Lumină de vanitate activată cu detector de mișcare: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Am cumpărat un detector de mișcare în infraroșu de pe eBay pentru 1,50 USD și am decis să-l folosesc bine. Aș fi putut să-mi creez propria placă de detectare a mișcării, dar la 1,50 USD (care include 2 oale de tăiere pentru ajustarea sensibilității și a temporizatorului de oprire) nici nu ar merita timpul necesar pentru a lipi împreună o casă. Locuiesc într-un studio foarte mic (1 bucătărie / baie + 1 living / dormitor). Intru în apartamentul meu prin bucătărie. Există mai multe lumini, dar lumina vanității de deasupra chiuvetei pare să fie aprinsă cel mai mult. Observ că arde fără niciun motiv în timp ce sunt în sufragerie și ajung să o opresc, doar să o aprind din nou câteva minute mai târziu când mă întorc în bucătărie. Este destul de eficient, folosind un bec LED de 3 wați, dar în spatele acestuia există o mulțime de spațiu gol, așa că a venit timpul pentru un mod;-) Acest lucru ar trebui să funcționeze pentru orice lumină care are suficient spațiu pentru piese.

Pasul 1: Găsiți piesele potrivite

Detectorul de mișcare funcționează pe o varietate de tensiuni de curent continuu și mi s-a întâmplat să am o baterie de laptop NiMH foarte veche pe care intenționam să o arunc. Laptopul a dispărut de mult, nu încărca și tehnologia este învechită oricum. Am deschis carcasa pentru a găsi 10, 3800 mAh, 1.2v celule. Am construit încărcătorul de baterie NiMH prezentat la începutul schemei doar pentru a vedea dacă aș putea scoate ceva din bateriile vechi. După 24 de ore și câteva teste, am reușit să le salvez pe 6. Tăind conexiunile și re-lipind, am ajuns cu un acumulator de 7,2v (aveți grijă dacă faceți acest lucru - căldura le face uneori să explodeze). Am lipit din nou carcasa și am lipit pe un fir cu o priză pe care am recuperat-o dintr-o imprimantă laser veche. Aș fi putut rula detectorul de mișcare doar pe acea baterie (atrage doar 50 de microampere), dar bateriile NiMH sunt notorii, deoarece se descarcă la aproximativ 1% pe zi doar în depozitare. După 2 luni de inactivitate, acestea sunt inutile. Din moment ce nu aveam chef să scot lampa pentru a încărca bateriile, am integrat încărcătorul în construcția mea. Deoarece ideea a fost să folosesc detectorul pentru a aprinde lampa, m-am gândit că aș putea folosi rețeaua de alimentare pentru a încărca bateriile atunci când lumina este aprinsă.

Pasul 2: Lista pieselor

Părți

Detector de mișcare IR (eBay) 1,50 USD

9v DC, 240v AC, releu 7A 0,74 USD

Regulator de tensiune LM317T 0,23 USD

2n7000 N-Channel Mosfet 0,10 USD

Radiator din aluminiu 0,30 USD

Rezistor 10Ω 5W 0,25 USD

PCB sticlă-epoxidică pentru prototipuri 7x5cm 0,49 USD

Bloc terminal cu șurub DG350 (opțional) 0,20 USD

Condensator electrolitic 330uF, 35v (din piese nedorite) 0,00 USD

Transformator (negru vechi de perete) 0,00 USD

Baterii (baterie veche de top) 0,00 USD

2 - 1n4148 Diode (extrase din vechea imprimantă) 0,00 USD

1n4007 Diodă (de la imprimantă) 0,00 USD

Cabluri, anteturi, conectori (de la imprimantă) 0,00 USD

Total 3,81 USD

Cumpăr majoritatea pieselor mele la Tayda Electronics (foarte recomandat).

