Современный квартирный сантехник, строитель и электрик

Если оставить только датчик движения, то элементы DA1.1, DA1.4, R18, R19, R20, фоторезистор R2, R6, R7, R8, R1, R3, R9, R12, R21, C8 из схемы нужно исключить; между выводами 1 и 3 DA1.3 включить компенсационную цепь обратной связи, аналогичную С5R14 в первом каскаде. Ограничительный резистор R22 в таком варианте подключают к точке соединения катодов диодов VD1 и VD2.

Датчик (в авторском варианте) без сбоев работает на кухне, в режиме «24 часа» уже более года, обеспечивая управление освещением. Самая дорогостоящая деталь схемы – сам датчик – пироэлектрический детектор, который пришлось взять из схем охраны, его тип RE46. Однако стоимость его стала невелика из-за массового производства датчиков движения несколько лет назад, а эффективность предлагаемой схемы превосходит на практике распространенные среди радиолюбителей устройства, типа емкостных, индуктивных датчиков и инфракрасных барьеров.

Схема работает следующим образом.

Быстрое изменение теплового поля в зоне активности датчика приводит к небольшим до 50 мВ скачкам напряжения на выходе детектора. Этот сигнал усиливается первым каскадом на полосовом усилителе DA1.2. Сигнал подается на неинвертирующий вход элемента ОУ DA1.2 с той же полярностью. В составе микросхемы DA1 КР1401УД2А имеется четыре независимых однотипных операционных усилителя, объединенных по питанию и реализованных на КМОП полевых транзисторах. Следующий усилительный каскад собран на втором ОУ. Конденсатор С1 ослабляет помехи, вызываемые искусственным освещением, когда свет уже зажжен. Если увеличить его емкость, усилится помехоподавление, но снизится чувствительность – медленные во времени перемещения останутся без реакции прибора, что недопустимо.

Чувствительность датчика можно незначительно изменить резистором R5, R4 и конденсатором С2. Делитель напряжения, выполненный на резисторах R10, R11, R15 и R17, задает смещение около 8 В на ОУ, примерно 2/3Uпит. На компараторе DA1.1 собрано фотореле, порог срабатывания которого регулируется подстроечным резистором R7.

Фоторезистор чувствительной поверхностью должен быть закреплен на раме и должен быть обращен к окну. При затемненности фоторезистора R2 (типа CФ3-1) на выходе ОУ DA1.1 присутствует положительный потенциал, корректирующий режим усиления второго каскада.

Конденсатор С4 не пропускает постоянную составляющую двух каскадов усиления, а конденсатор С3 стабилизирует напряжение смещения DA1.2. Коэффициент усиления первых двух ОУ регулируется резистором R16.

На элементе DA1.4 реализовано реле времени, запускаемое выпрямленным диодами VD1 и VD2 положительным сигналом, приходящим с выхода DA1.3.

Время задержки выключения зависит от номиналов элементов С8R18R19 и может достигать десятков минут. Чем больше время задержки, тем меньше точность временного интервала. Цепь R18R19 при нахождении оптимальной задержки, разумно заменить на один постоянный резистор. С выхода DA1.4 импульс включения поступает на транзисторный ключ, который управляет реле К1. Реле своими контактами на замыкание включает лампу освещения кухни. Слаботочное электромагнитное реле К1 – любое маломощное, на напряжение срабатывания 10–12 В и коммутируемый ток до 2 А, например, автомобильное реле на 12 В позиция 3747.06 в каталоге ВАЗ 2106.

Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,125. Оксидные конденсаторы К50-12. Остальные конденсаторы типа КМ, Н70. Переменные резисторы – СП5-1ВБ.

Частая регулировка устройства не нужна, поэтому они «прячутся» на монтажной плате. Транзистор VT1 можно заменить на КТ815 с индексами (А – Г), КТ817 с индексами (А – Б), КТ940А – КТ940Б. Реле К1 можно заменить на РЭС 10, РЭС 15, РЭС 48А, а также на реле зарубежного производства, например фирмы Pasi, на рабочее напряжение 12 В и коммутируемый ток 3 А, типа BV2091-112DM.

Схема источника питания для датчика движения показана на рис. 3.52.

Полезный ток этого устройства составляет 100 мА.

Рис. 3.52. Электрическая схема источника питания

На рис. 3.53 представлен еще один вариант первого каскада электрической схемы датчика движения с использованием пироэлектрического датчика – детектора RE46 (и аналогичных), а также показана цоколевка выводов пироэлектрического детектора RE46.

Рис. 3.53. Электрическая схема усилителя сигналов к датчику движения и цоколевка выводов пироэлектрического датчика RE46

Эта схема с использованием операционного усилителя позволяет применять датчик, как составную часть более сложных конструкций, к примеру, охранных систем.

Элементы схемы крепятся на монтажной плате и закрываются пластмассовым корпусом. При монтаже необходимо быть осторожным. Паять пироэлектрические датчики нужно аккуратно, желательно с антистатическим заземленным браслетом, не перегревая выводов датчика – пайка каждого вывода должна быть не более 1 сек. Перегрев может вывести прибор из строя или ухудшить характеристику чувствительности.

Линза Френеля СЕ12 представлена на рис. 3.54.