Rörelsedetektor aktiverat fåfängljus: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Jag köpte en infraröd rörelsedetektorenhet på eBay för $ 1,50 och bestämde mig för att använda den till god användning. Jag hade kunnat göra min egen rörelsedetektortavla, men för 1,50 dollar (som inkluderar 2 trimkrukor för att justera känsligheten och avstängningstimern) skulle det inte ens vara värt den tid det skulle ta att löda ett hus som byggs ihop. Jag bor i en mycket liten studiolägenhet (1 kök/badrum + 1 vardagsrum/sovrum). Jag går in i min lägenhet genom köket. Det finns flera lampor, men fåfängljuset över diskbänken verkar vara tänt. Jag märker att det brinner utan anledning medan jag är i vardagsrummet och jag stänger av det, bara för att slå på det igen några minuter senare när jag är tillbaka i köket. Det är ganska effektivt med en 3 Watt LED-lampa, men det finns mycket tomt utrymme bakom för prylar, så det var dags för en mod;-) Detta borde fungera för alla lampor som har tillräckligt med plats för delar.

Steg 1: Hitta rätt delar

Rörelsedetektorn körs på en mängd olika DC -spänningar och jag råkade ha ett mycket gammalt NiMH -laptopbatteri som jag tänkte slänga. Den bärbara datorn är länge borta, den höll inte en avgift och tekniken är föråldrad ändå. Jag öppnade höljet för att hitta 10, 3800 mAh, 1,2v celler. Jag byggde NiMH -batteriladdaren som visades i början av schemat för att se om jag kunde få ut något av de gamla batterierna. Efter 24 timmar och några tester lyckades jag rädda 6 av dem. Genom att koppla bort anslutningarna och återlödda fick jag ett 7,2v batteri (var försiktig om du gör detta-värme får dem ibland att explodera). Jag tejpade ihop höljet och lödde på en tråd med en plugg på som jag räddade från en gammal laserskrivare. Jag kunde ha kört rörelsedetektorn bara på det batteriet (det drar bara 50 mikroampere) men NiMH -batterier är ökända eftersom de dränerar sig till cirka 1% per dag bara i lagring. Efter två månaders inaktivitet är de värdelösa. Eftersom jag inte kände för att ta isär lampan för att ladda batterierna, integrerade jag batteriladdaren i min byggnad. Eftersom tanken var att använda detektorn för att slå på lampan, tänkte jag att jag kunde använda elnätet för att ladda batterierna när lampan är tänd.

Steg 2: Dellista

Delar

IR -rörelsedetektor (eBay) $ 1,50

9v DC, 240v AC, 7A Relä $ 0,74

LM317T Volt Regulator $ 0,23

2n7000 N-Channel Mosfet $ 0,10

Kylfläns i aluminium $ 0,30

10Ω 5W motstånd $ 0,25

Glas-Epoxiprototyp PCB 7x5cm $ 0,49

DG350 skruvplint (tillval) $ 0,20

330uF, 35v elektrolytkondensator (från skräpdelar) $ 0,00

Transformator (gammal väggvårta) $ 0,00

Batterier (gammalt varvtalsbatteri) $ 0,00

2 - 1n4148 Dioder (hämtad från gammal skrivare) $ 0,00

1n4007 Diode (från skrivare) $ 0,00

Kablar, sidhuvuden, kontakter (från skrivaren) $ 0,00

Totalt 3,81 dollar

Jag köper de flesta av mina delar på Tayda Electronics (rekommenderas starkt).

Steg 3: Kretsen

LM317 laddkrets använder låg strömstyrka, konstant ström för att sippra ladda batterierna. Mer information här: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Under den tid jag ska ladda batterierna bör det inte vara någon fara för överladdning. Om jag bara körde laddaren skulle den ge 120 milliampere vid 8,4 volt (det är 7,2 v från batterierna som detekteras av LM317: s justerstift, plus regulatorns minsta utgångsstiftsspänning på 1,2 v). Teoretiskt sett kunde jag ladda mitt batteri med den kretsen på 32 timmar. I mitt fall finns det också ett avlopp på cirka 45 milliampere när reläet är på, så jag har bara 75mA kvar för att ladda batterierna när lampan är tänd. Eftersom jag bara vill hålla dem fyllda bör detta vara tillräckligt om jag inte åker på en två månaders semester. Här är lite matematik om ämnet:

Tappa ur batterierna när lampan inte lyser: 50 mikroampar per timme (1,2 milliampere per dag - rörelsedetektor standby) + 1% av 3,8 ampere batteripaket per dag lagring (38 milliampere). Det betyder att jag tappar totalt 39,2 milliampar från batteriet för varje dag det är anslutet och inte laddas. När lampan (och laddningskretsen) är tänd laddas batterierna med 75 milliampere per timme, så teoretiskt sett bör jag ta igen en dag utan användning om lampan är tänd i cirka 32 minuter per dag. Jag lägger upp en uppdatering om detta inte fungerar i verkligheten, men hittills har det fungerat som planerat. Efter allt detta kan du fråga varför jag inte bara använde transformatorn för att driva rörelsedetektorn utan batteri. Tja, jag ville att den skulle vara energieffektiv och att köra transformatorn dygnet runt skulle använda mer energi än själva ljuset. Varför i så fall inte använda en mer effektiv strömförsörjning för switchläge? Jag hade helt enkelt inte en till hands som uppfyllde mina specifikationer för projektet.

