Circuito de ahorro de energía basado en sensor infrarrojo y en funcionamiento

El sensor es un dispositivo que se utiliza para detectar cambios en eventos o cantidades y produce salidas aproximadas. Un sensor de infrarrojos es un dispositivo electrónico que se utiliza para medir el calor de un objeto y también detecta el movimiento. Puede emitir y para detectar algunos aspectos del entorno. En lugar de emitirlo, este tipo de sensor mide solo la radiación infrarroja, por lo que se lo conoce como sensor de infrarrojos pasivo. Hay diferentes tipos de sensores como sensor de temperatura, sensor de fuego, sensores de luz, sensores de infrarrojos, sensor ultrasónico, sensor de presión, sensor táctil, etc. Analicemos el sensor de infrarrojos

Circuito de ahorro de energía basado en sensor infrarrojo

Si olvidamos apagar el ventilador o la luz y abandonamos la habitación, este circuito que se explica a continuación apagará automáticamente los aparatos eléctricos como ventiladores o luces después de un período de tiempo predeterminado . De nuevo, si entramos en la habitación se encenderá automáticamente las luces. Entonces, de esta manera, podemos reducir el consumo de energía innecesario. Un sensor de movimiento infrarrojo pasivo (PIR) que se utiliza en el circuito es como se muestra a continuación.

¿Qué es un sensor PIR?

El sensor PIR se usa para la detección de movimiento o para detectar el movimiento humano. Cuando detecta algún cambio, se activa porque funcionará tomando la instantánea de la firma de radiación infrarroja de la habitación. Normalmente se utiliza en sistemas de detección de intrusos y es demasiado sensible. Tiene sensibilidad configurable y tiempo de activación configurable. Por lo tanto, le permite configurarlo de manera que no se active para mascotas pero sí para humanos.

¿Qué es un dispositivo de ahorro de energía?

Hay dos tipos de cargas eléctricas. Una es la carga inductiva (refrigeradores, acondicionadores de aire, bombas, ventiladores de techo) y otra es una carga resistiva (calentadores de bobina, calentadores de agua, luces). Para una carga resistiva, la energía utilizada por los electrodomésticos es la misma que la electricidad suministrada por la empresa de servicios públicos. En el caso de la carga inductiva, se crea un campo magnético utilizando cierta cantidad de energía que no es útil.

Un dispositivo de ahorro de energía mejora el P.F (factor de potencia) que da como resultado una menor energía suministrada por servicio público (kVAh) por energía utilizada por los electrodomésticos (kWh). Por lo tanto, reduce la corriente extraída de la utilidad.

Diagrama de circuito y funcionamiento del ahorro de energía basado en sensor PIR

A continuación se muestra el diagrama del circuito de ahorro de energía basado en el sensor PIR. El diseño de este circuito se puede realizar mediante el uso de varios componentes eléctricos y electrónicos como puente rectificador, sensor PIR, IC NE555, diodos rectificadores, etc. Este circuito utiliza un sensor PIR para detectar la existencia de las personas mediante radiación IR cuando el público entra o se va de la habitación.

Los componentes necesarios

Semiconductores: Temporizador NE555 (IC1), transistores BC547 NPN (T1, T2), diodos rectificadores IN4007 (D1, D2), puente rectificador DB107 (BR1), LED de 5 mm (LED1, LED2).

Resistencias: R1, R6 (2,2 kilo-ohmios), R2 (10 kilo-ohmios), R3 (220 kilo-ohmios), R4 (1 kilo-ohmios), R5 (4,7 kilo-ohmios), VR1 (fotómetro de 1 mega ohmios) ).

Condensadores: C1, C3 (1000uF, 25V electrolítico), C2, C4 (disco cerámico O.1uF), C5 (disco cerámico 0.01uF).

Varios: CON1 a CON3 (conector de 3 pines), X1 (primario de 230 VCA a 9 V, transformador secundario de 300 mA), RL1 (relé de 9 V, 1 C / O, módulo de sensor PIR).

