Ремонт датчика движения своими руками: общие сведения и схема, способы самостоятельной сборки

Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Как сделать датчик движения своими руками?

Самостоятельно собранная схема подобного электронного устройства с датчиком движения, безусловно найдет свое применение в различных электронных устройствах.

Но при этом, уже перед началом реализации нужно четко представлять все стороны реализации данного проекта.

Положительные:

  1. Собранный самостоятельно датчик движения является во многом результатом труда, проб и ошибок, при этом, независимо первая ли это самоделка радиолюбителя или почти промышленное производство, самостоятельная сборка данного устройства принесет удовлетворение.
  2. Не нуждается в дополнительном обслуживании и приглашении специалистов для настройки.
  3. Прибор рассчитывается и устанавливается конкретно под местные условия, а соответственно при установке его как компонента охранной сигнализации, секретность будет многократно выше (разве что об этом не узнает сосед).
  4. Правильная сборка позволит многократно сократить расходы.
  5. Следующие приборы будут собираться легче и проще, в том числе и в модернизированных версиях.

Теперь об отрицательных сторонах:

  1. Однократное, удачное включение прибора, не является гарантией его работоспособности.
  2. Несмотря на успехи, не нужно забывать и о надежности – тонны припоя, потраченные на соединение элементов схемы, не способны её сделать надежной в случае конструкторской ошибки еще на стадии проектирования.
  3. Подбор нужных элементов займет куда большее время, чем поход в ближайший магазин или фирму по установке сигнализации.
  4. Размерность и компактность подобного датчика, не говоря о таких свойствах, как эстетичность корпуса и возможность его работы в разных условиях, например, под дождем или в снегу, требуют дополнительного времени, для того, чтобы окончательно убедиться в работоспособности схемы.

Область применения

Самоделки в виде датчиков движения чаще всего конструируются:

  1. В несложных системах сигнализации для гаражей, дач или домов.
  2. Для облегчения и создания дополнительного комфорта – для включения наружного и внутреннего освещения.
  3. Для контроля движения транспорта или людей через зоны невидимости.

Наверное, самостоятельно собранный датчик движения, включающий и выключающий освещение является наиболее распространенным вариантом использования этого устройства.

Ввиду очевидного экономического эффекта от его использования, такой прибор просто необходим для установки в пространстве около жилого дома, на гаражной стоянке, при использовании технологии «умный дом», в качестве обязательной опции включения освещения, во время открытия входной двери.

Такое применение этого электронного устройства позволит избежать дополнительных затрат на электроэнергию, существенно продлит срок службы ламп, создаст дополнительные комфортные условия жильцам.

Принцип работы

Вне зависимости от того, какие датчики устанавливаются, все датчики движения управляющие освещением, работают в соответствии с заложенным принципом работы – замыкании контактов и включении освещения после изменения положения предметов в зоне действия сенсоров устройства.

Различные электронные компоненты имеют различные принципы построения, но у всех их имеется общее сходство замыкание контактов и включение освещения осуществляется после начала движения.

В период пребывания в зоне работы сенсора, осуществляется срабатывание электроники, после, устройство продолжает работать еще некоторое время и уже после того, как предмет, человек или животное вышли из зоны действия датчика. Но такое дополнение технически решается отдельно от основной схемы сенсора.

Как сделать (лазерный/с фотоэлементом)?

Несмотря на громкое название, лазерный датчик движения – самое техническое решение данного устройства и вполне доступно для сборки в домашних условиях.

Условно, перед началом работ, необходимо четко понимать логическую схему:

  1. Сама система состоит из двух взаимосвязанных устройств – датчика, излучающего определенный световой луч, и сенсора на который этот луч направлен.
  2. Принцип такой пары сенсоров прост – электроника работает при постоянном воздействии света на фотоэлемент, при прерывании светового воздействия фотоэлемент срабатывает, замыкая или размыкая схему, вследствие чего и происходит включение или выключение источника освещения.

Скорее всего, при изготовлении самодельного сенсора движения понадобятся следующие инструменты и расходные материалы:

  1. Корпус для размещения электронной схемы.
  2. Набор элементов или же готовая элементная схема советского периода блока управления.
  3. Паяльник с припоем или что еще лучше паяльная станция.
  4. Провода различного сечения, резисторы разного номинала.
  5. Крепеж.
  6. Отвертка, плоскогубцы, изолента, кембрик.

Описание схемы

Датчик с фотоэлементом в предлагаемой схеме будет использоваться для включения освещения. Фотореле, на основе которого конструируется сенсор, будет играть роль включателя, при прохождении между источником света и фотоэлементом.

Здесь нужно уточнить некоторые элементы схемы:

  1. VT1 – фототранзистор.
  2. R1 – резистор, играющий одновременно две роли в схеме: устанавливает рабочую точку и нагружает коллектор. В каждом отдельном случае, номинал резистора придется подбирать путем проб и ошибок.
  3. C1 – конденсатор.
  4. DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
  5. R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ.

Схема будет работать таким образом:

  1. При попадании светового луча на фототранзистор, VT1 элемент работает как при подаче малого напряжения на базу транзистора.
  2. После этого, фототранзистор открывается и происходит зарядка конденсатора C1.
  3. В момент, когда свет перестает поступать на фоторезистор VT1, конденсатор начинает разряжаться, при этом, напряжение падает, и операционный усилитель DA1 срабатывает и включает другие устройства, будь то освещение или звуковой извещатель.

