Witam Kolegów, chciałem przedstawić prosty układ, będący czujnikiem zaniku napięcia sieciowego (fazy) – ale nawet KRÓTKIEGO zaniku. Może komuś się przyda do czegoś taki prosty układzik. Minimalny czas trwania wykrywanego zaniku, czyli reakcji czujnika wynika z parametrów czasowych zastosowanego przekaźnika 230VAC. Jeżeli jest on szybki, to czas „odpadnięcia” kotwicy po zaniku zasilania cewki bezpośrednio określa ten parametr (w moim układzie nie tylko ten przekaźnik za to odpowiada, ale głównie on).
Potrzeba wykonania takiego układu wynikła po zastosowaniu w oddalonym budynku warsztatowym prostego alarmu bazującego na tanim czujniku ruchu PIR – normalnie stosowanego w oświetlaczach. Na przestrzeni lat kilka razy ten alarm zadziałał bezbłędnie i wykrył amatorów cudzej własności (dostali za swoje, oj dostali), kilka razy wykrył kunę lub kota – ale niestety zdarzyło się także kilka dziwnych „pustych” alarmów. A budzenie się w środku np. zimowej nocy i drałowanie z drewnianą pałą po to tylko, by stwierdzić że wszystko jest w porządku (i pała niewykorzystana
) nie należy do przyjemności. Zdecydowanie nie należy - sprawdzone.
Sam alarm działa bardzo prosto: czujnik po wykryciu ruchu załącza obwód dzwonka 230VAC umieszczonego w domu, na ok. 30 sekund. Aby w dzień dzwonek niepotrzebnie nie dzwonił, oprócz wbudowanego czujnika zmierzchu trzeba było dodać prosty elektroniczny timer sieciowy, który załączał tylko w godzinach 23 – 6 dodatkowy przekaźnik szeregowo włączony w obwód dzwonka, tak by w dzień „siedział” cicho.
Zorientowałem się po jakimś czasie, że puste alarmy były skutkiem tego, że proste czujniki PIR załączają reflektor PO ZANIKU napięcia zasilania. Nawet po krótkim, kilkudziesięciomilisekundowym zaniku: prosty (prymitywny?) zasilacz czujnika nie podtrzymuje napięcia stałego w obwodach i czujnik traktując to jako kolejne normalne załączenie, włącza reflektor (a u mnie dzwonek). Kupiłem więc za grosze prosty chiński układzik opóźniający, który wydawał się idealny – jednak on także zawiódł: nie reagował na zaniki krótsze od dziesiątych sekundy. Z identycznego powodu - zasilania. Przeróbki nie dały zadowalającego rezultatu. Od razu zaznaczę, że dodanie PIR-owi zasilacza o dużej „bezwładności” nie rozwiąże problemu: przy krótkich zanikach owszem, ale przy wyłączeniach sieci powyżej kilkunastu sekund już nie. Podtrzymanie akumulatorkami - tak, ale… wiadomo, one po jakimś czasie padną.
Tak więc musiałem sam wykombinować coś uniwersalnego, i oczywistym dość szybkim „czujnikiem” wydał mi się przekaźnik elektromagnetyczny 230VAC. Pod ręką miałem zwalisty R-15, który do próbnego układu był dobry - na tej bazie skleciłem schemat i zlutowałem „pajączka”. Drugi przekaźnik nie jest ważny, aby tylko był 12VDC. Układ zrobiłem tak, by ów drugi przekaźnik był załączany i pobierał prąd tylko krótko po zaniku napięcia sieci, a po tym okresie (ustawionym na ok. 60 sek.) odpadał i nie żarł prądu. Ale najważniejszy był pobór prądu przekaźnika „czujnikowego”, bo jest on załączony praktycznie bez przerwy – w R15 230VAC cewka pobiera 2,8VA i grzeje się potwornie. Wybrałem więc RELPOL RM84, pobiera 0,75VA i jest szybszy (odłącza nawet trzykrotnie szybciej, bo teoretycznie w ciągu 3ms, a R15 w ciągu 10ms). Oczywiście, w moim zastosowaniu ten układ MUSI być zasilany z tej samej fazy, co czujnik PIR – to warunek poprawnego działania. Zasilacz 12VDC też jest podłączony do tej samej fazy, ale to nieistotne – po prostu wygodne.
