Circuito de economia de energia baseado em sensor infravermelho e funcionamento

O sensor é um dispositivo usado para detectar as mudanças em eventos ou quantidades e produz saídas aproximadas. Um sensor infravermelho é um dispositivo eletrônico usado para medir o calor de um objeto e também detectar o movimento. Pode emitir e sentir alguns aspectos do ambiente. Em vez de emiti-lo, esses tipos de sensor medem apenas a radiação infravermelha, por isso é conhecido como sensor infravermelho passivo. Existem diferentes tipos de sensores, como sensor de temperatura, sensor de fogo, sensores de luz, sensores IR, sensor ultrassônico, sensor de pressão, sensor de toque e assim por diante. Vamos discutir o sensor IR

Circuito de economia de energia baseado em sensor infravermelho

Se esquecermos de desligar o ventilador ou a luz e deixarmos a sala, este circuito explicado abaixo desligará automaticamente os aparelhos elétricos como ventiladores ou luzes após um período de tempo predeterminado . Novamente, se entrarmos na sala, ele acenderá automaticamente as luzes. Assim, podemos reduzir o consumo desnecessário de energia. Um sensor de movimento infravermelho passivo (PIR) que é usado no circuito é mostrado abaixo.

O que é um sensor PIR?

O sensor PIR é usado para detecção de movimento ou é usado para detectar o movimento humano. Quando ele detecta alguma mudança, ele é acionado porque funcionará tirando um instantâneo da assinatura de radiação infravermelha da sala. Normalmente usado em sistemas de detecção de intrusão e é muito sensível. Possui sensibilidade configurável, bem como tempo de ativação configurável. Portanto, ele permite que você defina de forma que não seja acionado para animais de estimação, mas seja acionado para humanos.

O que é um dispositivo de economia de energia?

Existem dois tipos de cargas elétricas. Uma é a carga indutiva (geladeiras, condicionadores de ar, bombas, ventiladores de teto) e a outra é uma carga resistiva (aquecedores de bobina, aquecedores de água, luzes). Para uma carga resistiva, a energia utilizada pelos eletrodomésticos é igual à elétrica fornecida pela concessionária. No caso de carga indutiva, um campo magnético é criado usando alguma quantidade de energia que não é útil.

Um dispositivo de economia de energia melhora o P.F (fator de potência) que resulta em menos energia fornecida por utilitário (kVAh) por energia usada pelos aparelhos (kWh). Portanto, ele reduz a corrente retirada do utilitário.

Diagrama do circuito e funcionamento do sensor PIR com base na economia de energia

O diagrama do circuito de economia de energia com base no sensor PIR é mostrado abaixo. O projeto deste circuito pode ser feito usando vários componentes elétricos e eletrônicos, como retificador de ponte, sensor PIR, IC NE555, diodos retificadores, etc. Este circuito usa um sensor PIR para detectar a existência das pessoas usando radiação IR quando o público chega ou sai da sala.

Os componentes necessários

Semicondutores: Temporizador NE555 (IC1), transistores NPN BC547 (T1, T2), diodos retificadores IN4007 (D1, D2), ponte retificadora DB107 (BR1), LEDs 5 MM (LED1, LED2).

Resistores: R1, R6 (2,2 quilo-ohms), R2 (10 quilo-ohms), R3 (220-quilo-ohm), R4 (1 quilo-ohm), R5 (4,7-quilo-ohms), VR1 (fotômetro de 1 mega-ohm )

Capacitores: C1, C3 (1000uF, eletrolítico 25V), C2, C4 (disco de cerâmica 0,1uF), C5 (disco de cerâmica 0,01uF).

Diversos: CON1 a CON3 (conector de 3 pinos), X1 (230 V CA primário a 9 V, transformador secundário de 300 mA), RL1 (9 V, relé 1C / O, módulo sensor PIR).

