Vanity Light attivato dal rilevatore di movimento: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Ho comprato un rilevatore di movimento a infrarossi su eBay per $ 1,50 e ho deciso di farne buon uso. Avrei potuto creare la mia scheda rilevatore di movimento, ma a $ 1,50 (che include 2 trim pot per regolare la sensibilità e il timer di spegnimento) non varrebbe nemmeno il tempo necessario per saldare insieme una costruzione domestica. Vivo in un monolocale molto piccolo (1 cucina/bagno + 1 soggiorno/camera da letto). Entro nel mio appartamento dalla cucina. Ci sono diverse luci, ma la luce di cortesia sopra il lavandino sembra essere quella più accesa. Noto che brucia senza motivo mentre sono in soggiorno e finisco per spegnerlo, solo per riaccenderlo qualche minuto dopo quando torno in cucina. È abbastanza efficiente, utilizza una lampadina a LED da 3 Watt, ma dietro c'è molto spazio vuoto per i gadget, quindi era giunto il momento per un mod;-) Questo dovrebbe funzionare per qualsiasi luce che ha spazio sufficiente per le parti.

Passaggio 1: trova le parti giuste

Il rilevatore di movimento funziona con una varietà di tensioni CC e mi è capitato di avere una batteria NiMH molto vecchia per laptop che avevo intenzione di buttare via. Il laptop è sparito da tempo, non reggeva la carica e la tecnologia è comunque obsoleta. Ho aperto la custodia per trovare celle da 10, 3800 mAh, 1,2 V. Ho costruito il caricabatterie NiMH mostrato all'inizio dello schema solo per vedere se riuscivo a ottenere qualcosa dalle vecchie batterie. Dopo 24 ore e alcuni test, sono riuscito a salvarne 6. Tagliando le connessioni e risaldando, ho finito con un pacco batteria da 7,2 V (fai attenzione se lo fai: il calore a volte le fa esplodere). Ho rimontato la custodia con del nastro adesivo e ho saldato un filo con una spina che ho recuperato da una vecchia stampante laser. Avrei potuto far funzionare il rilevatore di movimento solo su quella batteria (disegna solo 50 microampere) ma le batterie NiMH sono famose perché si scaricano a circa l'1% al giorno solo in magazzino. Dopo 2 mesi di inattività sono inutili. Dal momento che non avevo voglia di smontare la lampada per caricare le batterie, ho integrato il caricabatterie nella mia build. Poiché l'idea era di utilizzare il rilevatore per accendere la lampada, ho pensato di poter utilizzare la rete per caricare le batterie quando la luce è accesa.

Passaggio 2: elenco delle parti

Parti

Rilevatore di movimento IR (eBay) $ 1,50

9 V CC, 240 V CA, Relè 7 A $ 0,74

Regolatore di tensione LM317T $ 0,23

Mosfet a canale N 2n7000 $ 0,10

Dissipatore di calore in alluminio $ 0,30

Resistenza da 10Ω 5W $ 0,25

PCB per prototipazione in vetro epossidico 7x5cm $ 0,49

Morsettiera a vite DG350 (opzionale) 0.20

Condensatore elettrolitico 330uF, 35v (da parti spazzatura) $ 0,00

Trasformatore (vecchio muro verruca) $ 0.00

Batterie (vecchia batteria del computer portatile) $ 0,00

2 - Diodi 1n4148 (estratti dalla vecchia stampante) $ 0,00

Diodo 1n4007 (dalla stampante) $ 0,00

Cavi, intestazioni, connettori (dalla stampante) $ 0,00

Totale $ 3,81

Compro la maggior parte delle mie parti da Tayda Electronics (altamente raccomandato).

Passaggio 3: il circuito

Il circuito di carica dell'LM317 utilizza un basso amperaggio e una corrente costante per caricare le batterie. Maggiori informazioni qui: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Per la quantità di tempo che ricaricherò le batterie, non dovrebbe esserci pericolo di sovraccaricarle. Se stessi utilizzando solo il caricabatterie, fornirebbe 120 milliampere a 8,4 volt (che sono i 7,2 V delle batterie rilevate dal pin di regolazione dell'LM317, più la tensione minima del pin di uscita del regolatore di 1,2 V). In teoria, potrei caricare la mia batteria con quel circuito in 32 ore. Nel mio caso, c'è anche un consumo di circa 45 milliampere quando il relè è acceso, quindi ho solo 75 mA rimasti per caricare le batterie quando la luce è accesa. Dal momento che voglio solo tenerli pieni, questo dovrebbe essere sufficiente a meno che non parta per una vacanza di due mesi. Ecco un po' di matematica su questo argomento:

Scarica le batterie quando la luce non è accesa: 50 microampere all'ora (1,2 milliampere al giorno - standby rilevatore di movimento) + 1% della batteria da 3,8 ampere per giorno di conservazione (38 milliampere). Ciò significa che perdo un totale di 39,2 milliampere dal pacco batteria per ogni giorno in cui è collegato e non si carica. Quando la luce (e il circuito di ricarica) sono accesi, le batterie verranno caricate di mantenimento a 75 milliampere all'ora, quindi teoricamente dovrei recuperare un giorno di non utilizzo se la luce è accesa per circa 32 minuti al giorno. Pubblicherò un aggiornamento se questo non funziona nel mondo reale, ma finora ha funzionato come previsto. Dopo tutto questo, potresti chiederti perché non ho semplicemente usato il trasformatore per alimentare il rilevatore di movimento senza la batteria. Bene, volevo che fosse efficiente dal punto di vista energetico e far funzionare il trasformatore 24 ore su 24, 7 giorni su 7, avrebbe utilizzato più energia della luce stessa. In tal caso, perché non utilizzare un alimentatore switching più efficiente? Semplicemente non ne avevo uno a portata di mano che soddisfacesse le mie specifiche per il progetto.