Układ działa bardzo prosto - na schemacie jest w stanie spoczynkowym, przed załączeniem – w momencie podania napięcia 230VAC na przekaźnik „wejściowy” przyciąga on kotwicę, i podaje stabilizowane napięcie 12VDC z prostego zasilacza do układu. Jednocześnie druga para styków rozłącza obwód szybkiego rozładowania kondensatora C1 przez rezystor R2. Kondensator C1 jest ładowany przez potencjometr R1 i rezystor R6 (regulacja czasu opóźnienia). Tranzystor Q3 jest otwarty, więc przekaźnik „wyjściowy” załączony – załącza się on prawie natychmiast po podaniu napięcia 230VAC, ale warunkiem jest to by zasilacz 12VDC podał napięcie możliwie szybko (małe pojemności blokujące/ wygładzające). Ponieważ styk NC przekaźnika jest włączony szeregowo w obwodzie dzwonka, jest on odcięty (i o to właśnie chodzi). Po naładowaniu kondensatora C1 otwierają się tranzystory Q1, Q2 a tym samym zamyka się tranzystor Q3. Przekaźnik nie jest już zasilany i zwiera styk NC, który załącza obwód dzwonka. Jeżeli czujnik wykryje ruch, alarm zadziała.
Diody LED sygnalizują stan, możliwe są trzy wskazania: nie świecą obie (brak napięcia 230VAC/12VDC), zielona (obwód alarmu otwarty), czerwona (obwód alarmu zamknięty), tranzystory zastosowałem takie, jakie miałem pod ręką. Darlington jest po to, by napięcie naładowania kondensatora niezbędne do otwarcia tranzystora Q1/Q2 było wyższe (tu ok. 1,5V) i uznałem że wysoki współczynnik wzmocnienia tej pary usprawni proces przełączania Q3 i przekaźnika.
Gdy pojawi się krótki zanik napięcia sieci w granicach od, powiedzmy, 10ms (górna granica czasu jest dowolna) – zdarzają się takie bardzo rzadko, ale się zdarzają, wizualnie to jest mignięcie żarówki – wtedy czujnik PIR załącza już obwód alarmu zgodnie ze swoją drańską naturą, ALE przekaźnik „czujnikowy” zdążył już odpaść (ach, te jego bezcenne 3ms), i szybko rozładowuje kondensator C1 przez rezystor R2 (powinien to chyba być raczej 1R albo nawet „zwykłe” zwarcie, ponieważ na kondensatorze jest tylko 1,5V). Przekaźnik „czujnikowy” zostaje co prawda szybko załączony ponownie, ale kondensator C1 musi się naładować – po pełnym rozładowaniu trwa to 60 sekund i przez ten czas przekaźnik wyjściowy jest załączony. A ponieważ czujnik PIR załącza obwód dzwonka przez tylko 30 sekund, jest wystarczający margines czasu, aby… nie obudził chrapiącego wynalazcy Po 60 sekundach obwód dzwonka jest znowu zamknięty, PIR czuwa.
Proszę krytykować, prawdopodobnie można tu coś było zrobić lepiej lub bardziej prosto, bardziej sensownie dobrać wartości elementów (brałem je „zwyczajowo”, spod małego palca) – ale czujnik działa i może schemat lub sama idea komuś się przyda. Ja nie natrafiłem w sieci na układ, który by spełniał moje wymagania. Płytkę mam w kompie, ale zrobiłem ją w SprintLayout (.lay), chyba dość mało popularnym i nie ma na niej diod LED z rezystorem – jeśli potrzeba, zamieszczę ten pliczek lub zrzut/rysunek. Zresztą to wersja pierwotna płytki, powinienem ją trochę poprawić, ale tego nie zrobiłem (dodać obwód dwukolorowej diody LED, aż dwa potencjometry montażowe są niepotrzebne, itd).
