ضوء الغرور المنشط للكشف عن الحركة: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

اشتريت وحدة كاشف للحركة بالأشعة تحت الحمراء على موقع eBay مقابل 1.50 دولارًا وقررت استخدامها بشكل جيد. كان بإمكاني صنع لوحة كاشف الحركة الخاصة بي ، ولكن بسعر 1.50 دولار (والتي تتضمن وعاءين تقليمين لضبط الحساسية وإيقاف المؤقت) لن يكون الأمر يستحق الوقت الذي سيستغرقه لحام بناء المنزل معًا. أعيش في شقة استوديو صغيرة جدًا (مطبخ / حمام + غرفة معيشة / غرفة نوم). أدخل شقتي عبر المطبخ. هناك العديد من الأضواء ، ولكن يبدو أن ضوء الغرور فوق الحوض يكون في أكثر حالاته. لقد لاحظت أنها تحترق بدون سبب أثناء وجودي في غرفة المعيشة وانتهى بي الأمر بإيقافها ، فقط لتشغيلها مرة أخرى بعد بضع دقائق عندما أعود إلى المطبخ. إنها فعالة جدًا ، باستخدام لمبة 3 وات LED ، ولكن هناك الكثير من المساحات الفارغة خلفها للأدوات ، لذا فقد حان وقت التعديل ؛-) يجب أن يعمل هذا مع أي ضوء يحتوي على مساحة كافية للأجزاء.

الخطوة 1: ابحث عن الأجزاء الصحيحة

يعمل كاشف الحركة على مجموعة متنوعة من الفولتية DC وصدف أن لدي بطارية كمبيوتر محمول NiMH قديمة جدًا كنت أخطط للتخلص منها. لقد انتهى الكمبيوتر المحمول منذ فترة طويلة ، ولم يكن محملاً بالشحن والتقنية عفا عليها الزمن على أي حال. فتحت العلبة للعثور على خلايا 10 ، 3800 مللي أمبير ، 1.2 فولت. لقد قمت ببناء شاحن بطارية NiMH الموضح في بداية التخطيطي فقط لمعرفة ما إذا كان بإمكاني إخراج أي شيء من البطاريات القديمة. بعد 24 ساعة وبعض الاختبارات ، تمكنت من إنقاذ 6 منهم. عند قطع التوصيلات وإعادة اللحام ، انتهى بي الأمر بحزمة بطارية 7.2 فولت (كن حذرًا إذا قمت بذلك - فالحرارة أحيانًا تجعلها تنفجر). قمت بإعادة لصق العلبة معًا ولحمت بسلك بمقبس قمت بإنقاذه من طابعة ليزر قديمة. كان بإمكاني تشغيل كاشف الحركة على تلك البطارية فقط (تسحب 50 ميكرو أمبير فقط) لكن بطاريات NiMH سيئة السمعة لأنها تستنزف نفسها بنسبة 1٪ تقريبًا في اليوم عند التخزين. بعد شهرين من عدم النشاط ، تصبح عديمة الفائدة. نظرًا لأنني لم أشعر برغبة في تفكيك المصباح لشحن البطاريات ، فقد قمت بدمج شاحن البطارية في بنائي. نظرًا لأن الفكرة كانت استخدام الكاشف لتشغيل المصباح ، فقد اعتقدت أنه يمكنني استخدام التيار الكهربائي لشحن البطاريات عند تشغيل الضوء.

الخطوة 2: قائمة الأجزاء

القطع

كاشف الحركة بالأشعة تحت الحمراء (eBay) 1.50 دولار

9 فولت تيار مستمر ، 240 فولت تيار متردد ، 7 أمبير تتابع 0.74 دولار

LM317T Volt Regulator 0.23 دولار

2n7000 N-Channel Mosfet 0.10 دولار

بالوعة الحرارة الألومنيوم 0.30 دولار

10Ω 5 واط المقاوم 0.25 دولار

النماذج الأولية للزجاج الإيبوكسي ثنائي الفينيل متعدد الكلور 7 × 5 سم $ 0.49.00

مجموعة طرفية لولبية DG350 (اختياري) 0.20 دولار

330 فائق التوهج ، 35 فولت كهربائيا مكثف (من الأجزاء غير المرغوب فيها) 0.00 دولار

المحول (ثؤلول الجدار القديم) 0.00 دولار

البطاريات (بطارية اللاب توب القديمة) 0.00 دولار

2 - 1n4148 الثنائيات (المسحوبة من طابعة قديمة) 0.00 دولار

1n4007 ديود (من الطابعة) 0.00 دولار

الكابلات والموصلات والموصلات (من الطابعة) 0.00 دولار

إجمالي 3.81 دولار

أشتري معظم أجزائي من Tayda Electronics (موصى به للغاية).