Пошаговое руководство

Самостоятельная сборка подобного прибора проводится согласно принципиальному алгоритму:

  1. Собирается источник питания, производится регулировка, контролируется выдающий ток.
  2. На минус блока питания устанавливается резистор.
  3. Далее, диод при помощи катода.
  4. На анод выводится резистор подстройки.
  5. Транзисторный эмиттер соединяется с отрицательным проводом блока питания.
  6. С базовой схемой соединяется резистор.

В результате такой манипуляции должна получиться вот такая конструкция: резистор к минусу, контактор, соединенный с реле, а реле с сигнализатором (лампа или ревун)

Датчик движения для сигнализации

Использование подобной конструкции в качестве сигнализации требует, кроме правильно собранной схемы, еще и гарантированный источник питания. В связи с этим, необходимо позаботиться, кроме основного, и о резервном источнике питания. В качестве сигнализатора можно использовать ревун или сирену. В дополнение к звуковому сигналу можно использовать световую сигнальную лампу.

Читайте также:  ПВС провод: виды, технические характеристики, как расшифровать название кабеля

Советы

Приступая к разработке проекта сигнализации с использованием датчиков движения с использованием старой советской элементной базы, рекомендуется найти старые советские журналы для радиолюбителей или конструкторов.

В стране множество оборонных конструкторских бюро и массы энтузиастов радиодела. В журналах для самодельщиков довольно часто описывались такие схемы с использованием простых радиодеталей, во многом, которые были разработаны настоящими профессионалами.

Неплохой идеей будет использование в качестве датчиков готовые сенсоры с возможностью подключения как осветительных приборов, так и звуковых.

Ремонт датчика движения своими руками

Для охраны здания, применяются охранные системы безопасности, в составе которых устанавливаются различные по назначению датчики. Датчик движения используется наиболее часто в сигнализациях и охранных комплексах, и на сегодня существует множество вариаций его модели. Но современные граждане все чаще предпочитают именно ИК-датчики (инфракрасные), которые имеют более простую конструкцию, и позволяют настраивать параметры чувствительности. Кроме того, такие варианты проще всего ремонтировать, а монтаж ИК-датчика доступен даже неопытному человеку.

Ниже Вы узнаете как произвести самостоятельный ремонт датчика движения своими руками.

Принципы работы датчика движения

В основе принципа работы ИК-датчика движения лежит контроль за изменениями, происходящими в температурном поле окружающей среды. Прибор способен реагировать на тепло человеческого тела, а также животного или других объектов, имеющих более высокую температуру, чем фоновая. Сенсорные датчики регистрируют ИК-волны, фокусируясь на нем при помощи специальных линз. Напряжение усиливается и потом подается от фотосенсора на компаратор, и уже через транзисторный элемент передаваемый сигнал поступает непосредственно на исполнительное реле. Режим слежения позволяет системе находиться в равновесном состоянии, и релейные контакты остаются полностью разомкнуты. И как только в область слежения попадают подвижные элементы, меняется и уровень освещенности чувствительных функциональных элементов специального ИК-излучателя, и это приводит к выведению из равновесия функциональной схемы датчика. В итоге срабатывают контакты на внутреннем реле оборудования, которые подключают уже внешние устройства.

Какие неисправности возникают с таким оборудованием?

При использовании сигнализационного оборудования бывают такие ситуации, когда датчик движения перестает правильно работать. Оборудование может вовсе не срабатывать, или же работать неправильно, и это очень опасно, поскольку приводит к проблемам с работой охранной системы в целом.

Стандартные поломки можно выделить следующие:

  • при появлении движущихся объектов сигнализация не срабатывает, что особенно опасно и на эту проблему проверку нужно проводить для профилактики регулярно;
  • контакты выходного реле не переключаются, но датчик срабатывает, что приводит к отсутствию передачи сигнала на каком-то этапе;
  • датчик движения не выключается, даже если движущийся элемент выходит за пределы его зоны слежения, что приводит к проблеме работы всей системы охранной сигнализации;
  • появление ложных сигналов или самопроизвольные включения и отключения, что особенно раздражает или приводит к проблемам в работе и другого охранного оборудования.

Если это случается, ремонт откладывать недопустимо, поскольку это образует брешь в системе охранной сигнализации. Нужно понимать, что именно от этого может зависеть безопасность людей или имущества, потому очень важно своевременно проводить проверку работы систем слежения и датчиков в системе охраны здания. Если же ремонт невозможен или нет желания ремонтировать и восстанавливать оборудование, то нужно купить новое для восстановления функционала системы слежения и охраны здания или помещения.

