εκτυπωτή) 0,00 $

Δίοδος 1n4007 (από τον εκτυπωτή) 0,00 $

Καλώδια, κεφαλίδες, συνδέσεις (από εκτυπωτή) 0,00 $

Σύνολο $ 3,81

Αγοράζω τα περισσότερα από τα ανταλλακτικά μου στην Tayda Electronics (συνιστάται ιδιαίτερα).

Βήμα 3: Το κύκλωμα

Το κύκλωμα φόρτισης LM317 χρησιμοποιεί χαμηλό ρεύμα, σταθερό ρεύμα για να φορτίσει τις μπαταρίες. Περισσότερες πληροφορίες εδώ: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Για το χρονικό διάστημα που θα φορτίζω τις μπαταρίες, δεν πρέπει να υπάρχει κίνδυνος υπερφόρτισης. Αν λειτουργούσα μόνο το φορτιστή, θα παρείχε 120 milliamps στα 8,4 βολτ (αυτό είναι το 7,2v από τις μπαταρίες που ανιχνεύθηκαν από τον προσαρμοσμένο πείρο του LM317, συν την ελάχιστη τάση ακίδων εξόδου του ρυθμιστή 1,2v). Θεωρητικά, θα μπορούσα να φορτίσω την μπαταρία μου με αυτό το κύκλωμα σε 32 ώρες. Στην περίπτωσή μου, υπάρχει επίσης αποστράγγιση περίπου 45 milliamps όταν είναι ενεργοποιημένο το ρελέ, οπότε μου μένουν μόνο 75mA για να φορτίσω τις μπαταρίες όταν το φως είναι αναμμένο. Δεδομένου ότι θέλω μόνο να τα συμπληρώσω, αυτό θα πρέπει να είναι αρκετό εκτός αν φύγω για διακοπές δύο μηνών. Ακολουθούν λίγα μαθηματικά για το θέμα:

Αποφορτίστε τις μπαταρίες όταν η λυχνία δεν είναι αναμμένη: 50 μικροαμπέρ ανά ώρα (1,2 milliamps την ημέρα - κατάσταση αναμονής ανιχνευτή κίνησης) + 1% της μπαταρίας 3,8 amp ανά ημέρα αποθήκευσης (38 milliamps). Αυτό σημαίνει ότι χάνω συνολικά 39,2 milliamps από την μπαταρία για κάθε μέρα που είναι συνδεδεμένη και δεν φορτίζεται. Όταν η λυχνία (και το κύκλωμα φόρτισης) είναι αναμμένη, οι μπαταρίες θα φορτιστούν στα 75 milliamps ανά ώρα, οπότε θεωρητικά θα πρέπει να αναπληρώσω μια μέρα μη χρήσης εάν η λυχνία είναι αναμμένη για περίπου 32 λεπτά την ημέρα. Θα δημοσιεύσω μια ενημέρωση εάν αυτό δεν λειτουργεί στον πραγματικό κόσμο, αλλά μέχρι στιγμής λειτουργεί όπως είχε προγραμματιστεί. Μετά από όλα αυτά, μπορεί να ρωτήσετε γιατί δεν χρησιμοποίησα τον μετασχηματιστή για να τροφοδοτήσω τον ανιχνευτή κίνησης χωρίς μπαταρία. Λοιπόν, ήθελα να είναι ενεργειακά αποδοτικό και η λειτουργία του μετασχηματιστή 24/7 θα χρησιμοποιούσε περισσότερη ενέργεια από το ίδιο το φως. Σε αυτή την περίπτωση, γιατί να μην χρησιμοποιήσετε ένα πιο αποτελεσματικό τροφοδοτικό λειτουργίας διακόπτη; Απλώς δεν είχα ένα στο χέρι που πληρούσε τις προδιαγραφές μου για το έργο.