Poniżej schemat i zdjęcie czujnika (płytka 92x45mm):
Potrzeba wykonania takiego układu wynikła po zastosowaniu w oddalonym budynku warsztatowym prostego alarmu bazującego na tanim czujniku ruchu PIR – normalnie stosowanego w oświetlaczach. Na przestrzeni lat kilka razy ten alarm zadziałał bezbłędnie i wykrył amatorów cudzej własności (dostali za swoje, oj dostali), kilka razy wykrył kunę lub kota – ale niestety zdarzyło się także kilka dziwnych „pustych” alarmów. A budzenie się w środku np. zimowej nocy i drałowanie z drewnianą pałą po to tylko, by stwierdzić że wszystko jest w porządku (i pała niewykorzystana
) nie należy do przyjemności. Zdecydowanie nie należy - sprawdzone.
Sam alarm działa bardzo prosto: czujnik po wykryciu ruchu załącza obwód dzwonka 230VAC umieszczonego w domu, na ok. 30 sekund. Aby w dzień dzwonek niepotrzebnie nie dzwonił, oprócz wbudowanego czujnika zmierzchu trzeba było dodać prosty elektroniczny timer sieciowy, który załączał tylko w godzinach 23 – 6 dodatkowy przekaźnik szeregowo włączony w obwód dzwonka, tak by w dzień „siedział” cicho.
Zorientowałem się po jakimś czasie, że puste alarmy były skutkiem tego, że proste czujniki PIR załączają reflektor PO ZANIKU napięcia zasilania. Nawet po krótkim, kilkudziesięciomilisekundowym zaniku: prosty (prymitywny?) zasilacz czujnika nie podtrzymuje napięcia stałego w obwodach i czujnik traktując to jako kolejne normalne załączenie, włącza reflektor (a u mnie dzwonek). Kupiłem więc za grosze prosty chiński układzik opóźniający, który wydawał się idealny – jednak on także zawiódł: nie reagował na zaniki krótsze od dziesiątych sekundy. Z identycznego powodu - zasilania. Przeróbki nie dały zadowalającego rezultatu. Od razu zaznaczę, że dodanie PIR-owi zasilacza o dużej „bezwładności” nie rozwiąże problemu: przy krótkich zanikach owszem, ale przy wyłączeniach sieci powyżej kilkunastu sekund już nie. Podtrzymanie akumulatorkami - tak, ale… wiadomo, one po jakimś czasie padną.
Tak więc musiałem sam wykombinować coś uniwersalnego, i oczywistym dość szybkim „czujnikiem” wydał mi się przekaźnik elektromagnetyczny 230VAC. Pod ręką miałem zwalisty R-15, który do próbnego układu był dobry - na tej bazie skleciłem schemat i zlutowałem „pajączka”. Drugi przekaźnik nie jest ważny, aby tylko był 12VDC. Układ zrobiłem tak, by ów drugi przekaźnik był załączany i pobierał prąd tylko krótko po zaniku napięcia sieci, a po tym okresie (ustawionym na ok. 60 sek.) odpadał i nie żarł prądu. Ale najważniejszy był pobór prądu przekaźnika „czujnikowego”, bo jest on załączony praktycznie bez przerwy – w R15 230VAC cewka pobiera 2,8VA i grzeje się potwornie. Wybrałem więc RELPOL RM84, pobiera 0,75VA i jest szybszy (odłącza nawet trzykrotnie szybciej, bo teoretycznie w ciągu 3ms, a R15 w ciągu 10ms). Oczywiście, w moim zastosowaniu ten układ MUSI być zasilany z tej samej fazy, co czujnik PIR – to warunek poprawnego działania. Zasilacz 12VDC też jest podłączony do tej samej fazy, ale to nieistotne – po prostu wygodne.