Ремонт датчика движения собственными силами

Отремонтировать датчик движения можно в несколько этапов, и они зависят от сложности и причины поломки. Нужно очень внимательно отнестись к этому процессу, и желательно точно выяснить причину неисправности, поскольку это поможет быстрее определить, что именно требует восстановления. Для начала потребуется провести проверку и тестирование всех деталей и элементов на работоспособность, а также проверить правильность эксплуатирования оборудования:

  1. Убедиться, что датчик установлен правильно, и ничего не мешает обзору нужной зоны, поскольку иногда некоторые приборы просто формируют в зоне отслеживания неправильные сигналы
  2. Проверить помещение на наличие в зоне слежения теплогенерирующих и светоизлучающих элементов, которые мешают работе устройства и создают помехи для оборудования
  3. Следует также проверить корпус техники на предмет механического воздействия и линзы — на предмет загрязнения, поскольку из-за пыли на линзах невозможно сфокусироваться на движущихся объектах
  4. Проверить, подключено ли устройство к сети, и вспомнить, в какой момент оно перестало работать (проверить на предмет скачков напряжения, замыканий или попадания влаги)
  5. Провести проверку настроек устройства, сверившись с подробной инструкцией пользователя, и если инструкции нет на руках, то ее возможно найти в интернете в онлайн-версии, чтобы провести соответствующую проверку

Все это позволяет проверить оборудование на предмет отсутствия грубых нарушений в эксплуатации системы отслеживания движущихся объектов.

Настройки могут быть по уровню освещенности или временному интервалу срабатывания реле, а также можно регулировать отдельно временной промежуток, который датчик сохраняет включенное положение.
Если прибор расположен и настроен правильно, но все равно не работает, нужно искать неисправности внутри устройства. Это сложнее, но иногда такой вариант — единственный способ восстановить работу устройства и системы в целом, если это вообще возможно.

Демонтаж датчика. Проверка платы на предмет повреждений.

Необходимо для ремонта снять датчик и вскрыть его корпус. На рабочей плате внутри не должно быть вздутых, потемневших или треснувших и поврежденных деталей. Дорожки, проводящие ток, должны сохраняться целыми, как и места, где запаяны элементы платы. Все это необходимо поправить и подумать заодно, почему данные неисправности могли возникнуть.
Далее необходимо датчик подключить к сети и проверить, правильно ли он работает и в чем проблема. Для нагрузки на плату возможно использовать подключенную к контактам реле лампочку накаливания 60 Вт.

Обратите внимание! На датчик подают высокое напряжение, и это опасно для жизни и здоровья, потому нужно помнить о технике безопасности. Включение датчика во время ремонта рекомендуется через выключатели с минимальным показателем защитного тока – всего на 1..2 А, или использовать для этого дифавтомат.

Когда питание будет подключено, нужно проверить напряжение на всех его рабочих элементах, для чего рекомендуется применять мультитестер. Если все в порядке, нужно проверить само выходное реле, контакты которого осуществляют связь с внешней нагрузкой, они могут износиться или выработаться. Реже проблема бывает в транзисторе, который отвечает за стабильность работы реле.

На видео: Ремонт Датчиков движения IEK ДД 024

Заключение

Когда датчик движения перестает работать, нужно позаботиться о том, чтобы быстро восстановить его и не оставлять на длительное время объект охраны без присмотра. Если неисправность обнаружена, но нет возможности самостоятельно исправить проблему, то рекомендовано обратиться к специалистам соответствующего ремонтного сервиса для заказа услуги по восстановлению устройства. Может быть и так, что датчик невозможно починить, и придется просто покупать новый. В некоторых ситуациях восстановление просто нерентабельно, и значительно более выгодный варианты — приобретение именно нового оборудования.

Делаем вместе датчик движения своими силами

На сегодняшний день практически каждый знает, что такое датчик движения для освещения. Данный аппарат, хорошо себя зарекомендовал, и в служебных помещения, и в частном секторе. Стоимость не всегда является доступной. В этой статье мы подробно опишем как своими руками, сделать самодельный датчик для освещения, по простой схеме.

Основная информация о датчике движения

Рассмотрим немного информации о датчике движения для освещения и сфера его применения.
Датчик движения — устройство, основной функцией которого является распознание движения в зоне его действия. Имеется три вида датчика – пассивный, активный и смешанный.

Принцип действия активного датчика, основан на излучении ультразвуковых и электромагнитных волн. Пассивный, имеет инфракрасный датчик, который распознает тепло человека. Смешанные датчики движения имеют оба прибора контроля.

Принцип работы устройства

Активные датчики посредством регистрации и сравнения данных, полученных во время излучения, оповещают о движении, если в данных произошел сдвиг.

Плюсы ультразвуковых датчиков:

  1. Низкая стоимость.
  2. Не поддаются влиянию погодным условиям.
  3. Распознают движение независимо материалу.

Минусы ультразвуковых приборов:

  • Ограничение в дальности действия
  • Они рассчитаны на достаточно резкие движения.
  • Животные чувствительны к ультрачастотам.

Чаще всего такие приборы применяют в охранных системах для автомобиля.

Плюсы радиочастотных датчиков движения:

  • Их размеры невелики.
  • Имеются модели с большим радиусом действия.
  • Очень точны.

Минусы радиочастотных приборов:

  • Их стоимость довольно высока.
  • Из-за высокого порога чувствительности бывают ложные фиксирования движения.
  • Высокая мощность прибора может плохо влиять на организм человека или животного при долгом нахождении в поле действия.

Их применяют в охранных системах

Пассивные приборы имеют инфракрасные датчики, которые следят за температурой в радиусе своего действия. При изменении температурных данных прибор срабатывает. Именно такой прибор используется чаще, для освещения в жилом помещении.