Βήμα 4: Κόψτε μια τρύπα στη μονάδα σας

Δεδομένου ότι ο ανιχνευτής κίνησης διαθέτει στρογγυλό πλαστικό φακό Fresnel με τετράγωνη βάση, είχα μια επιλογή μεγέθους οπής. Αποφάσισα να κάνω μια τετράγωνη τρύπα χρησιμοποιώντας το moto tool μου. Θα μπορούσα να είχα κάνει μια στρογγυλή τρύπα, αλλά η πλαστική θήκη στο φως ματαιοδοξίας μου είναι αρκετά παχιά, οπότε μόνο ένα μέρος του φακού θα έβγαινε έξω από την τρύπα. Όπως αποδείχθηκε, το πάχος του περιβλήματος φώτων ματαιοδοξίας είναι περίπου το ίδιο πάχος με τη βάση φακών Fresnel, έτσι ώστε να ταιριάζει σχεδόν στο ίδιο επίπεδο. Υπάρχουν δύο οπές βιδών στην πλακέτα ανιχνευτή κίνησης, αλλά δεν είναι σπειρωμένες. Δεδομένου ότι δεν μπορούσα να βρω τα κατάλληλα μεγέθη μπουλόνια μηχανής με παξιμάδια, χρησιμοποίησα δύο μικρές ξύλινες βίδες και τις βίδωσα από το εσωτερικό του λαμπτήρα. Το περίβλημα του λαμπτήρα κρατά τις βίδες στη θέση τους χωρίς παξιμάδια, αλλά σημαίνει ότι μπορείτε να δείτε τα άκρα των βιδών από το εξωτερικό του λαμπτήρα ματαιοδοξίας. Νομίζω ότι εξακολουθεί να είναι εντάξει.

Βήμα 5: Σχηματικές λεπτομέρειες κυκλώματος

Τα D1 και D2 μπορεί να είναι περιττά. Το D1 συμπεριλήφθηκε σε ένα από τα κυκλώματα φόρτισης της μπαταρίας που βρήκα στο δίκτυο - πιθανώς ως προστασία αντίστροφης πολικότητας. Συμπεριέλαβα το D2 για να διασφαλίσω ότι η αντίσταση 10 Ohm δεν θα είχε τη δυνατότητα να αδειάσει τις μπαταρίες μου, αλλά δεν είμαι σίγουρος ότι θα ήταν ηλεκτρονικά εφικτό σε αυτή την περίπτωση. Δεδομένου ότι τα 1n4148 ήταν δωρεάν για μένα, δεν ανησυχούσα πολύ για την εφοδιαστική. Παρεμπιπτόντως, χρησιμοποιώ αντίσταση 5W επειδή δεν έχω αντίσταση 1W, 10 Ohm. Θα πρέπει να υπάρχει 1 Watt που διαχέεται μέσω της αντίστασης στο κύκλωμά μου, αν και αυτό θα διαφέρει ανάλογα με την τάση της μπαταρίας. Η τιμή για το C1 δεν είναι κρίσιμη. Απλά βεβαιωθείτε ότι η τάση που μπορεί να χειριστεί είναι πάνω από αυτή που θα περιμένατε στο κύκλωμά σας. Στην περίπτωσή μου, μπορώ να περιμένω το πολύ περίπου 17v, οπότε ο πυκνωτής 35v, 330uF που βρήκα στο junk box μου είναι αρκετός. Οτιδήποτε πάνω από 100uF θα ήταν εντάξει και όλο το κύκλωμα πιθανότατα θα λειτουργούσε χωρίς το καπάκι, αλλά οι τάσεις θα ήταν λίγο ασταθείς. Το D3 είναι απολύτως απαραίτητο για να αποφευχθεί η τάση ανατροπής από το πηνίο ρελέ που καίει το τρανζίστορ σας, αλλά η διόρθωση διόδου 1n4007, 1000v είναι υπερβολική. Υπάρχουν πολλοί άλλοι που θα κάνουν τη δουλειά μια χαρά. Εάν οι μπαταρίες είναι αρκετά χαμηλές, το LM317 ζεσταίνεται αρκετά, οπότε θα συνιστούσα να χρησιμοποιήσετε μια ψύκτρα. Στην περίπτωσή μου, το LM317 διαχέεται γύρω στα 8,6 βολτ x 0,12 αμπέρ (ή 1,032 Watt). Όταν οι μπαταρίες είναι χαμηλότερες, το LM317 θερμαίνεται επειδή εμποδίζει περισσότερο ρεύμα και τάση από τον μετασχηματιστή. Μέτρησα το δικό μου στους 50 βαθμούς Κελσίου με τη ψύκτρα (συγγνώμη Fahrenheit freaks:-) ενώ λειτουργούσε μόνο ως φορτιστής μόνος. Στο πλήρες κύκλωμα φωτός, είναι απλώς ζεστό στην αφή (με τον ψύκτη). Δεν ήθελα να λιώσω τίποτα. Έσωσα τον μετασχηματιστή μου από έναν παλιό φορτιστή κινητού τηλεφώνου. Αρχικά σχεδιάστηκε για να συνδέεται με μια βάση φόρτισης, συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρονικών για τη φόρτιση του τηλεφώνου. Μέσα στον τοίχο μου, υπήρχε μόνο ένας μετασχηματιστής και ένας ανορθωτής γέφυρας, οπότε πρόσθεσα C1 για να σταθεροποιήσω την τάση. Εάν χρησιμοποιείτε μια ρυθμιζόμενη πηγή τάσης, μπορείτε να αγνοήσετε τον μετασχηματιστή, τον ανορθωτή γέφυρας και τον πυκνωτή στο κύκλωμά μου. Χρησιμοποιώ το 2N7000 ως διακόπτη για να ενεργοποιήσω το ρελέ. Είμαι λίγο έκπληκτος που το σήμα 3.3v από τον ανιχνευτή ήταν αρκετό, αλλά λειτουργεί καλά. Βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει την πηγή στη γείωση όταν χρησιμοποιείτε MOSFET N-Channel. Επέλεξα ένα ρελέ 9v επειδή το κύκλωμα παρέχει 8,4 βολτ όταν το φως είναι αναμμένο. Αυτό είναι αρκετό για να παραμείνει ενεργοποιημένο το πηνίο του ρελέ. Παραδόξως, 7 βολτ είναι επίσης αρκετά, οπότε ήμουν τυχερός και εκεί.

