下面的文章解释了一个非常简单的暗激活或夜间激活的 PIR 灯电路项目。在本文中,我们还将学习如何使用额外的应急灯设施来升级此电路。
这个黑暗激活的 PIR lamp 将按如下说明工作:
只要电路的 LDR 传感器周围有足够的环境光可用,它就会在白天保持停用或禁用状态。
一旦黑暗水平变得足够低,或者当夜晚来临时,电路就会启用。
在此位置,如果在 PIR 镜头的检测范围内检测到有人,PIR lamp 会立即自动打开。
只要有人在场在范围内保持活动状态,lamp 就会保持开启状态。当人离开 PIR 的检测区域时,lamp 会自动关闭。
电路描述
参考下面的电路图,PIR模块成为这种夜间激活PIR灯设计的主要组件。
零件清单
电阻器 1/4 瓦 CFR
1K = 2 点
10K = 1否
LDR = 1否
半导体
晶体管 TIP122 = 1no
晶体管 BC547 = 1no
PIR 模块 = 1no
12V LED 灯 = 1
如您所见,PIR 的接线方式非常非常规。在此设置中,PIR 不提供 5V 稳压电源,而是通过 1K 电阻直接从 12V DC 供电。
这个创新的想法是我独家发现的,它使 PIR 模块能够非常有效地工作。
在实验中,我发现通过 7805 电路的正常 5V 直流电,PIR 性能非常不稳定且不可预测。
为了消除这个问题,经过大量实验,我想出了上述设置。在这里,我完全省去了 7805 部分,只需使用 1K 串联电阻来调节输入直流。这个想法使 PIR 性能非常稳定,没有打嗝。
现在让我们回到我们的主题,了解这种黑暗激活的 PIR 灯的实际工作原理。
这种设计基本上分为两个阶段。一种是使用电阻R1、R2、晶体管Q1和LED灯的PIR灯。另一级是暗检测器级,由晶体管Q1、LDR和电阻R3组成。
在夜间,当 LDR 上的环境光足够低时,BC547 将保持关闭状态。因此,作为 TIP122 LED 驱动器的晶体管 Q2 能够保持活动和待机位置。
在这个位置,一旦 PIR 检测到范围内有人存在,它就会激活并向 Q1 提供所需的基极电压并将其打开,然后打开 LED 灯。
这样,在夜间,PIR LED 灯能够根据检测范围内是否有人自动打开和关闭。
在白天,当 LDR 上有足够的光线时,BC547 Q2 会打开,它将 TIP122 Q1 的底座接地。
这将完全禁用 Q1,并且无论 PIR 是否检测到人类存在,它都无法打开 LED 灯。
电源和LED灯
上述暗激活PIR灯电路的电源可以来自基于标准的12V变压器电源或SMPS 12V电源。
LED灯可以是任何类型的12V DC LED灯。
电源电流必须根据 LED 灯的瓦数规格选择。
LED 灯功率 = 电压 x 电流
假设灯的功率为 10 瓦,则 LED 额定电流为
功率 = 12 x 电流
10 = 12 x 电流
电流 = 10 / 12 = 0.833 安培或 900 mA
因此,根据上述计算,电源的额定电压为 12V,1 Amp。
升级到黑暗激活 PIR 应急灯电路
通过在设计中添加应急灯设施,可以进一步增强上述夜间激活的 PIR 灯电路。
完整的电路图如下图所示。
参考上图,通过包括部件D1、D2、电池、Q3晶体管以及电阻R4和R5来增加应急灯升级。
二极管 D1 和 D2 具有双重功能。它使 15V 降至 13.8V,以便为 12V 铅酸电池提供安全充电电压。与此同时,D1 和 D2 将 Q3 底座与 12 电池隔离。
只要市电可用,D1 之后的电压就会使晶体管 Q4 保持禁用和关闭。
D2 之后的电压为电路操作提供直流电,并为连接的 12 V 电池充电。
在这种情况下,黑暗激活的 PIR 电路能够正常工作,如我们前面的部分所述。
但是,如果市电发生故障,Q4 的基极电压会消失,从而允许它通过 R4 立即接通。这将打开电路的应急灯功能。
当 Q4 接通时,电池电压通过 R5 到达 Q1 的基极。
这允许晶体管 Q1 永久打开并打开 LED 灯。
现在,只要电网电源不可用,LED 灯就会通过电池电源点亮。当市电恢复时,Q4 关闭,导致 Q1 返回其正常位置。现在 Q1 可以响应 PIR 信号和来自黑暗传感器级的信号。该电路恢复到其原始状态,可以像夜间激活的 PIR 灯电路一样简单地工作。
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