Устройство датчика ИК

Плюсы инфракрасного датчика

  1. Они безопасны для людей и животных.
  2. Их легко можно настроить.
  3. Они отлично работают, и в помещении, и на улице.
  4. Цена является удовлетворительной.

Минусы инфракрасного датчика

  • Такой прибор работает лишь в определенных температурных рамках.
  • Он не улавливает предметы, покрытые материалом с защитой от инфракрасного излучения.
  • Прибор работает со сбоями при тепловых потоках обогревателей и теплого ветра.

Все что необходимо для изготовления

Необходимоые инструменты и элементы для сборки:

  • Вольтомметр
  • Паяльник
  • Провода
  • Водопроводная прокладка
  • Шуруп
  • Лазерная указка
  • Транзисторы
  • Фотодиод ФД 265
  • Реле РЭС 55А
  • Резисторы
  • Блок питания

Произведения сборки, работы поэтапно

Схема датчика движения, для освещения, очень проста. Для тех кто занимался с ремонтом электро-приборов сделать его не будет тяжело.

  1. Для начала работы следует подготовить блок питания. Следует срезать с него разъем. Затем при помощи вольтметра найти плюс.
  2. Потом следует припаять резистор 10 ком.
  3. Фотодиод катодом нужно припаять к резистору, который, припаянный к плюсу.
  4. Посредством припаивания, присоединяем к построечному резистору фотодиод анодом. К минусу резистора следует припаять эмиттер транзистора. С базой VT 1, которая, припаянная и к R1, соединяют нужный коллектор.
  5. Затем следует соединить эмиттер VT 2с минусом, контакт реле нужно соединить с коллектором VT 2. С плюсом блока питания нужно спаять другой контакт реле.
  6. Самым распространённым является использование лазерной указки, ее и используем. Для экономии к тому же блоку питания паяем еще два дополнительных провода.
  7. Вставляем шнур в водопроводную прокладку все это, шляпкой внутрь нужно вставить в указку — так чтобы шляпка уперлась в имеющуюся внутри пружину.
  8. Один провод от питания должен быть подключен к шурупу, а другой следует просунуть между прокладкой и корпусом указки.

Перед включением следует еще раз сверится со схемой. Если со схемой все сходится,тогда проверяем работу прибора.

Как подключить прибор и настроить чувствительность

Для того чтобы прибор работал исправно и справлялся с поставленной задачей, нужно ответственно отнестись к его установке. Лучшим местом для монтажа является дверной проем. Для более эстетичного вида, прибор можно поместить в пластмассовую коробочку, проделав отверстие для фотодиода.

Читайте также:  КЛЛ: особенности применения, недостатки и преимущества, критерии выбора энергосберегающих ламп

Монтирует датчик на высоте около метра, от пола. Указку следует установить параллельно полу и так чтобы луч попадал на фотодиод, тогда чувствительность при работе прибора будет не нарушена, не потребуется прибегать к его ремонту.

По окончании монтажа можно скрыть провода, так они не будут портить внешний вид, и путаться под ногами. Задуматься об установке прибора желательно во время ремонта в помещении, тогда будет проще скрыть провода подключения к освещению. При ремонте легче продумать расположение прибора.

Чтобы чувствительность была хорошей нужно проследить за правильностью установки указки. Если она установлена правильно тогда и чувствительность будет в норме, и прибор не будет работать со сбоями и не нужно будет его подвергать ремонту.

При установке следует помнить, что при загрязнении фотодиода или препятствию луча указки, может, нарушит работоспособность прибора.

Подведем итог

Такой прибор широко используется при установке охранной системы с использованием не только светового, но и звукового сопровождения. Данный прибор легло подключить к освещению и сделать автовключение света в жилом помещении.

Таким образом и создают систему умный дом. Достаточно экономным вариантом является такое приспособление. Оно поможет вам значительно уменьшить затраты электроэнергии.

Различные схемы подключения

Очень часто его используют в ванных комнатах, на кухне, в прихожих, и в подвалах частного дома. В ванной комнате и туалете прибор соединяют не только с освещением, но и с вентиляцией, что гораздо упрощает вентиляцию помещения.

Не имея специального образования, каждый сможет сделать датчик движения своими руками для освещения. Этот самодельный прибор не заберет много времени и финансов, при его создании. Ведь схема достаточно проста, а все манипуляции каждый с легкостью сможет повторить.

Ремонт датчика движения своими руками

Поломки радиотехнического оборудования можно устранить самостоятельно. Этот способ подразумевает быстрое решение проблем, экономию денежных средств. С помощью представленных ниже инструкций несложно выполнить качественный ремонт датчика движения своими руками.

Как работают датчики движения

Изделия этой категории выполняют свои функции с применением активных или пассивных методов обследования окружающего пространства. В первом варианте предполагается сканирование, дополненное сравнением полученных данных с образцовыми показателями. Как правило, применяют излучение в невидимом спектре диапазона для обеспечения скрытности контроля.

На картинке показан пример с двумя функциональными компонентами. Излучатель (прожектор) генерирует пучок света. При пересечении соответствующей линии луч будет прерван. Этот момент фиксируют с помощью чувствительного фотодатчика. Для формирования защитной зоны из сложной «сетки» применяют дополнительные отражательные элементы.