Steg 4: Skär ett hål i din enhet

Eftersom rörelsedetektorn har en rund Fresnel -lins av plast med en fyrkantig bas, hade jag val av hålstorlek. Jag bestämde mig för att göra ett fyrkantigt hål med mitt moto -verktyg. Jag kunde ha gjort ett runt hål men plastfodralet på mitt fåfängljus är ganska tjockt, så bara en del av linsen skulle sticka ut ur hålet. Som det visade sig är tjockleken på fåfängljushuset ungefär samma tjocklek som Fresnel -linsbasen, så det passar nästan jämnt. Det finns två skruvhål i rörelsedetektorbordet men de är inte gängade. Eftersom jag inte kunde hitta rätt maskinbultar med muttrar använde jag bara två små träskruvar och skruvade in dem från lampans insida. Lamphuset håller skruvarna på plats utan muttrar, men det betyder att du kan se skruvarnas ändar från utsidan av fåfänglampan. Jag tycker att det fortfarande ser ok ut.

Steg 5: Kretsschematiska detaljer

D1 och D2 kan vara onödiga. D1 ingick i en av batteriladdningskretsarna som jag hittade på nätet - möjligen som skydd mot omvänd polaritet. Jag inkluderade D2 för att försäkra mig om att 10 Ohm -motståndet inte skulle kunna tömma mina batterier, men jag är inte säker på att det skulle ha varit elektroniskt möjligt i det här fallet. Eftersom 1n4148s var gratis för mig oroade jag mig inte så mycket för logistiken. Förresten, jag använder ett 5W motstånd eftersom jag inte har ett 1W, 10 Ohm motstånd. Det bör vara 1 Watt som försvinner genom motståndet i min krets, även om det varierar med batterispänningen. Värdet för C1 är inte kritiskt; Se bara till att spänningen den kan hantera är över vad du kan förvänta dig i din krets. I mitt fall kan jag förvänta mig maximalt omkring 17v så 35v, 330uF kondensatorn som jag hittade i min skräpbox är mycket. Allt över 100uF skulle vara ok, och hela kretsen skulle förmodligen fortfarande fungera utan locket men spänningarna skulle vara lite instabila. D3 är absolut nödvändigt för att förhindra flyback -spänning från reläspolen som bränner upp din transistor, men min 1n4007, 1000v likriktardiod är överkill. Det finns många andra som kommer att göra jobbet alldeles utmärkt. Om batterierna är ganska låga blir LM317 ganska varm, så jag skulle rekommendera att använda en kylfläns. I mitt fall försvinner LM317 runt 8,6 volt x 0,12 ampere (eller 1,032 watt). När batterierna är lägre blir LM317 varmare eftersom den blockerar mer ström och spänning från transformatorn. Jag mätte min vid cirka 50 ºC med kylflänsen (sorry Fahrenheit-freaks:-) medan den fungerade bara som en laddare ensam. I hela ljuskretsen är det bara varmt vid beröring (med kylflänsen). Jag ville inte smälta någonting. Jag räddade min transformator från en gammal väggvårtelefonladdare. Det var ursprungligen utformat för att ansluta till en laddare inklusive elektronik för att ladda telefonen. Inuti min väggvarta fanns det bara en transformator och en brygglikriktare så jag lade till C1 för att stabilisera spänningen. Om du använder en reglerad spänningskälla kan du ignorera transformatorn, brygglikriktaren och kondensatorn i min krets. Jag använder 2N7000 som omkopplare för att aktivera reläet. Jag är lite förvånad över att 3.3v -signalen från detektorn var tillräcklig, men det fungerar bra. Var noga med att ansluta källan till jord när du använder N-kanal MOSFET. Jag valde ett 9v -relä eftersom kretsen ger 8,4 volt när lampan är tänd. Det är tillräckligt för att reläspolen ska förbli aktiverad. Överraskande nog är 7 volt också tillräckligt, så jag hade tur där också.

Steg 6: Montering av elektroniken

Det här steget är bara meningsfullt om du råkar ha ett fåfängljus som liknar mitt, så jag kommer inte lägga alltför mycket tid på förklaringar här. I grund och botten har jag bara anslutit komponenterna, varmlimmat de tunga delarna till fodralet så att de inte skarrade runt och skruvat in rörelsesensorn. Om något går fel kan jag enkelt ta bort batteriet, transformatorn eller kretskortet för felsökning. Fåfänga lampan hakar upp till elnätet som alla andra lampor. Jag antar att du vet hur det fungerar i ditt land. Jag är i Europa, så jag kör det med 230v a.c. elnät. Vanity -lampan innehåller ett jordat uttag för hårtorkar och liknande samt en strömbrytare som jag fortfarande kan använda för att stänga av ljuset och kringgå sensorn.

Det är allt!

Jag har kört rörelsedetektorljuset i några dagar och det finns inget mer som famlar efter ljusströmbrytaren när jag återvänder hem mitt i natten. Jag hoppas att du tyckte om bygget. Om du undrar varför mitt fåfängljus har en smält fläck, så är jag. Det är anledningen till att den tidigare ägaren gav det till mig. Det var så länge innan jag fick det och har inget att göra med den elektronik jag lade till. Titta på videon;-)