Pontos de teste: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3,3V, TP3-0-9V, TP4-9V

Neste circuito, o resistor (R3), o capacitor (C3), um potenciômetro (VR1) são usados ​​como um temporizador para alterar a duração de pouco tempo do sinal infravermelho passivo para um atraso longo. O o / p do IC1 no pino 3 aciona o transistor T2 e controla o relé RL1. Aqui, o relé é usado para controlar cargas como ventiladores, luzes, etc.

Aqui a alimentação de 230 V CA é reduzida para 9 V usando o transformador; então a ponte retificadora retifica esta tensão e é filtrada pelo capacitor C1. Como resultado, podemos obter 9 V DC no ponto de teste TP1. A tensão 9 V DC resultante é usada como fonte de alimentação para todo o circuito.

Quando o circuito é ativado, o capacitor C3 fica a alimentação através do resistor R3 e do potenciômetro VR1. Durante este tempo, a tensão nos pinos 2 e 6 do IC1 é menor do que a fonte de tensão e, portanto, o / p pino 3 fica alto. Isso ativa o relé por meio do transistor T2 e a carga será ligada. Quando o capacitor C3 obtém a tensão de alimentação, a saída IC1 no pino 3 fica baixa e desativa o relé para desligar a carga após algum atraso que pode ser alterado através do potenciômetro VR1.

Dependendo da configuração em um sensor, o pino de saída fica alto quando o movimento é percebido por um sensor. O sensor PIR fornece um sinal alto que é alimentado ao terminal base do transistor T1 e, em seguida, o capacitor C3 descarrega através do resistor R4.

Quando a tensão atinge menos de 2/3 de sua fonte de alimentação, o pino de saída fica alto em IC1 e a carga está na condição LIGADA. Durante a condição DESLIGADA, o LED2 acenderá. Portanto, isso indica que o circuito está no modo de economia de energia.

Construção e teste do circuito

Conecte uma entrada de 230 Vca a CON1 que está contida em uma pequena caixa chamada PCB. E na extremidade traseira da caixa conecte uma carga ao CON3. Usando o cabo de 3 fios, conecte o PIR ao PCB em CON2 e instale-o em sua sala em um local adequado. O circuito de economia de energia com base em sensor PIR com tamanho real e PCB de lado único é mostrado abaixo.

Antes de usar um sensor PIR, apenas verifique-o conectando os pinos GND e Vcc a uma bateria de 9V. Agora acene com a mão na frente do sensor e, em seguida, verifique se há uma mudança na tensão em relação ao terra no pino de saída do sinal. Ajuste os controles de tempo e a sensibilidade do PIR de acordo com a exigência. Para melhor detecção, a cúpula da superfície deve estar limpa.

Aplicativos do sensor infravermelho

Os sensores IR são usados ​​em vários dispositivos eletrônicos e também em vários projetos baseados em sensores que medem a temperatura são discutidos abaixo

Monitores de chama

Esses tipos de dispositivos são usados ​​para monitorar como as chamas estão queimando e para detectar a luz que é emitida pelas chamas. O detector piroelétrico, PbSe, Pbs, detector de duas cores são alguns dos comumente usados ​​em detectores de chamas.

Termômetros de radiação

Para medir a temperatura, sensores IV são usados ​​nos termômetros de radiação. Possui os seguintes recursos, como uma resposta mais rápida e medições de padrão fáceis.

Analisadores de gás

Os sensores IR são usados ​​em analisadores de gás que usam as características de absorção de gases na região IR.

Dispositivos de imagem infravermelho

Esta é uma das principais aplicações das ondas IV, principalmente por causa de sua virtude de propriedade que não é visível. É usado para dispositivos de visão noturna, termovisores, etc.

Isso é tudo sobre circuito de economia de energia baseado em sensor infravermelho e funcionamento. Acreditamos que as informações fornecidas neste artigo são úteis para uma melhor compreensão deste projeto. Além disso, qualquer dúvida sobre este artigo ou qualquer ajuda na implementação dos projetos elétricos e eletrônicos, você pode ficar à vontade para nos abordar conectando-se na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é o princípio de funcionamento do circuito de economia de energia com base em sensor infravermelho.