В этой публикации подробно рассмотрены пассивные модификации устройств, которые фиксируют изменение показаний в инфракрасном диапазоне. Такое решение обладает следующими преимуществами:

  • скрытностью;
  • широкой диаграммой направленности рабочей зоны;
  • экономным потреблением электроэнергии;
  • достаточно простой схемотехникой;
  • демократичной стоимостью;
  • высокой устойчивостью к помехам.

В центре печатной платы размещены фотоэлементы. Они вместе с приемным трактом настроены на диапазон волн с длиной 8-11 мкм, что соответствует тепловому излучению кожи человека при нормальной температуре тела +36,6°C. Сверху устанавливают многокомпонентную линзу.

Как показано на схеме, появление человека регистрируется по изменению входного сигнала. Сложная форма линзы обеспечивает фиксацию перемещения. Регулировкой режима встроенного усилителя изменяют амплитуду входного сигнала (чувствительность).

Расположение датчика

Из приведенных выше сведений можно сделать несколько предварительных выводов:

  • по мере удаления от датчика ухудшаются возможности детектирования мелких движений;
  • следует исключить попадание света от ламп (прямого), чтобы предотвратить ложные срабатывания;
  • перегородки, мебель и другие препятствия способны ухудшить функциональность устройства;
  • стекло не пропускает волны ИК диапазона.

К сведению. Для правильного выбора датчика (места установки) необходимо уточнить дальность действия и диаграмму направленности.

Типичные неисправности датчика движения

Эти устройства часто применяют в комбинации с осветительными приборами. Такими решениями обеспечивают хорошую видимость в коридорах, помещениях без окон, во входных зонах. Неполадки проявляются следующим образом:

  • полное отсутствие работоспособности;
  • задержки;
  • самопроизвольное переключение режимов вне зависимости от перемещений в рабочей зоне.

Подобные неисправности появляются после бросков напряжения в сети питания, механических повреждений. Причиной может быть попадание влаги внутрь корпуса, создавшей короткое замыкание между проводниками электронной схемы. Ниже рассмотрены типичные проблемы, ремонт датчика. Последовательная проверка поможет локализовать повреждение.

Датчик не работает из-за сбитых настроек

Сначала надо убедиться в наличии сетевого питания. Замену плавких предохранителей и включение автоматов электрощитка выполняют по стандартным алгоритмам. Восстановление проводки – тема отдельной публикации.

Если прибор перестал выключаться, проверяют настройки. Как правило, такие датчики оснащают тремя плавными регулировками:

  • чувствительность фотоэлемента;
  • временной интервал до выключения светильника;
  • пороговый уровень фона (естественного освещения).

Пользователи применяют настройки с учетом личных предпочтений. При необходимости можно пользоваться строительными и санитарными нормативами освещенности помещений в зависимости от целевого назначения. Так, для кухонной зоны стандартное значение составляет не менее 150 люкс.

Неправильно выбрано место установки

На следующем этапе проверяют выполнение инструкций производителя в процессе выполнения монтажных работ. Корректируют следующие позиции:

  • высоту крепления (как правило, используют диапазон 180-200 см от уровня пола);
  • направленность фотоэлементов;
  • наличие поблизости батарей, ламп накаливания, других источников тепла.

Ложные включения

Произвольные срабатывания могут провоцировать следующие действия:

  • конвекционные потоки;
  • открывающиеся двери;
  • вращающиеся лопасти вентиляторов;
  • перемещение домашних животных;
  • движение элементов декоративного оформления.

Если не помогла точная настройка, меняют направление действия. Некоторые датчики можно оснащать разными типами фокусирующих линз. В наиболее сложных ситуациях применяют комплекты из нескольких изделий, устанавливают другую модель с подходящими характеристиками.

Датчик не выключает свет

Постоянный свет горит при насыщенном траффике движения в соответствующей зоне. Также проверяют настройки, внешние помехи, положение. Иногда помогает длительное (10-15 мин.) отключение прибора от сети питания.

Свет не включается при рабочем датчике

Проверку выполняют по аналогии с предыдущим разделом. До выполнения ремонтных работ уточняют корректность монтажа, установленных регулировок, особенности эксплуатации.

Схемы датчика движения

Для примера можно рассмотреть представленную на следующем рисунке типовую конструкцию. Далее в публикации будут приведены ссылки на эту схему. Если не работает датчик движения для освещения другого типа, следует найти соответствующую информацию. Она поможет отремонтировать изделие без ошибок.

С чего начать ремонт, если не работает датчик

После уточнения возможных причин проще установить направление диагностических операций. Если сетевое питание в порядке, проверяют настройки. Корректируют положение, устраняют внешние помехи.

Вскрыть датчик

На этом этапе проверяют видимые повреждения:

  • обрывы проводов;
  • разрывы дорожек печатной платы;
  • качество пайки;
  • тепловое разрушение деталей.

Пробное включение

После устранения отмеченных выше неисправностей подают напряжение. Проверяют рабочие режимы. Пробуют изменять настройку.

Проверка напряжения на светильнике и детекторе

Чтобы не прислушиваться к щелчкам реле, подсоединяют нагрузку. Включить можно обычную лампу накаливания 25-40 Вт. Желательно добавить в цепь автомат, чтобы предотвратить развитие аварийных ситуаций.

Проверка внутренностей датчика

На этой стадии уточняют работоспособность встроенного блока питания. Постоянные напряжения (12, 24 V) и другие значения проверяют в контрольных точках мультиметром. Последовательно выполняют измерения, пользуясь электрической схемой.

