PCBA judesio jutiklis

Kas yra judesio jutiklio PCBA? 

Judesio jutiklis PCBA yra spausdintinės plokštės mazgas, specialiai sukurtas aptikti judėjimą naudojant infraraudonųjų spindulių, mikrobangų arba ultragarso keitiklius. Skirtingai nuo bendrosios paskirties PCBA, judesio jutiklių plokštėms reikia mažo energijos suvartojimo, greito pažadinimo iš miego ir triukšmo filtravimo, kad būtų išvengta klaidingų paleidimų.

Inžinieriai parenka judesio jutiklio PCBA pagal tris parametrus: aptikimo diapazoną, išėjimo signalo tipą ir veikimo srovę. Neteisingas pasirinkimas dažnai sukelia klaidingus pavojaus signalus arba praleistus aptikimus.

Pagrindiniai judesio jutiklio PCBA komponentai

Kiekviename judesio jutiklio PCBA yra šie penki funkciniai blokai:

· Jutiklio elementas – PIR (piroelektrinis), mikrobangų Doplerio arba ultragarso keitiklis

· Analoginė priekinė dalis – operacinis stiprintuvas su pralaidumo filtru

· Comparator – slenksčio detektorius su histereze

· Laiko logika – reguliuojamas sulaikymo laikas ir blokavimo laikotarpis

· Išvesties pakopa – relės, tranzistoriaus arba loginio lygio signalas

Tipinės programos

Išsamūs šio judesio jutiklio PCBA techniniai parametrai

Šios specifikacijos yra tipiškas didelio našumo judesio jutiklis PCBA, naudojamas komerciniuose ir gyvenamuosiuose saugos produktuose.

Elektrinės charakteristikos

Aptikimo našumas

Fizinės ir aplinkos specifikacijos

· Plokštės matmenys – 32 mm x 28 mm (standartinis) arba pasirinktiniai

· Tvirtinimo angos – dvi 3 mm skersmens, 25 mm nuo centro iki centro

· Darbo temperatūra – -20°C iki +70°C

· Laikymo temperatūra – -40°C iki +85°C

· Drėgmės tolerancija – 95 % santykinis drėgnis, nesikondensuojantis

· Konformali danga – pasirinktinai (naudojant lauke arba drėgnoje aplinkoje)

Reguliuojami nustatymai (DIP jungiklis arba trumpiklis)

Daugumoje judesio jutiklių PCBA konstrukcijų yra vartotojo konfigūruojami parametrai:

Kaip šis judesio jutiklis PCBA lyginamas su konkuruojančiais dizainais

Ne visos judesio jutiklio PCBA plokštės veikia vienodai realiomis sąlygomis. Žemiau esančioje lentelėje pateikiami esminiai skirtumai.

Judesio jutiklis PCBA DUK – inžineriniai atsakymai

Šiuos tris klausimus kas savaitę užduoda techninės įrangos inžinieriai, integratoriai ir pirkimų specialistai, vertinantys judesio jutiklio PCBA sprendimus.

1 klausimas: kuo skiriasi PIR, mikrobangų krosnelės ir dviejų technologijų judesio jutiklio PCBA dizainas – ir kurį turėčiau pasirinkti?

Atsakymas: PIR (pasyvus infraraudonųjų spindulių) judesio jutiklis PCBA aptinka judančių kūnų infraraudonosios spinduliuotės pokyčius. Jis sunaudoja labai mažai energijos (15–30 µA budėjimo režimu), tačiau yra jautrus temperatūros gradientams ir gali klaidingai suveikti iš ŠVOK ventiliacijos angų arba saulės spindulių. Mikrobangų judesio jutiklis PCBA skleidžia mažos galios RF (paprastai 5,8 GHz arba 10,525 GHz) ir matuoja Doplerio poslinkį. Jis aptinka per plastikinius gaubtus ir nepaiso temperatūros, tačiau sunaudoja didesnę srovę (15–25 mA) ir gali prasiskverbti pro sienas, sukeldamas klaidingą aptikimą gretimuose kambariuose. Dviejų technologijų judesio jutiklis PCBA turi ir PIR, ir mikrobangų jutiklius, ir suveikia tik tada, kai abu nustato judesį. Tai pašalina beveik visus klaidingus pavojaus signalus, tačiau padidina sąnaudas ir budėjimo režimo srovę (2–5 mA). Pasirinkimo vadovas: baterijomis maitinamiems lauko šviestuvams pasirinkite tik PIR. Norėdami aptikti užimtumą patalpose, kai klaidingi paleidikliai yra nepriimtini, rinkitės dvigubą technologiją. Automatinėms durims, kur greitis yra svarbesnis nei energijos suvartojimas, rinkitės tik mikrobangų krosnelę. Dauguma komercinių saugumo judesio jutiklių PCBA konstrukcijų naudoja PIR su pažangiu signalo filtravimu kaip geriausią kainos, galios ir patikimumo pusiausvyrą.

2 klausimas: kaip sureguliuoti šio judesio jutiklio PCBA aptikimo diapazoną ir laikymo laiką ir ar šiuos nustatymus galima pakeisti neišimant plokštės iš korpuso?