الخطوة 3: الدائرة

تستخدم دائرة الشحن LM317 تيارًا منخفضًا وتيارًا ثابتًا لشحن البطاريات. مزيد من المعلومات هنا: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html بالنسبة لمقدار الوقت الذي سأقوم فيه بشحن البطاريات ، يجب ألا يكون هناك خطر من الشحن الزائد لها. إذا كنت أقوم بتشغيل الشاحن فقط ، فسيوفر 120 مللي أمبير عند 8.4 فولت (أي 7.2 فولت من البطاريات التي تم اكتشافها بواسطة دبوس ضبط LM317 ، بالإضافة إلى الحد الأدنى لجهد طرف الخرج للمنظم البالغ 1.2 فولت). نظريًا ، يمكنني شحن حزمة بطاريتي بهذه الدائرة خلال 32 ساعة. في حالتي ، هناك أيضًا استنزاف يبلغ حوالي 45 مللي أمبير عند تشغيل التتابع ، لذلك لم يتبق لدي سوى 75 مللي أمبير لشحن البطاريات عندما يكون الضوء قيد التشغيل. نظرًا لأنني أريد فقط الاحتفاظ بها في المقدمة ، يجب أن يكون هذا كافيًا إلا إذا غادرت لقضاء إجازة لمدة شهرين. إليك القليل من الرياضيات حول هذا الموضوع:

استنزاف البطاريات عندما لا يكون الضوء مضاءً: 50 ميكرو أمبير في الساعة (1.2 مللي أمبير في اليوم - كاشف الحركة في وضع الاستعداد) + 1٪ من حزمة البطارية 3.8 أمبير في اليوم للتخزين (38 مللي أمبير). هذا يعني أنني أفقد ما مجموعه 39.2 مللي أمبير من حزمة البطارية لكل يوم يتم توصيله فيه ولا يتم شحنه. عندما يكون الضوء (ودائرة الشحن) قيد التشغيل ، سيتم شحن البطاريات بمعدل 75 مللي أمبير في الساعة ، لذلك نظريًا يجب أن أعوض عن يوم من عدم الاستخدام إذا كان المصباح مضاءًا لمدة 32 دقيقة تقريبًا في اليوم. سأقوم بنشر تحديث إذا لم ينجح هذا في العالم الحقيقي ، ولكن حتى الآن يعمل كما هو مخطط له. بعد كل هذا ، قد تسأل لماذا لم أستخدم المحول فقط لتشغيل كاشف الحركة بدون بطارية. حسنًا ، أردت أن تكون موفرة للطاقة وأن تشغيل المحول على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع سيستخدم طاقة أكثر من الضوء نفسه. في هذه الحالة ، لماذا لا تستخدم مصدر طاقة أكثر كفاءة في وضع التبديل؟ ببساطة لم يكن لدي واحد في متناول يدي يفي بمواصفاتي للمشروع.

الخطوة 4: قطع حفرة في وحدتك

نظرًا لأن كاشف الحركة يحتوي على عدسة Fresnel بلاستيكية مستديرة ذات قاعدة مربعة ، فقد كان لدي خيار حجم الفتحة. قررت عمل ثقب مربع باستخدام أداة موتو الخاصة بي. كان بإمكاني صنع ثقب دائري لكن العلبة البلاستيكية الموجودة على مصباح الغرور الخاص بي سميكة جدًا ، لذلك لن يخرج سوى جزء من العدسة من الفتحة. كما اتضح فيما بعد ، فإن سماكة غطاء مصباح الغرور تقارب سماكة قاعدة عدسة فرينل ، لذا فهي مناسبة تمامًا. يوجد فتحتان لولبيتان في لوحة كاشف الحركة لكنهما ليسا ملولبين. نظرًا لأنني لم أتمكن من العثور على مسامير الآلة ذات الحجم المناسب مع الصواميل ، فقد استخدمت للتو مسامير خشبية صغيرة الحجم وقمت بربطها من داخل المصباح. يحمل غطاء المصباح البراغي في مكانها بدون صواميل ، لكن هذا يعني أنه يمكنك رؤية نهايات البراغي من الخارج لمصباح الغرور. أعتقد أنه لا يزال يبدو على ما يرام.