Силовые цепи

В этой части устройства главную функцию выполняет реле. Проверяют подачу питающего напряжения, целостность катушки, прохождение тока при замкнутых контактах. Уточняют работоспособность управляющего ключа на силовом транзисторе.

Регулировка настроек датчика

Эту процедуру выполняют по типовому алгоритму. Регулируют:

  • высоту и угол наклона;
  • чувствительность (Sens);
  • освещенность (порог – LUX);
  • время задержки выключения света (TIME).

Исправный детектор не отключает схему

Чтобы ремонтировать устройства этой категории корректно, следует правильно понимать основные принципы действия и нюансы функционирования конкретной конструкции. Как отмечено в заголовке данного раздела, фотоэлемент не отключает управляющую электронику. Полученный от него сигнал используется для формирования интервала задержки. Через определенное настройкой время реле прерывает подачу питания на светильник, другую нагрузку.

Видео

Ремонт датчика движения. Подробный разбор

Статья эта является продолжением статьи про Устройство и схему датчика движения, которая вызвала бурное обсуждение и множество вопросов. Ну а поскольку вопросов по ремонту датчиков движения поступает много, решил вынести их в отдельную статью-продолжение.

Самое важное, что я хочу донести – главное не уметь паять и проверять целостность элементов. Главное – уметь логически и критически думать, исследовать, анализировать. И набирать опыт.

Рекомендую тем, кто самостоятельно хочет ремонтировать такие устройства, также ознакомиться с моей статьёй про ремонт контроллера люстры с пультом. Там также много практических советов и примеров ремонта.

Схем датчиков движения множество, но принцип один. Этот принцип и многое другое касательно этого устройства приведено по ссылке в начале статьи, ещё раз рекомендую изучить её и комментарии к ней. В той же статье приведены ссылки на другие статьи про датчики движения, можно скачать инструкцию и даташиты на детали электрической схемы датчика.

Типичные неисправности датчика движения

Датчик движения для включения света может иметь следующие неисправности:

  1. Не включается.
  2. Не выключается.
  3. Включается или выключается не тогда, когда надо.

Ниже подробно разберем эти неисправности.

Еще раз о схемах датчиков

Итак, наиболее популярную схему датчика движения приведу ещё раз:

Схема датчика движения 3

Эту схему прислал мой постоянный читатель Александр из г. Королев в декабре 2014 г., за что ему ещё раз большое спасибо. На эту схему я буду опираться по тексту статьи, поскольку она наиболее типичная. Не должно сбивать с толку, что схема в нашем примере будет разбросана по двум платам – слаботочной и силовой.

В конце статьи будет приведена доработка этой схемы.

Теперь публикую фото плат датчика движения, которые прислал другой мой читатель – Ренат.

Плата слаботочная датчика движения

Плата питания (силовая) датчика движения

Вот наша с Ренатом переписка:

Ренат: Здравствуйте! По схеме и описанию у меня такой же датчик, модели точно не знаю, попросили посмотреть «перестал работать». Остановился на плате питания. Проверил все элементы, после диодного моста +24В выходит, стабилитрон +8В выдает, отпаял вторую часть схемы (плату, где ИК приемник, микросхема и т.п.). И вот, не могу понять почему реле срабатывает, когда подаю напряжение?

Я: Стоит интегральный стабилизатор (КРЕН) типа 7808, на выходе 8В?
Надо всё подключить, и тогда проверять.
Когда на вход ключевого транзистора ничего не подано, он может вести себя непредсказуемо.
Проверьте силовой транзистор, реле, регулировочные элементы, пайку.
Лезть глубже — надо разбираться со схемой — операционники, датчики, и т.д.

Ренат: Здравствуйте Александр! Интегральный стабилизатор не стоит. Подключил, всё по прежнему (реле сработано, на датчик не реагирует, от регулировки сенсора, времени и режима «день»/»ночь», тоже ничего не меняется.

Ренат проделал своими руками большую работу, и я попробую помочь ему в этой статье.

С чего начать ремонт, если не работает датчик

Данные мои рассуждения и методики относятся не только к конкретному датчику движения, но и к многим электронным устройствам. Например, к датчику освещения, схема которого гораздо проще, но принцип тот же.

Читайте также:  Трехфазные и однофазные трансформаторы: устройство, принцип работы, виды

1. Проверяем правильность подключения. На данном этапе надо также выяснить, после чего не работает датчик движения, при каких обстоятельствах. Варианты (мозговой штурм):

  • скачок света,
  • выключали электричество,
  • работа строителей,
  • к соседям приходил электрик,
  • какой-то запах,
  • дети крутили,
  • ударили,
  • погрызла собака,
  • соседи затопили,
  • вчера был ветер,
  • иногда плохо срабатывал,
  • и т.д.

На этом этапе уже можно выявить направление, в котором двигаться дальше.

Надо проверить правильность подключения, убедиться, что на датчик приходит положенное питание, и если есть индикаторы, то они должны гореть. Некоторые. Иногда. Далее смоделировать ситуацию, при которой он должен срабатывать.