Atsakymas: Šis judesio jutiklis PCBA suteikia tris reguliavimo būdus. Pirma, integruoti potenciometrai: vienas su užrašu „SENS“ (jautrumas) reguliuoja aptikimo diapazoną nuo 3 metrų (visiškai prieš laikrodžio rodyklę) iki 12 metrų (visiškai pagal laikrodžio rodyklę). Antra, pažymėta „TIME“, reguliuoja laikymo laiką nuo 5 sekundžių iki 10 minučių. Antra, DIP jungikliai: daugumoje plokščių yra 4 padėčių jungiklis, skirtas grubiems laikymo laiko, šviesos slenksčio ir išvesties poliškumo nustatymui. Trečia, nuotoliniam reguliavimui kai kuriuose judesio jutiklio PCBA modeliuose yra skaitmeninis įėjimas, kuris priima išorinius potenciometrus arba 0–10 V valdymo signalus. Jei norite reguliuoti neatidarius korpuso, nurodykite judesio jutiklio PCBA su nuotolinio valdymo pulto imtuvu (38 kHz IR arba 433 MHz RF) – tai prie MK sąnaudų prideda maždaug 1,50 USD. Nereguliuodami nuotoliniu būdu, turite atidaryti korpusą ir mažu atsuktuvu pasukti potenciometrus. Sumontavę galutinėje vietoje visada sureguliuokite jautrumą, nes aplinkinės sienos ir grindų medžiaga turi įtakos aptikimo diapazonui. Pradėkite nuo 50% jautrumo ir padidinkite tik tada, kai yra aprėpties spragų.

3 klausimas: koks yra tipiškas šio judesio jutiklio PCBA klaidingo suveikimo dažnis ir kaip temperatūros kompensavimas sumažina klaidingus pavojaus signalus?

Atsakymas: tinkamai įdiegtoje programoje (jo objektyvas neturi tiesioginių saulės spindulių, 2 metrų atstumu nėra šilumos angų, nėra didelių stiklinių langų, atspindinčių judantį eismą), šis judesio jutiklis PCBA pasiekia klaidingą suaktyvinimo dažnį, kuris yra mažesnis nei vienas įvykis 200 aptikimų. Be temperatūros kompensavimo PIR judesio jutiklis PCBA gali suveikti klaidingai, kai aplinkos temperatūra artėja prie žmogaus odos temperatūros (apie 37°C arba 98°F). Esant 30°C kambario temperatūrai, signalo ir triukšmo santykis sumažėja 60%, palyginti su 20°C. Šiame judesio jutiklio PCBA yra integruotas termistorius, prijungtas prie kompensavimo grandinės, kuri padidina stiprinimą 2,5 %, kai kas 1°C pakyla virš 25°C. Esant 35°C temperatūrai stiprinimas yra 25% didesnis nei esant 25°C, atkuriant aptikimo jautrumą. Kompensacija taip pat sumažina stiprinimą esant žemai temperatūrai (žemiau 10 °C), kad būtų išvengta klaidingų šaltų skersvėjų. Lauko duomenys, gauti iš judesio jutiklio PCBA įrenginių Artimųjų Rytų klimato sąlygomis (lauko temperatūra siekia 45°C), rodo, kad įjungus temperatūros kompensavimą, o ne išjungus, trikdžių pavojaus signalų skaičius sumažėjo 78 %. Visada įjunkite lauko arba nekondicionuojamų patalpų kompensavimą.

Geriausia judesio jutiklio PCBA montavimo praktika

Netgi geriausias judesio jutiklis PCBA veikia prastai, jei sumontuotas neteisingai. Laikykitės šių nurodymų.

Montavimo aukštis ir padėtis

· Rekomenduojamas aukštis – 1,8–2,2 metro (nuo pečių iki galvos)

· Mažiau 1,5 metro – nepraleidžia liemens judėjimo, aptinka tik naminius gyvūnus

· Aukščiau 2,5 metro – sumažinta žemės danga, sukuriamos negyvos zonos tiesiai žemiau

Venkite šių klaidingų paleidimo šaltinių

Laidų sujungimo gairės

· Naudokite vytos poros išvesties signalą ilgiau nei 10 metrų

· Laikykite kintamosios srovės maitinimo laidus bent 30 cm atstumu nuo judesio jutiklio PCBA

· Pridėkite 100 nF kondensatorių prie maitinimo įvesties, jei perjungiate triukšmingas apkrovas (reles, kontaktorius)

Prieš montuodami judesio jutiklio PCBA patikrinkite

Bandymas stende nustato 90% sąrankos klaidų. Vykdykite šią seką.

Bandymo ant stendo procedūra

1. Įjunkite maitinimą ir palaukite 60 sekundžių, kol sušils

2. Patvirtinkite, kad šviesos diodas mirksi maždaug kartą per 10 sekundžių (rodo budėjimo režimą)

3. Eikite per matymo lauką 3 metrų atstumu

4. Patikrinkite, ar įsijungia šviesos diodas ir keičiasi išvesties būsena

5. Pažymėkite laiką, kol šviesos diodas išsijungs (turi atitikti sulaikymo laiko nustatymą)

6. Pakartokite su lėtu šliaužimu (0,2 m/s) ir greitu bėgimu (2 m/s)

Gedimai ir priežastys

Santrauka – pagrindinių specifikacijų nuoroda

Norėdami greitai sužinoti, laikykite šį specifikacijų bloką prieinamą projektavimo ir pirkimo metu.

Judesio jutiklio PCBA – numatytoji konfigūracija

· Įtampa: 5–24 V DC

· Budėjimo režimo srovė: tipinė 20 µA

· Aptikimo diapazonas: 8–12 metrų

· Aptikimo kampas: 120 laipsnių

· Laikymo laikas: reguliuojamas nuo 5 s iki 10 min

· Išėjimas: relė (10A) arba tranzistorius (100mA)

· Darbo temperatūra: -20°C iki +70°C

· Sertifikatai: atitinka ISO9001 ir RoHS standartus