Senzor de securitate alimentat cu energie solară: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Acest senzor de securitate simplu și ieftin are câteva caracteristici notabile care pot fi de interes pentru pasionați:

• Alimentat cu energie solară cu o mică celulă solară
• baterie reîncărcabilă cu litiu
• circuitul de încărcare poate fi alimentat prin cablu USB pentru încărcarea inițială sau reîncărcarea bateriei
• Circuitul de blocare Mosfet, astfel încât puterea este DOAR constantă la senzorul de microunde până când se simte mișcarea
• senzorul cu microunde / radar utilizează numai microamperi de putere.
• folosește un ESP-01 ieftin pentru notificări

Aspectul cheie al acestui circuit este utilizarea unui MOSFET canal P pentru a bloca circuitul atunci când este primit un semnal de la senzor și apoi a avea un alt semnal de la ESP-01 menținând circuitul și zăvorul în poziție până când ESP-01 este gata de oprire. Odată ce circuitul este declanșat de senzor, circuitul rămâne pornit, chiar dacă declanșatorul senzorului se oprește, până la finalizarea programului ESP-01. Acest circuit evită problema ca ESP-01 să fie dependent de cât timp rămâne activă ieșirea de declanșare a senzorului. Unii senzori pot avea timpii de declanșare modificați pe senzor, alții sunt mai dificili. Cu această configurație, este nevoie doar de un scurt declanșator activ.

Pasul 1: Cum funcționează

Când senzorul este declanșat, acesta va emite un semnal pozitiv către tranzistorul Q1. (Am folosit atât senzorul radar, cât și un PIR. Ambele par să funcționeze la fel de bine. Senzorul radar este mai bun pentru utilizare în exterior, deoarece va detecta mișcarea printr-un recipient din plastic și chiar pereți. PIR-urile nu sunt atât de funcționale în aer liber, acolo unde este mai potrivit.)

Când Q1 pornește, va porni Q3 prin dioda D1. Când Q3 pornește, poarta mosfetului Q2 va fi trasă la sol, pornind mosfetul și permițând curentului să circule în circuit către regulatorul mic de 3,3 v (folosit pentru alimentarea ESP-01).

De îndată ce ESP-01 pornește, pinul Rx este setat HIGH, care acum va aplica și un semnal activ la Q3 prin dioda D2. Acum, dacă senzorul este declanșat scăzut, Q3 este încă pornit și curge prin mosfet și ESP-01 este menținut. Acest modul va rămâne aprins până când programul său intern setează pinul Rx LOW și dacă declanșatorul senzorului este încă LOW, acesta va opri alimentarea modulului.

Pasul 2: consumabile

1 - IRLML6402 P-Channel Mosfet (folosesc o versiune SOT-23). Acești băieți sunt mult mai puțin scumpi în comparație cu mosfetele P-CH mai mari în stil T0-92.

2 - 1N5817 Diode

1 - LED-ul la alegere!

Conectori 2 - 2P pentru intrarea celulei solare și intrarea bateriei cu litiu. Unele baterii cu litiu sunt livrate cu conectori JST de diferite dimensiuni, deci poate doriți să stabiliți ce tip de conector să utilizați. Fișierele Gerber sunt configurate pentru conectori cu o distanță de 2,54 mm.

Condensator 1 - 1000uf (nu este strict necesar. Puteți ajusta dimensiunea. Aceasta este pentru a netezi puterea ESP-01)

2 - 2n3904 tranzistori

Rezistor 1 - 220 ohmi

2 - 1k rezistențe

2 - 10k rezistențe

2 - 100k rezistențe

Rezistor 1 - 220k

Comutator glisant cu 1 - 3 pini

1 - 3 pini antet pentru intrarea senzorului

1 - ESP-01

1 - 2x4 (8 pini) antet feminin pentru setarea ESP-01

Placă de circuit regulator 1 - 3,3 volți ca aceasta

1 - RCWL-0516 Microunde / senzor radar așa

1 - Placă de încărcător solar ca aceasta

Pasul 3: Cod Arduino pentru ESP-01

Am furnizat două fișiere de cod pe care le puteți utiliza pentru a testa circuitul.

fișierul LatchCircuitTest.ino este circuitul simplu de testare care va aprinde LED-ul de bord al ESP-01 timp de aproximativ 10 secunde înainte de a elibera zăvorul. Folosesc pinul Rx al ESP-01 pentru circuitul de blocare. (Pinul 3). Atâta timp cât acest pin este setat HIGH, circuitul va rămâne alimentat. Odată ce acest pin este setat la LOW (și presupunând că pinul de declanșare este și LOW) circuitul se va opri, lăsând senzorul încă alimentat pentru a fi declanșat din nou.

Al doilea fișier, ESP-01_Email_Solar_Power_Latch_Simple.ino, este codificat pentru a trimite un e-mail prin gmail de fiecare dată când circuitul este declanșat.

Acest fișier trebuie editat cu următoarele informații:

• SSID-ul dvs. wifi
• Parola dvs. wifi
• Adresa dvs. Gmail
• Parola dvs. Gmail
• O adresă pentru mesajul de e-mail
• Adresa A de la mesajul de e-mail

Fișierul include, de asemenea, cod pentru trimiterea unei solicitări web http către un modul buzzer alimentat prin ESP-01 care va răspunde la cerere. Este ideal să aveți configurat un buzzer astfel încât noaptea, când este posibil să nu monitorizați e-mailurile, buzzer-ul să sune atunci când circuitul senzorului este declanșat.

Există un exemplu de simplă placă sonoră (ESP-01) în primul meu instructable!

Pasul 4: Construiți-vă propriul PCB

Schema pentru acest proiect a fost generată folosind software-ul Kicad. PCB-ul pe care îl vedeți în videoclip a fost creat și folosind fișierele generate de Kicad.

Puteți comanda PCB-uri pentru acest proiect de la jclpcb.com sau de la orice alt furnizor de PCB-uri.

Iată un link către fișierele Gerber care au fost generate pentru acest proiect.