2. Правильность регулировок. Возможно, неправильно установлены регуляторы, и достаточно правильно настроить датчик. Для этого необходимо поставить регуляторы в положения, в которых его включение наиболее вероятно: Уровень освещенности поставить в положение, при котором датчик будет срабатывать и днём, и ночью. Чувствительность установить максимальную. Время работы установить минимальное. В любом случае, стоит покрутить регуляторы, и проанализировать, как ведёт себя датчик, и реагирует ли вообще.

Вскрываем датчик

Если после первого этапа датчик не заработал, надо браться за настоящую работу.

Вскрываем датчик, смотрим на платы. Первое, на что надо обратить внимание – целостность элементов. Кроме того, знающему человеку многое скажет запах. Не должно быть подозрительных деталей – потемневших, с трещинами, вздутых, шатающихся.

Дорожки печатной платы должны быть целыми. Иногда бывает, что они трескаются, надламываются около мест паек (пятаков). Ну и конечно, если дорожка выгорела, надо её восстановить перемычкой, и проанализировать причину.

Тщательно проверяем пайку. В случае малейшего подозрения пошатываем подозрительные детали, и пропаиваем эти места. Часто бывают отпаяны вводные провода и провода между платами, а также регулировочные элементы (переменные резисторы).

Пробное включение

Подключаем питание к датчику. В качестве нагрузки для индикации работы датчика рекомендую использовать лампочку накаливания мощностью 25-60 Вт. Иначе, если ориентироваться на щёлканье реле, можно не услышать, или не понять, включено оно или выключено. Заразом проверяем реле и подключения.

Я очень рекомендую включать любые приборы при ремонте через минимально возможный защитный автомат. В данном случае – 1-2 Ампера. Это нужно для исключения неприятностей.

Вариант лучше – подключать через трансформатор (с выходным напряжением 220В) или дифавтомат, это значительно уменьшит риск удара током (будем работать с открытыми токоведущими частями!).

Ещё вариант – через лампочку накаливания 60-100Вт, это спасёт от КЗ. Но это не удобно.

Проверяем факт наличия нужного питающего напряжения на плате питания.

Я не буду рассказывать, как пользоваться измерительными приборами, и как проверять детали. Если есть вопросы, пишите в комментарии.

Кроме того, призываю соблюдать осторожность и помнить о своей безопасности! При ремонте может и долбануть!

Ещё раз возвращаемся к тому, с чего начали ремонт (пункт 1). Высока вероятность, что после осмотра, пропайки, замены визуально неисправных деталей всё заработает.

Проверяем питание

В датчике движения входное питание 220В преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для питания схемы. Как правило, это напряжения 8, 12, 15, 24 В в разных сочетаниях, в зависимости от схемы.

Все напряжения измеряем относительно нуля. Точка, где можно взять ноль – например, минус электролитического конденсатора на выходе диодного моста.

В данном случае нужно для начала проверить напряжение +24В (см. схему в начале статьи). Если его нет, надо проверять ограничительные (гасящие) элементы перед диодным мостом, и сами диоды.

Возможно, что последующая схема “гасит”, или подсаживает питание. Чтобы убедиться в этом, надо отключить последующую схему от схемы питания.

Так же проверяем и низкое напряжение +8В, которое используется для питания цепей операционных усилителей.

Если его нет, проверяем цепи до него (наличие +24В), цепи стабилизации (стабилитрон), пробно отключаем нагрузку.

Силовые цепи

В тонкости операционных усилителей пока не лезем, продолжаем исследовать наиболее очевидное и вероятное.

В данном случае это проверка работы реле платы питания. Это реле включается, то есть, на его катушку подается напряжение 24В, если открывается ключевой транзистор. В данном случае S9013, n-p-n.

Проверку лучше проводить при полностью отключенной слаботочной плате. Как раз, мы её отключили при проверке питания в пункте 4.

Для проверки работы транзистора надо его базу замкнуть с эмиттером, желательно через резистор. Он там есть (R21, 20кОм), либо использовать свой, порядка 2 кОм – 33 кОм. Транзистор в данном случае будет закрыт (ток через него не течёт), и реле должно быть выключено.

Далее, проверяем открытие транзистора и соответственно включение реле. Для этого через тот же резистор (резистор обязателен, перемычка спалит транзистор) подключаем базу транзистора к +24В. Реле должно включиться.

Если транзистор не работает, его надо проверить омметром, отключив питание (можно проверить до манипуляций с резистором). Как проверить транзистор – можно, не буду писать?

Также возможна неисправность реле.

Тонкости

Если ремонт подошёл к этому этапу, не принеся результатов, значит ремонт можно считать сложным и затянувшимся. Как и эту статью.

Поэтому в дальнейшие тонкости вдаваться не буду, а если это будет необходимо, задавайте вопросы в комментариях, обязательно отвечу.

И да, будет лучше, если вместе с вопросами будете расписывать ход ремонта по пунктам статьи. И будет вообще замечательно, если отправите мне фото датчика, его плат и принципиальную схему.

Бонус. Вопрос читателя по датчику на LP8072C

Рассмотрим схему датчика движения на специализированной микросхеме LP8072C, которую прислал читатель Андрей (см. комментарий к статье от 15.12.2015)

Схема датчика на LP8072C

Ещё раз повторяю его вопрос, и отвечаю:

Вынул датчик. Два блочка (питание с реле и на другом все датчики), с 3 проводами — 0, 5в, 11 контакт на базу.

