Máy dò chuyển động được kích hoạt Vanity Light: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Tôi đã mua một thiết bị dò chuyển động hồng ngoại trên eBay với giá $ 1,50 và quyết định đưa nó vào sử dụng tốt. Lẽ ra, tôi đã có thể tự làm bảng dò chuyển động của mình, nhưng với giá $ 1,50 (bao gồm 2 bình trang trí để điều chỉnh độ nhạy và bộ hẹn giờ tắt), thậm chí sẽ không đáng với thời gian để hàn một ngôi nhà lại với nhau. Tôi sống trong một căn hộ studio rất nhỏ (1 nhà bếp / phòng tắm + 1 phòng khách / phòng ngủ). Tôi vào căn hộ của mình qua nhà bếp. Có một số đèn, nhưng đèn trang điểm trên bồn rửa có vẻ được bật nhiều nhất. Tôi nhận thấy nó cháy mà không có lý do gì khi tôi đang ở trong phòng khách và cuối cùng tôi đã tắt nó đi, chỉ để bật lại vài phút sau khi tôi quay lại nhà bếp. Nó khá hiệu quả, sử dụng bóng đèn LED 3 Watt, nhưng có rất nhiều không gian trống đằng sau nó cho các thiết bị, vì vậy đã đến lúc sửa đổi;-) Điều này sẽ hoạt động đối với bất kỳ ánh sáng nào có đủ chỗ cho các bộ phận.

Bước 1: Tìm đúng bộ phận

Máy dò chuyển động chạy trên nhiều loại điện áp DC khác nhau và tôi tình cờ có một pin máy tính xách tay NiMH rất cũ mà tôi định vứt đi. Máy tính xách tay đã ra đời từ lâu, nó không sạc được và dù sao thì công nghệ cũng đã lỗi thời. Tôi mở hộp đựng thì thấy các cell 10, 3800 mAh, 1.2v. Tôi đã chế tạo bộ sạc pin NiMH được hiển thị ở phần đầu của sơ đồ chỉ để xem liệu tôi có thể lấy được gì từ những viên pin cũ hay không. Sau 24 giờ và một số thử nghiệm, tôi đã trục vớt được 6 chiếc trong số đó. Cắt các kết nối và hàn lại, tôi đã kết thúc với một bộ pin 7.2v (hãy cẩn thận nếu bạn làm điều này - nhiệt đôi khi làm cho chúng phát nổ). Tôi dán vỏ máy lại với nhau và hàn trên một sợi dây có phích cắm mà tôi đã vớt được từ một máy in laser cũ. Tôi có thể đã chạy máy dò chuyển động chỉ trên pin đó (nó chỉ sử dụng 50 micro-ampe) nhưng pin NiMH nổi tiếng vì chúng tự tiêu hao khoảng 1% mỗi ngày khi cất giữ. Sau 2 tháng không hoạt động, chúng sẽ vô dụng. Vì tôi không muốn tháo đèn ra để sạc pin nên tôi đã tích hợp bộ sạc pin vào thiết bị của mình. Vì ý tưởng là sử dụng máy dò để bật đèn, tôi đã nghĩ rằng tôi có thể sử dụng nguồn điện để sạc pin khi đèn sáng.

Bước 2: Danh sách bộ phận

Các bộ phận

Máy dò chuyển động IR (eBay) $ 1,50

9v DC, 240v AC, 7A Relay $ 0,74

Bộ điều chỉnh điện áp LM317T $ 0,23

2n7000 N-Channel Mosfet $ 0,10

Tấm tản nhiệt bằng nhôm $ 0,30

Điện trở 10Ω 5W $ 0,25

Nguyên mẫu kính-Epoxy PCB 7x5cm $ 0,49

Khối đầu cuối trục vít DG350 (tùy chọn) $ 0,20

Tụ điện 330uF, 35v (từ các bộ phận rác) $ 0,00

Máy biến áp (mụn cóc trên tường cũ) $ 0,00

Pin (pin cũ trên đầu) $ 0,00

2 - 1n4148 Điốt (lấy từ máy in cũ) 0,00 đô la

1n4007 Diode (từ máy in) $ 0,00

Cáp, tiêu đề, đầu nối (từ máy in) $ 0,00

Tổng $ 3,81

Tôi mua hầu hết các bộ phận của mình tại Tayda Electronics (rất khuyến khích).