الخطوة 5: التفاصيل التخطيطية للدائرة

قد تكون D1 و D2 غير ضرورية. تم تضمين D1 في إحدى دوائر شحن البطارية التي وجدتها على الشبكة - ربما كحماية قطبية عكسية. لقد قمت بتضمين D2 للتأكد من أن المقاوم 10 أوم لن يكون لديه إمكانية لاستنزاف بطارياتي ، لكنني لست متأكدًا من أنه كان من الممكن إلكترونيًا في هذه الحالة. نظرًا لأن طائرات 1n4148 كانت مجانية بالنسبة لي ، لم أكن أقلق كثيرًا بشأن الخدمات اللوجستية. بالمناسبة ، أستخدم مقاومًا بقوة 5 وات لأنني لا أملك مقاومًا بقوة 1 وات و 10 أوم. يجب أن يكون هناك 1 واط يتبدد من خلال المقاوم في دائري ، على الرغم من أن ذلك سيختلف مع جهد البطارية. قيمة C1 ليست حرجة ؛ فقط تأكد من أن الجهد الذي يمكن أن يتعامل معه أعلى مما تتوقعه في دائرتك. في حالتي ، يمكنني أن أتوقع حدًا أقصى يبلغ حوالي 17 فولت ، لذا فإن المكثف 35 فولت ، 330 فائق التوهج الذي وجدته في صندوق القمامة الخاص بي كثير. سيكون أي شيء يزيد عن 100 فائق التوهج على ما يرام ، ومن المحتمل أن تظل الدائرة بأكملها تعمل بدون الغطاء ولكن الفولتية ستكون غير مستقرة بعض الشيء. D3 ضروري للغاية لمنع جهد flyback من ملف الترحيل الذي يحرق الترانزستور الخاص بك ، لكن الصمام الثنائي المعدل 1n4007 ، 1000v مبالغة. هناك العديد من الآخرين الذين سيقومون بالمهمة على ما يرام. إذا كانت البطاريات منخفضة إلى حد ما ، فإن LM317 تصبح ساخنة جدًا ، لذلك أنصح باستخدام المشتت الحراري. في حالتي ، يتبدد LM317 حوالي 8.6 فولت ×.12 أمبير (أو 1.032 واط). عندما تكون البطاريات أقل ، يصبح LM317 أكثر سخونة لأنه يمنع المزيد من التيار والجهد من المحول. لقد قمت بقياس حسابي عند حوالي 50 درجة مئوية باستخدام المشتت الحراري (آسف فهرنهايت النزوات:-) بينما كان يعمل كشاحن وحده. في دائرة الضوء الكاملة ، يكون الجو دافئًا عند اللمس (مع المشتت الحراري). لم أرغب في إذابة أي شيء. لقد أنقذت محولي من شاحن هاتف خلوي قديم على الحائط. تم تصميمه في الأصل لتوصيل حامل الشحن بما في ذلك الأجهزة الإلكترونية لشحن الهاتف. داخل ثؤلول الجدار ، لم يكن هناك سوى محول ومُعدِّل جسر لذا أضفت C1 لتثبيت الجهد. إذا كنت تستخدم مصدر جهد منظم ، فيمكنك تجاهل المحول ومعدل الجسر والمكثف في دائري. أنا أستخدم 2N7000 كمفتاح لتنشيط الترحيل. أنا مندهش قليلاً من أن إشارة 3.3 فولت من الكاشف كانت كافية ، لكنها تعمل بشكل جيد. تأكد من توصيل المصدر بالأرض عند استخدام N-Channel MOSFETs. اخترت مرحل 9 فولت لأن الدائرة توفر 8.4 فولت عند تشغيل الضوء. هذا يكفي أن يظل ملف الترحيل نشطًا. والمثير للدهشة أن 7 فولت كافية أيضًا ، لذلك كنت محظوظًا هناك أيضًا.

الخطوة السادسة: تركيب الإلكترونيات

لن تكون هذه الخطوة منطقية إلا إذا كان لديك مصباح مغرور مشابه لمنصتي ، لذلك لن أقضي الكثير من الوقت في التفسيرات هنا. في الأساس ، لقد قمت للتو بتوصيل المكونات ، ولصق الأجزاء الثقيلة بالحرارة على العلبة حتى لا تتجول ، وثبت في مستشعر الحركة. إذا حدث خطأ ما ، يمكنني بسهولة إزالة حزمة البطارية أو المحول أو لوحة الدائرة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. يعلق مصباح الغرور بالتيار الكهربائي مثل أي مصباح آخر. أفترض أنك تعرف كيف يتم ذلك في بلدك. أنا في أوروبا ، لذا فأنا أقوم بتشغيله باستخدام 230 فولت تيار متردد. أنابيب. يشتمل مصباح الغرور على مقبس مؤرض لمجففات الشعر ، بالإضافة إلى مفتاح لا يزال بإمكاني استخدامه لإطفاء الضوء وتجاوز المستشعر.

هذا كل شيء!

لقد قمت بتشغيل ضوء كاشف الحركة لبضعة أيام ولم يعد هناك مزيد من التحسس حول مفتاح الضوء عندما أعود إلى المنزل في منتصف الليل. أتمنى أن تكون قد استمتعت بالبناء. إذا كنت تتساءل لماذا يحتوي مصباح الغرور الخاص بي على بقعة ذائبة ، فأنا كذلك. وهذا هو السبب الذي دفع المالك السابق إلى إعطائي إياه. كان الأمر هكذا قبل وقت طويل من الحصول عليه ولا علاقة له بالإلكترونيات التي أضفتها. شاهد الفيديو ؛-)