Pasul 3: Circuitul

Circuitul de încărcare LM317 folosește curent constant de intensitate redusă pentru a încărca bateriile. Mai multe informații aici: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Pentru cât timp voi încărca bateriile, nu ar trebui să existe pericolul de a le supraîncărca. Dacă aș rula doar încărcătorul, acesta ar furniza 120 de miliamperi la 8,4 volți (acesta este 7.2v din bateriile detectate de pinul de reglare al LM317, plus tensiunea minimă a pinului de ieșire al regulatorului de 1.2v). Teoretic, aș putea să îmi încarc bateria cu acel circuit în 32 de ore. În cazul meu, există, de asemenea, o scurgere de aproximativ 45 de miliamperi când releul este pornit, așa că mai am 75mA doar pentru a încărca bateriile când lumina este aprinsă. Din moment ce vreau doar să le mențin completate, acest lucru ar trebui să fie suficient dacă nu plec pentru o vacanță de două luni. Iată câteva calcule despre acest subiect:

Scurgeți bateriile atunci când lumina nu este aprinsă: 50 microampere pe oră (1,2 miliamperi pe zi - detector de mișcare în regim de așteptare) + 1% din pachetul de baterii de 3,8 amp pe zi de depozitare (38 miliamperi). Asta înseamnă că pierd un total de 39,2 miliamperi din acumulator pentru fiecare zi în care este conectat și nu se încarcă. Când lumina (și circuitul de încărcare) este aprinsă, bateriile vor fi încărcate cu viteză de 75 miliamperi pe oră, deci teoretic ar trebui să compensez o zi de neutilizare dacă lumina este aprinsă în jur de 32 de minute pe zi. Voi posta o actualizare dacă acest lucru nu funcționează în lumea reală, dar până acum a funcționat conform planificării. După toate acestea, ați putea întreba de ce nu am folosit doar transformatorul pentru a alimenta detectorul de mișcare fără baterie. Ei bine, am vrut să fie eficientă din punct de vedere energetic și rularea transformatorului 24/7 ar folosi mai multă energie decât lumina în sine. În acest caz, de ce să nu folosiți o sursă de alimentare mai eficientă în modul de comutare? Pur și simplu nu am avut la îndemână unul care să îndeplinească specificațiile mele pentru proiect.

Pasul 4: Tăiați o gaură în unitatea dvs

Deoarece detectorul de mișcare are o lentilă rotundă din plastic Fresnel cu o bază pătrată, am avut de ales dimensiunea găurilor. Am decis să fac o gaură pătrată folosind instrumentul meu moto. Aș fi putut face o gaură rotundă, dar carcasa de plastic de pe lumina mea de vanitate este destul de groasă, așa că doar o porțiune a obiectivului ar ieși din gaură. După cum sa dovedit, grosimea carcasei ușoare de la vanitate este aproximativ aceeași grosime cu baza lentilei Fresnel, deci se potrivește aproape la culoare. Există două găuri pentru șuruburi în placa detectorului de mișcare, dar nu sunt filetate. Deoarece nu am putut găsi șuruburile de dimensiuni potrivite pentru mașină cu piulițe, am folosit doar două șuruburi mici pentru lemn și le-am înșurubat din interiorul lămpii. Carcasa lămpii ține șuruburile în loc fără piulițe, dar înseamnă că puteți vedea capetele șuruburilor din exteriorul lămpii de vanitate. Cred că încă arată ok.