Bước 3: Mạch

Mạch sạc LM317 sử dụng cường độ dòng điện thấp, dòng điện không đổi để sạc nhỏ giọt cho pin. Thông tin thêm tại đây: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Trong khoảng thời gian tôi sẽ sạc pin, sẽ không có nguy cơ sạc quá mức. Nếu tôi chỉ chạy bộ sạc, nó sẽ cung cấp 120 miliampe ở 8,4 vôn (đó là 7,2v từ pin được phát hiện bởi chân điều chỉnh của LM317, cộng với điện áp chân ra tối thiểu của bộ điều chỉnh là 1,2v). Về mặt lý thuyết, tôi có thể sạc bộ pin của mình bằng mạch đó trong 32 giờ. Trong trường hợp của tôi, cũng có mức tiêu hao khoảng 45 miliampe khi bật rơ le, vì vậy tôi chỉ còn 75mA để sạc pin khi đèn sáng. Vì tôi chỉ muốn giữ chúng ở mức cao nhất, nên điều này là đủ trừ khi tôi đi nghỉ hai tháng. Đây là một bài toán nhỏ về chủ đề đó:

Tiêu hao pin khi đèn không sáng: 50 micromet mỗi giờ (1,2 miliampe mỗi ngày - chế độ chờ phát hiện chuyển động) + 1% của bộ pin 3,8 amp mỗi ngày lưu trữ (38 miliampe). Điều đó có nghĩa là tôi mất tổng cộng 39,2 miliampe từ bộ pin cho mỗi ngày nó được kết nối và không sạc. Khi đèn (và mạch sạc) bật sáng, pin sẽ được sạc nhỏ giọt với tốc độ 75 miliampe / giờ, vì vậy về mặt lý thuyết, tôi nên bù lại một ngày không sử dụng nếu đèn bật trong khoảng 32 phút mỗi ngày. Tôi sẽ đăng một bản cập nhật nếu điều này không thành công trong thế giới thực, nhưng cho đến nay, nó vẫn hoạt động như kế hoạch. Sau tất cả những điều này, bạn có thể hỏi tại sao tôi không chỉ sử dụng máy biến áp để cấp nguồn cho máy dò chuyển động mà không cần pin. Tôi muốn nó tiết kiệm năng lượng và chạy máy biến áp 24/7 sẽ sử dụng nhiều năng lượng hơn ánh sáng. Trong trường hợp đó, tại sao không sử dụng nguồn điện chuyển đổi chế độ hiệu quả hơn? Tôi chỉ đơn giản là không có trong tay một cái đáp ứng các thông số kỹ thuật của tôi cho dự án.

Bước 4: Cắt lỗ trong đơn vị của bạn

Vì máy dò chuyển động có thấu kính Fresnel bằng nhựa tròn với đế vuông nên tôi đã có một lựa chọn về kích thước lỗ. Tôi quyết định tạo một lỗ vuông bằng cách sử dụng công cụ moto của mình. Tôi có thể đã tạo một lỗ tròn nhưng hộp nhựa trên đèn trang điểm của tôi khá dày, vì vậy chỉ một phần thấu kính sẽ nhô ra khỏi lỗ. Hóa ra, độ dày của vỏ đèn trang điểm bằng với độ dày của đế thấu kính Fresnel, vì vậy nó gần như vừa vặn. Có hai lỗ vít trên bảng phát hiện chuyển động nhưng chúng không có ren. Vì tôi không thể tìm thấy các bu lông có kích thước phù hợp với đai ốc của máy, nên tôi chỉ sử dụng hai vít gỗ nhỏ và vặn chúng từ bên trong đèn. Vỏ đèn giữ cố định các vít mà không cần đai ốc, nhưng điều đó có nghĩa là bạn có thể nhìn thấy các đầu vít từ bên ngoài của đèn trang điểm. Tôi nghĩ rằng nó vẫn có vẻ ổn.

