У овом посту ћемо истражити технички лист ПИР-а или пироелектричног инфрацрвеног радијалног сензора ХЦ-СР501. Разумећемо у коју сврху се користи ПИР сензор? Његове основне операције окидача, детаљи пинове везе, техничке спецификације и на крају ћемо размотрити неке стварне примене.

Започет ћемо разумевањем стварне ПИР сензорске јединице која је уграђена унутра стандардни ПИР модули и научите његове унутрашње карактеристике, детаље пиноута и интерне радне детаље.

Шта је ПИР сензор?

ПИР је скраћеница од пироелектричног инфрацрвеног радијалног сензора или пасивног инфрацрвеног сензора. ПИР је електронски сензор који открива промене инфрацрвене светлости на одређеној удаљености и даје електрични сигнал на свом излазу као одговор на детектовани ИЦ сигнал. Може да открије било који објекат који емитује инфрацрвену светлост, попут људи или животиња, ако је то опсег сензора или се удаљава од домета или се креће унутар домета сензора.
Модул ПИР сензора може се поделити на два дела инфрацрвено осетљивог кристала и процесног кола.

Илустрација кристала осетљивог на ПИР:

Тамни део метала у коме је смештен ИР осетљив кристал, осетљиви кристал може да детектује ниво инфрацрвене светлости у околини. У њему се заправо налазе два пироелектрична сензора за откривање покретних предмета. Ако један од осетљивих кристала детектује инфрацрвену промену (прираштај или смањење) од другог осетљивог кристала, излаз се активира.

Преко овог осетљивог кристала обично се поставља пластична структура у облику куполе која делује као сочиво за фокусирање инфрацрвене светлости на сензоре.

Како ПИР ради

Деловање сензора пироелектричног инфрацрвеног сензора заснива се на својству или карактеристици која постаје одговорна за промену поларизације његовог материјала као одговор на промене температуре.

Ови сензори користе двоструки или пар сензорских елемената за детекцију ИР сигнала у два корака, што осигурава поуздану детекцију поништавањем нежељених температурних варијација у постојећем ЕМИ ступњу. Овај поступак очитавања у два корака побољшава укупну стабилност сензора и помаже у откривању ИЦ сигнала само од људског присуства.

Када се људско биће или релевантан ИЦ извор прође поред ПИР сензора, зрачење се наизменично урезује у пар сензорских елемената, покрећући излаз да генерише пар ОН / ОФФ или високих и ниских импулса, као што је приказано у следећи таласни облик:

“бинарни у октални метод конверзије ”

Излазни импулсни таласни облик ПИР сензора

Следећа груба Гиф симулација показује како ПИР сензор реагује на човека у покрету и развија неколико кратких оштрих импулса преко својих излазних каблова за потребну обраду или покретање одговарајуће конфигурисане фазе релеја

Унутрашњи изглед ПИР-а

Следећа слика приказује унутрашњи распоред или конфигурацију унутар стандардног ПИР сензора.

Унутрашњи састав, распоред и конфигурација ПИР сензора

Са леве стране можемо видети пар ИР сензорских елемената повезаних у серију. Горњи крај ове серије повезан је са капијом уграђеног ФЕТ-а који делује као мало појачало ИЦ сигнала. Рг падајући отпорник пружа потребну логику нула у приправности за ФЕТ како би се осигурало да остане потпуно ИСКЉУЧЕН у одсуству ИЦ сигнала.

Када пар сензорских елемената детектује покретни ИР сигнал, он генерише одговарајући пар хи и лов логичких сигнала како је горе речено:

ФЕТ ове импулсе на одговарајући начин појачава и реплицира на његовом излазном пин-у за даљу обраду прикљученим струјним кругом.

Повезане ЕМИ фазе заједно са кондензатором пружају додатну филтрацију процеса, како би се произвео чисти сет импулса на назначеном излазном пину ПИР-а.

Постављање испитивања за ПИР сензор

Следећа слика приказује постављени стандардни тест ПИР сензора. Излазни и Всс пинови (негативни пин) ПИР-а повезани су спољним отпорником за спуштање, Вдд пин се испоручује са напајањем од 5В.

Дописно црно тело генерише потребно еквивалентно инфрацрвено зрачење за ПИР сензор кроз механизам хеликоптера. Сецкалица наизменично пресеца ИР сигнале имитирајући покретни ИР циљ.

Овај исецкани ИР сигнал погађа ПИР сензор генеришући одређене импулсе преко његовог излазног пина, који се погодно појачава опампом за анализу на опсегу.

Идеални услови за испитивање за горе постављено стање могу се видети у наставку:

Балансирање излаза сензорског елемента

Будући да се у ПИР-овима користи двоструки сензорски механизам, постаје неопходно осигурати да обрада кроз пар сочива буде правилно уравнотежена.