Pasul 5: Detalii schematice ale circuitului

D1 și D2 pot fi inutile. D1 a fost inclus într-unul dintre circuitele de încărcare a bateriei pe care le-am găsit pe net - posibil ca protecție împotriva polarității inverse. Am inclus D2 pentru a asigura că rezistența de 10 Ohm nu ar avea nicio posibilitate de a-mi descărca bateriile, dar nu sunt sigur că ar fi fost posibil electronic în acest caz. Deoarece 1n4148s erau gratuite pentru mine, nu m-am îngrijorat prea mult cu privire la logistică. Apropo, folosesc un rezistor de 5W, deoarece nu am un rezistor de 1W, 10 Ohm. Ar trebui să se disipeze 1 Watt prin rezistorul din circuitul meu, deși acest lucru va varia în funcție de tensiunea bateriei. Valoarea pentru C1 nu este critică; asigurați-vă că tensiunea pe care o poate suporta este mai mare decât cea pe care v-ați aștepta în circuitul dvs. În cazul meu, mă pot aștepta la un maxim de aproximativ 17v, astfel încât condensatorul de 35v, 330uF pe care l-am găsit în cutia mea de gunoi este suficient. Orice peste 100uF ar fi ok, iar întregul circuit ar funcționa probabil fără capac, dar tensiunile ar fi puțin instabile. D3 este absolut necesar pentru a preveni tensiunea de întoarcere de la bobina releului care vă arde tranzistorul, dar dioda mea redresor 1n4007, 1000v este suprasolicitată. Există mulți alții care vor face treaba foarte bine. Dacă bateriile sunt destul de scăzute, LM317 se încălzește destul de mult, așa că v-aș sfătui să folosiți un radiator. În cazul meu, LM317 disipează în jur de 8,6 volți x 0,12 amperi (sau 1,032 wați). Când bateriile sunt mai mici, LM317 se încălzește deoarece blochează mai mult curent și tensiune din transformator. Am măsurat-o pe a mea la aproximativ 50 ° C cu radiatorul (scuze Fahrenheit ciudat:-) în timp ce funcționa doar ca un încărcător singur. În circuitul complet de lumină, este doar cald la atingere (cu radiatorul). Nu am vrut să topesc nimic. Mi-am salvat transformatorul dintr-un vechi încărcător de telefon mobil cu negi de perete. A fost inițial conceput pentru a fi conectat la un suport de încărcare, inclusiv electronice pentru încărcarea telefonului. În interiorul negului de perete, existau doar un transformator și un redresor de punte, așa că am adăugat C1 pentru a stabiliza tensiunea. Dacă utilizați o sursă de tensiune reglată, puteți ignora transformatorul, redresorul de punte și condensatorul din circuitul meu. Folosesc 2N7000 ca întrerupător pentru activarea releului. Sunt un pic surprins că semnalul de 3,3 v de la detector a fost suficient, dar funcționează bine. Asigurați-vă că conectați sursa la masă atunci când utilizați MOSFET-uri N-Channel. Am ales un releu de 9v deoarece circuitul oferă 8,4 volți când lumina este aprinsă. Acest lucru este suficient pentru ca bobina releului să rămână activă. În mod surprinzător, este suficient și 7 volți, așa că am avut noroc și acolo.

Pasul 6: Montarea electronice

Acest pas va avea sens doar dacă se întâmplă să aveți o lumină de vanitate similară cu a mea, așa că nu voi petrece prea mult timp pe explicații aici. Practic, tocmai am conectat componentele, am lipit la cald componentele grele de carcasă, astfel încât să nu zgâlțâie și le-am înșurubat în senzorul de mișcare. Dacă ceva nu merge bine, pot scoate cu ușurință acumulatorul, transformatorul sau placa de circuit pentru depanare. Lumina de vanitate se leagă de rețeaua electrică ca orice altă lampă. Presupun că știi cum funcționează asta în țara ta. Sunt în Europa, așa că îl rulez cu 230V a.c. retea. Lumina de vanitate include o priză cu împământare pentru uscătoare de păr și altele, precum și un comutator pe care aș putea să îl folosesc pentru a opri lumina și a ocoli senzorul.

Asta e!

Funcționez lumina detectorului de mișcare de câteva zile și nu mai există nici o bătaie de cap în timp ce mă întorc acasă în toiul nopții. Sper că ți-a plăcut construcția. Dacă vă întrebați de ce lumina mea de vanitate are un punct topit, la fel și eu. Acesta este motivul pentru care proprietarul anterior mi l-a dat. A fost așa cu mult înainte să-l obțin și nu are nicio legătură cu electronica pe care am adăugat-o. Priveste filmarea;-)