Bước 5: Chi tiết sơ đồ mạch

D1 và D2 có thể không cần thiết. D1 được bao gồm trong một trong những mạch sạc pin mà tôi tìm thấy trên mạng - có thể là bảo vệ phân cực ngược. Tôi đã bao gồm D2 để đảm bảo rằng điện trở 10 Ohm sẽ không có khả năng làm tiêu hao pin của tôi, nhưng tôi không chắc điều đó có khả thi về mặt điện tử trong trường hợp này hay không. Vì 1n4148s miễn phí cho tôi, tôi không lo lắng quá nhiều về hậu cần. Nhân tiện, tôi đang sử dụng điện trở 5W vì tôi không có điện trở 1W, 10 Ohm. Nên có 1 Watt tiêu tán qua điện trở trong mạch của tôi, mặc dù điều đó sẽ thay đổi theo điện áp pin. Giá trị của C1 không quan trọng; chỉ cần đảm bảo điện áp mà nó có thể xử lý cao hơn những gì bạn mong đợi trong mạch của mình. Trong trường hợp của tôi, tôi có thể mong đợi tối đa khoảng 17v vì vậy tụ điện 35v, 330uF mà tôi tìm thấy trong hộp rác của mình là rất nhiều. Bất cứ điều gì trên khoảng 100uF sẽ ổn, và toàn bộ mạch có thể vẫn hoạt động mà không cần nắp nhưng điện áp sẽ hơi không ổn định. D3 là hoàn toàn cần thiết để ngăn chặn điện áp bay ngược từ cuộn dây rơ le đốt cháy bóng bán dẫn của bạn, nhưng diode chỉnh lưu 1n4007, 1000v của tôi là quá mức cần thiết. Có nhiều người khác sẽ làm công việc tốt. Nếu pin gần hết, LM317 sẽ khá nóng, vì vậy tôi khuyên bạn nên sử dụng tản nhiệt. Trong trường hợp của tôi, LM317 tiêu hao khoảng 8,6 volt x 0,12 amps (hoặc 1,032 Watts). Khi pin thấp hơn, LM317 sẽ nóng hơn vì nó chặn nhiều dòng điện và điện áp hơn từ máy biến áp. Tôi đã đo của mình ở khoảng 50ºc với tản nhiệt (xin lỗi Fahrenheit freaks:-) trong khi nó chỉ hoạt động như một bộ sạc. Trong mạch đèn hoàn chỉnh, nó chỉ ấm khi chạm vào (với bộ tản nhiệt). Tôi không muốn làm tan chảy bất cứ thứ gì. Tôi đã trục vớt máy biến áp của mình từ một bộ sạc điện thoại di động có mụn cóc trên tường cũ. Ban đầu nó được thiết kế để móc vào đế sạc bao gồm các thiết bị điện tử để sạc điện thoại. Bên trong cái ổ cắm trên tường của tôi chỉ có một cái biến áp và một cái chỉnh lưu cầu nên tôi lắp thêm C1 để ổn áp. Nếu đang sử dụng nguồn điện áp được điều chỉnh, bạn có thể bỏ qua máy biến áp, bộ chỉnh lưu cầu và tụ điện trong mạch của tôi. Tôi đang sử dụng 2N7000 làm công tắc để kích hoạt rơ le. Tôi hơi ngạc nhiên khi tín hiệu 3.3v từ máy dò là đủ, nhưng nó hoạt động tốt. Đảm bảo kết nối nguồn với mặt đất khi sử dụng MOSFET kênh N. Tôi đã chọn một rơle 9v vì mạch cung cấp 8,4 volt khi đèn sáng. Điều đó là đủ để cuộn dây rơ le vẫn được kích hoạt. Đáng ngạc nhiên, 7 vôn cũng là đủ, vì vậy tôi cũng may mắn ở đó.

Bước 6: Gắn thiết bị điện tử

Bước này sẽ chỉ có ý nghĩa nếu bạn tình cờ có đèn trang điểm giống với đèn của tôi, vì vậy tôi sẽ không dành quá nhiều thời gian cho việc giải thích ở đây. Về cơ bản, tôi chỉ nối các thành phần, dán nóng các bộ phận nặng vào vỏ máy để chúng không kêu lung tung, và vặn chặt cảm biến chuyển động. Nếu có vấn đề gì xảy ra, tôi có thể dễ dàng tháo pin, biến áp hoặc bảng mạch để khắc phục sự cố. Đèn trang điểm kết nối với nguồn điện giống như bất kỳ loại đèn nào khác. Tôi cho rằng bạn biết điều đó hoạt động như thế nào ở quốc gia của bạn. Tôi đang ở châu Âu, vì vậy tôi đang chạy nó với 230v a.c. nguồn điện lưới. Đèn trang điểm bao gồm một ổ cắm nối đất cho máy sấy tóc và chẳng hạn như một công tắc mà tôi vẫn có thể sử dụng để tắt đèn và bỏ qua cảm biến.

Đó là nó!

Tôi đã chạy đèn dò chuyển động được vài ngày và không còn phải loay hoay tìm công tắc đèn khi tôi trở về nhà vào lúc nửa đêm. Tôi hy vọng bạn thích bản dựng. Nếu bạn đang thắc mắc tại sao chiếc đèn trang điểm của tôi lại có chỗ bị chảy, thì tôi cũng vậy, đó là lý do tại sao người chủ trước đã tặng nó cho tôi. Nó đã như vậy rất lâu trước khi tôi nhận được nó và không liên quan gì đến các thiết bị điện tử mà tôi đã thêm vào. Xem video;-)