Сензорски елементи се испитују и одговарајуће конфигуришу проценом одговарајућег излазног напона појединачног сигнала (ССОВ) кроз следећу формулу:

Вага: | Ва - Вб | / (Ва + Вб) к 100%
Где је Ва = осетљивост странице А (мВ од врха до врха)
Вб = страна осетљивости Б (мВ од врха до врха)

Главне спецификације

Главне техничке спецификације и димензионални параметри ПИР сензора могу се научити из следећих детаља:

Коришћење ПИР унутрашњих модула

Данас ћете наћи ПИР модуле који имају ПИР сензор интегрисан у специјализовани круг за обраду и сочива. Ово побољшава перформансе ПИР набора и омогућава крајњем кориснику да добије добро дефинисани оптимизовани, појачани излаз из модула.

Овај излаз сада треба да се конфигурише само са ступњем релеја за потребно УКЉУЧЕНО / искључено оптерећење као одговор на људско присуство у предвиђеној зони.

Коло унутар стандардних модула састоји се од ИЦ БИСС0001 који је посебно дизајниран за примене детекције покрета. Обезбеђена су два дугмета, једно за подешавање осетљивости модула, а друго за подешавање временске дужине колико дуго излаз треба да остане ВИСОК након покретања модула.

Сада истражимо техничке детаље ПИР сензора ХЦ-СР501.

Радни напон:

ХЦ-СР501 је од 5 В до 20 В, што чини велику флексибилност за дизајнере кола.

Потрошња струје:

ХЦ-СР501 је уређај прилагођен батеријама чија тренутна потрошња износи 65 мА када детектује било какву промену ИР светла.

Излазни напон:

Када модул детектује инфрацрвено кретање, излаз прелази ВИСОКО на 3,3 В, ако модул не детектује никакво кретање, НИСКА или 0 В после одређеног периода.

Кашњење:

Предвиђено је дугме за подешавање времена да излаз остане ВИСОК након откривања ИР-а. Ово се временски период може прилагодити од 5 секунди до 5 минута.

Опсег осетљивости:

Угао подручја детекције је око 110 степени конуса. Даје се дугме за подешавање осетљивости које можемо да варирамо од 3 до 7 метара окомито на сензор. Осетљивост се смањује померањем обе стране сензора.

Радна температура:

ХЦ-СР501 има импресивну радну температуру у распону од -15 до +70 степени Целзијуса.

Мирна струја:

Струја мировања је струја која се троши из напајања, када сензор не детектује никакво кретање или када је у празном ходу. Потроши мање од 50 уА, што батерију сензора чини прихватљивом.

Објашњени модови окидача ПИР модула, + напајање, излаз, уземљени пиноутс

ПИР пиноутс и режими окидача

Режими окидача:

ПИР модул има два начина окидача: појединачни окидач / режим без понављања и поновни окидач. Ова два начина могу се приступити променом положаја џампера наведеног у модулу.

Режим појединачног окидача / режим без понављања:

Када је ПИР сензор подешен у режим појединачног окидача (а дугме за одбројавање / време одлагања подешено је на 5 секунди (рецимо)), када се детектује човек, излаз се окреће ВИСОКО за 5 секунди и прелази у ЛОВ.

Режим понављања окидача:

Када је ПИР сензор постављен у режим поновљеног окидача, када се детектује човек, излаз се окреће ВИСОКО, тајмер се броји 5 секунди, али када се детектује други човек са тих 5 секунди тајмер се ресетује на нулу и броји још 5 секунди након 2. открива се човек.

Блоцк Тиме:

Вријеме блокаде је временски интервал у којем је сензор онемогућен или неће открити кретање. Време блокаде за ХЦ-

СР501 је подразумевано 3 секунде.

То се дешава након времена кашњења (које је подешено дугметом тајмера), излаз се НИСКА за 3 секунде током овог интервала неће бити откривено кретање. Након 3 секунде (ЛОВ) сензор ће бити спреман да поново детектује кретање.
Другим речима, када сензор детектује кретање, излаз иде ВИСОКО, излаз остаје ВИСОК према дугмету тајмера (рецимо 5 секунди), након 5 секунди ПИР сензор иде НИСКО, ЛОВ сигнал ће остати 3 секунде без обзира на нову покрет ако постоји.

Димензије модула:

Сензор је довољно компактан да се сакрије од погледа људи тако да неће утицати на украсе итд. Димензије су 32 мм к 24 мм.

Величина сочива:

Бела куполаста структура која затвара пироелектрични сензор назива се Фреснеловим сочивима, која повећавају домет детекције и изгледа непрозирно. Пречник му је 23 мм.

Апликације:

• Сигурносни системи.
• Аутоматска светла.
• Управљање индустријским аутоматом.
• Аутоматска врата.

Неке од пројеката који користе ПИР сензор можете пронаћи на овој веб локацији.

Типични склоп ПИР модула

За ентузијасте који намеравају да изграде комплетан ПИР модул заједно са сензором и пуноправним појачалом, следећа стандардна шема се може користити и користити за било које релевантно покретање апликације засноване на ПИР сензору.