Układ działa bardzo prosto - na schemacie jest w stanie spoczynkowym, przed załączeniem – w momencie podania napięcia 230VAC na przekaźnik „wejściowy” przyciąga on kotwicę, i podaje stabilizowane napięcie 12VDC z prostego zasilacza do układu. Jednocześnie druga para styków rozłącza obwód szybkiego rozładowania kondensatora C1 przez rezystor R2. Kondensator C1 jest ładowany przez potencjometr R1 i rezystor R6 (regulacja czasu opóźnienia). Tranzystor Q3 jest otwarty, więc przekaźnik „wyjściowy” załączony – załącza się on prawie natychmiast po podaniu napięcia 230VAC, ale warunkiem jest to by zasilacz 12VDC podał napięcie możliwie szybko (małe pojemności blokujące/ wygładzające). Ponieważ styk NC przekaźnika jest włączony szeregowo w obwodzie dzwonka, jest on odcięty (i o to właśnie chodzi). Po naładowaniu kondensatora C1 otwierają się tranzystory Q1, Q2 a tym samym zamyka się tranzystor Q3. Przekaźnik nie jest już zasilany i zwiera styk NC, który załącza obwód dzwonka. Jeżeli czujnik wykryje ruch, alarm zadziała.
Diody LED sygnalizują stan, możliwe są trzy wskazania: nie świecą obie (brak napięcia 230VAC/12VDC), zielona (obwód alarmu otwarty), czerwona (obwód alarmu zamknięty), tranzystory zastosowałem takie, jakie miałem pod ręką. Darlington jest po to, by napięcie naładowania kondensatora niezbędne do otwarcia tranzystora Q1/Q2 było wyższe (tu ok. 1,5V) i uznałem że wysoki współczynnik wzmocnienia tej pary usprawni proces przełączania Q3 i przekaźnika.
Gdy pojawi się krótki zanik napięcia sieci w granicach od, powiedzmy, 10ms (górna granica czasu jest dowolna) – zdarzają się takie bardzo rzadko, ale się zdarzają, wizualnie to jest mignięcie żarówki – wtedy czujnik PIR załącza już obwód alarmu zgodnie ze swoją drańską naturą, ALE przekaźnik „czujnikowy” zdążył już odpaść (ach, te jego bezcenne 3ms), i szybko rozładowuje kondensator C1 przez rezystor R2 (powinien to chyba być raczej 1R albo nawet „zwykłe” zwarcie, ponieważ na kondensatorze jest tylko 1,5V). Przekaźnik „czujnikowy” zostaje co prawda szybko załączony ponownie, ale kondensator C1 musi się naładować – po pełnym rozładowaniu trwa to 60 sekund i przez ten czas przekaźnik wyjściowy jest załączony. A ponieważ czujnik PIR załącza obwód dzwonka przez tylko 30 sekund, jest wystarczający margines czasu, aby… nie obudził chrapiącego wynalazcy
Po 60 sekundach obwód dzwonka jest znowu zamknięty, PIR czuwa.
Proszę krytykować, prawdopodobnie można tu coś było zrobić lepiej lub bardziej prosto, bardziej sensownie dobrać wartości elementów (brałem je „zwyczajowo”, spod małego palca) – ale czujnik działa i może schemat lub sama idea komuś się przyda. Ja nie natrafiłem w sieci na układ, który by spełniał moje wymagania. Płytkę mam w kompie, ale zrobiłem ją w SprintLayout (.lay), chyba dość mało popularnym i nie ma na niej diod LED z rezystorem – jeśli potrzeba, zamieszczę ten pliczek lub zrzut/rysunek. Zresztą to wersja pierwotna płytki, powinienem ją trochę poprawić, ale tego nie zrobiłem (dodać obwód dwukolorowej diody LED, aż dwa potencjometry montażowe są niepotrzebne, itd).
Poniżej schemat i zdjęcie czujnika (płytka 92x45mm):
Fajne? Ranking DIY