Да, схема разбита на две платы, как в датчике в начале статьи. 0В – GND, на выв.5 микросхемы, 5В – питание, VDD, на выв.13, и выход на управлением транзистором.

Посмотрел
13 — VDD 5в.
9 — CDS (цепь фото диода) от переменного резистора меняется от 0,4 в до 2 в.
11 — есть 5в постоянно — реле сработала и лампа горит, от CDS не зависит.

Всё правильно пока. Для интереса, можно базу и эмиттер транзистора закоротить (например, отверткой, при этом выходные 5В упадут на резисторе 5,6кОм, это не страшно). Реле и нагрузка должны выключиться. Это скажет о том, что транзистор и силовые цепи работают.

Правда, положил на стол, припоял проводки к 0, и последовательно к 13, 9, 11 для вольтметра.
Когда мерил между 0 и 11 — датчик заработал. Можно было менять длительность горения лампы переменным резистором.

Между выводами 5 и 11? Это просто силовой выход, вольтметр не должен на него влиять. Получается, вольтметр зашунтировал выход микросхемы, как я выше рекомендовал с закороткой базы-эмиттера отверткой. Такого не должно быть, тут или микросхема неисправна (скорее всего), или вольтметр.

Но датчик пробовал с обычной лампой на 60 вт. Обрадовался, все собрал в прожектор — и опять горит постоянно.
Может длительность горения становится очень большой.

В Вашей схеме есть усилитель и компаратор.
Здесь есть выводы двух ОУ. Может на них можно что посмотреть.
Заметил в Вашей схеме RC цепочку у красного провода.

Да, эта цепочка для уменьшения искрения контактов реле, в данном случае роли не играет.

Рекомендую менять микросхему. Но для начала изучите случай, когда проводили измерение, и датчик работал. Дело в том, что входное сопротивление вольтметра при измерении оказывает влияние на схему, и лучше, чтобы оно было больше. Обычно входное сопротивление – порядка сотни килоом, но у дешевых моделей может быть 20…50 кОм (зависит от предела измерения). Поэтому возьмите резистор около 100 кОм, или чуть меньше, и подключите его параллельно выходу микросхемы. Либо между базой и эмиттером транзистора.

Внутри микросхемы должен быть встроен такой резистор, или его ставят между базой и эмиттером транзистора, для повышения надежности работы. Как в схеме датчика освещенности.

А микросхема скорее всего неисправна (частично), или вышла из режима из-за внешней обвязки.

Пишите в комментариях, как продвигается ремонт.

Фото прожектора и датчика движения, Андрей прислал:

Кстати, про прожектор с датчиком движения у меня есть статья, рекомендую.

Прожектор с датчиком движения на LP8072C

Датчик движения на LP8072C

Датчик движения. Силовая плата

Ещё дополнение

10 февраля мой читатель Михаил прислал фото датчика (см.комментарий за это число), в котором при включении сгорел резистор на плате:

Китайский датчик движения со сгоревшим резистором на плате

Если у кого-то есть такой датчик или его схема, помогите Михаилу, сообщите номинал резистора. Заранее спасибо!

Добавлю, что резистор просто так не горит, это следствие! 90%, что после замены он сгорит опять!

Ещё бонус. Видео по ремонту датчиков

Вот что думают мои коллеги по поводу ремонта датчиков движения:

Кстати, узнаёте, откуда взята картинка на заставке к видео? И чего на ней не хватает? 😉 Моего логотипа!

Доработанная схема датчика движения с исправленной ошибкой

Выкладываю доработку схемы, изложенной в начале статьи. Её (доработку) прислал Алексей Филиппов из Львова:

доработанная схема датчика движения с исправленной ошибкой

Суть доработки такова.

Пример использования: Прожектор на крыльце дома. Как это работает- включен свет в прихожей- свет с улицы горит постоянно, вЫключен свет в прихожей – прожектор на улице включается от датчика движения (штатный режим). Нет необходимости в отдельном выключателе (и проводке) и в тоже время свет в прихожей не включается когда срабатывает датчик на улице, то есть цепи развязаны.

У меня эта доработка сделана на работе, собрана в двух экземплярах, одна на сервисе, другая на складе.

При входе на сервис, зимой рано темнеет, свет в помещении горит и с улицы для клиентов освещается вход до тех пор пока рабочее время, в остальное тёмное время, прожектор с датчиком работает как ему положено – в штатном режиме.

Ещё одна схема датчика движения

Схему прислал читатель Виктор, см. комментарии к этой статье от 13 ноября 2017 и далее.

Ещё одна схема датчика, который надо отремонтировать.

Фото платы датчика

Фото к комментарию читателя Дмитрия от 3 мая 2018г.

Фото платы датчика движения на ремонт

Вместо смд резистора 100 Ом 1вт (обозначение 101). Поставил советский 2х ватный на выносных проводах.

Замена резистора при ремонте датчика движения

Ещё фото датчика движения

Может, кому пригодится при ремонте.

Датчик движения, плата слаботочная со стороны пайки

Датчик движения, плата слаботочная

Датчик движения, плата с реле со стороны пайки

Датчик движения, плата с реле со стороны деталей

Всем спасибо за внимание, если есть вопросы и замечания – добро пожаловать в комментарии!

Добавить комментарий