Puntos de prueba: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3.3V, TP3-0-9V, TP4-9V

En este circuito, la resistencia (R3), el condensador (C3), un Los potenciómetros (VR1) se utilizan como temporizador para cambiar la duración de poco tiempo de la señal infrarroja pasiva a un retraso prolongado. El o / p de IC1 en el pin-3 acciona el transistor T2 y controla el relé RL1. Aquí, el relé se usa para controlar cargas como ventiladores, luces, etc.

Aquí el suministro de 230 V CA se reduce a 9 V usando el transformador; luego, el puente rectificador rectifica este voltaje y lo filtra con el condensador C1. Como resultado, podemos obtener 9 V CC en el punto de prueba TP1. El voltaje de CC de 9 V resultante se utiliza como fuente de alimentación para todo el circuito.

Cuando el circuito se activa, el condensador C3 se pone el suministro a través de la resistencia R3 y el potenciómetro VR1. Durante este tiempo, el voltaje en el pin2 y pin6 de IC1 es menor que el suministro de voltaje y, por lo tanto, o / p pin-3 sube. Esto activa el relé a través del transistor T2 y la carga se encenderá. Cuando el capacitor C3 recibe el voltaje de suministro, la salida IC1 en el pin-3 baja y desactiva el relé para apagar la carga después de un retraso que se puede cambiar a través del potenciómetro VR1.

Dependiendo de la configuración en un sensor, el pin de salida sube cuando un sensor detecta el movimiento. El sensor PIR emite una señal alta que se alimenta al terminal base del transistor T1, luego el capacitor C3 se descarga a través de la resistencia R4.

Cuando el voltaje alcanza menos de 2/3 de su fuente de alimentación, entonces el pin de salida sube en IC1, entonces la carga está en condición de ENCENDIDO. Durante la condición de apagado, el LED2 se iluminará. Entonces, esto indica que el circuito está en modo de ahorro de energía.

Construcción y prueba del circuito

Conecte una entrada de CA de 230 V a CON1 que está encerrada en una pequeña caja llamada PCB. Y en el extremo trasero de la caja, conecte una carga a CON3. Con el cable de 3 hilos, conecte el PIR a la PCB en CON2 e instálelo en su habitación en un lugar adecuado. El circuito de ahorro de energía basado en sensor PIR con tamaño real y PCB de un solo lado es como se muestra a continuación.

Antes de usar un sensor PIR, simplemente verifíquelo conectando los pines GND y Vcc a una batería de 9V. Ahora agite la mano frente al sensor y luego verifique si hay un cambio en el voltaje con respecto al suelo en el pin de salida de señal. Ajuste los controles de tiempo y la sensibilidad del PIR según el requisito. Para una mejor detección, la cúpula de la superficie debe estar limpia.

Aplicaciones del sensor de infrarrojos

Los sensores de infrarrojos se utilizan en varios dispositivos electrónicos y también en varios proyectos basados ​​en sensores que miden la temperatura que se analizan a continuación

Monitores de llamas

Estos tipos de dispositivos se utilizan para monitorear cómo se están quemando las llamas y para detectar la luz que se emite de las llamas. El detector piroeléctrico, PbSe, Pbs, detector de dos colores son algunos de los que se utilizan comúnmente en los detectores de llama.

Termómetros de radiación

Para medir la temperatura, se utilizan sensores de infrarrojos en los termómetros de radiación. Tiene las siguientes características, como una respuesta más rápida y mediciones de patrones fáciles.

Analizadores de gas

Los sensores de infrarrojos se utilizan en analizadores de gas que utilizan las características de absorción de los gases en la región de infrarrojos.

Dispositivos de imágenes IR

Esta es una de las principales aplicaciones de las ondas IR, principalmente debido a su virtud de propiedad que no es visible. Se utiliza para dispositivos de visión nocturna, cámaras termográficas, etc.

Esto tiene que ver con el funcionamiento y el circuito de ahorro de energía basado en sensores infrarrojos. Creemos que la información proporcionada en este artículo es útil para comprender mejor este proyecto. Además, cualquier consulta con respecto a este artículo o cualquier ayuda para implementar los proyectos eléctricos y electrónicos, puede contactarnos conectándose en la sección de comentarios a continuación. Aquí tiene una pregunta para usted, cuál es el principio de funcionamiento del circuito de ahorro de energía basado en sensores infrarrojos.