Βήμα 6: Τοποθέτηση των Ηλεκτρονικών

Αυτό το βήμα θα έχει νόημα μόνο αν τυχαίνει να έχετε ένα φως ματαιοδοξίας παρόμοιο με το δικό μου, οπότε δεν θα αφιερώσω πολύ χρόνο σε εξηγήσεις εδώ. Βασικά, απλά συνέδεσα τα εξαρτήματα, κόλλησα ζεστά τα βαριά μέρη στη θήκη, ώστε να μην κουδουνίζουν και βίδωσα τον αισθητήρα κίνησης. Αν κάτι πάει στραβά, μπορώ εύκολα να αφαιρέσω την μπαταρία, τον μετασχηματιστή ή την πλακέτα για αντιμετώπιση προβλημάτων. Το φως ματαιοδοξίας συνδέεται στην πρίζα όπως κάθε άλλη λάμπα. Υποθέτω ότι γνωρίζετε πώς λειτουργεί αυτό στη χώρα σας. Είμαι στην Ευρώπη, οπότε το τρέχω με το 230v a.c. κεντρικό δίκτυο Το φως ματαιοδοξίας περιλαμβάνει μια γειωμένη πρίζα για πιστολάκια μαλλιών και ένα διακόπτη που θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω για να σβήσω το φως και να παρακάμψω τον αισθητήρα.

Αυτό είναι!

Λειτουργώ το φως ανιχνευτή κίνησης για λίγες μέρες και δεν υπάρχει άλλος λόγος για τον διακόπτη φωτός όταν επιστρέψω στο σπίτι στη μέση της νύχτας. Ελπίζω να σας άρεσε η κατασκευή. Αν αναρωτιέστε γιατί το φως ματαιοδοξίας μου έχει λιωμένο σημείο, το ίδιο κάνω και εγώ. Αυτός είναι ο λόγος που μου το έδωσε ο προηγούμενος ιδιοκτήτης. Likeταν έτσι πολύ πριν το πάρω και δεν έχει καμία σχέση με τα ηλεκτρονικά που πρόσθεσα. Δες το βίντεο;-)