Passaggio 4: fai un buco nella tua unità

Poiché il rilevatore di movimento ha una lente di Fresnel rotonda in plastica con una base quadrata, ho potuto scegliere la dimensione del foro. Ho deciso di fare un foro quadrato usando il mio strumento moto. Avrei potuto fare un foro rotondo, ma la custodia in plastica della mia lampada da trucco è piuttosto spessa, quindi solo una parte dell'obiettivo sporgerebbe dal foro. Come si è scoperto, lo spessore dell'alloggiamento della luce di cortesia è circa lo stesso spessore della base dell'obiettivo di Fresnel, quindi si adatta quasi a filo. Ci sono due fori per le viti nella scheda del rilevatore di movimento ma non sono filettati. Dato che non riuscivo a trovare i bulloni della macchina con i dadi della giusta dimensione, ho usato solo due minuscole viti per legno e le ho avvitate dall'interno della lampada. L'alloggiamento della lampada tiene le viti in posizione senza dadi, ma significa che è possibile vedere le estremità delle viti dall'esterno della lampada da trucco. Penso che sia ancora ok.

Passaggio 5: dettagli dello schema del circuito

D1 e D2 potrebbero non essere necessari. D1 è stato incluso in uno dei circuiti di carica della batteria che ho trovato in rete, forse come protezione contro l'inversione di polarità. Ho incluso D2 per assicurarmi che il resistore da 10 Ohm non avrebbe avuto la possibilità di scaricare le mie batterie, ma non sono sicuro che sarebbe stato elettronicamente possibile in questo caso. Dato che gli 1n4148 erano gratuiti per me, non mi sono preoccupato troppo della logistica. A proposito, sto usando un resistore da 5 W perché non ho un resistore da 1 W, 10 Ohm. Dovrebbe esserci 1 Watt dissipato attraverso il resistore nel mio circuito, anche se questo varierà con la tensione della batteria. Il valore per C1 non è critico; assicurati solo che la tensione che può gestire sia superiore a quella che ti aspetteresti nel tuo circuito. Nel mio caso, posso aspettarmi un massimo di circa 17v, quindi il condensatore da 35v, 330uF che ho trovato nella mia spazzatura è abbondante. Qualsiasi cosa al di sopra di circa 100uF andrebbe bene, e l'intero circuito probabilmente funzionerebbe ancora senza il cappuccio, ma le tensioni sarebbero un po' instabili. D3 è assolutamente necessario per evitare che la tensione di ritorno dalla bobina del relè bruci il transistor, ma il mio diodo raddrizzatore 1n4007, 1000v è eccessivo. Ci sono molti altri che faranno bene il lavoro. Se le batterie sono abbastanza scariche, l'LM317 diventa piuttosto caldo, quindi consiglierei di utilizzare un dissipatore di calore. Nel mio caso, l'LM317 sta dissipando circa 8,6 volt x 0,12 ampere (o 1,032 watt). Quando le batterie sono più basse, l'LM317 diventa più caldo perché sta bloccando più corrente e tensione dal trasformatore. Ho misurato il mio a circa 50ºc con il dissipatore di calore (scusate i fahrenheit:-) mentre funzionava solo come caricabatterie. Nel circuito luci completo, è solo caldo al tatto (con il dissipatore di calore). Non volevo sciogliere nulla. Ho recuperato il mio trasformatore da un vecchio caricatore per cellulare con verruca a muro. È stato originariamente progettato per collegarsi a una base di ricarica inclusa l'elettronica per caricare il telefono. All'interno del mio muro c'era solo un trasformatore e un raddrizzatore a ponte, quindi ho aggiunto C1 per stabilizzare la tensione. Se stai usando una sorgente di tensione regolata, puoi ignorare il trasformatore, il raddrizzatore a ponte e il condensatore nel mio circuito. Sto usando il 2N7000 come interruttore per attivare il relè. Sono un po' sorpreso che il segnale 3.3v dal rilevatore sia stato sufficiente, ma funziona bene. Assicurarsi di collegare la sorgente a terra quando si utilizzano MOSFET a canale N. Ho scelto un relè da 9 V perché il circuito fornisce 8,4 volt quando la luce è accesa. Ciò è sufficiente affinché la bobina del relè rimanga attivata. Sorprendentemente, anche 7 volt sono sufficienti, quindi sono stato fortunato anche lì.

Passaggio 6: montaggio dell'elettronica

Questo passaggio avrà senso solo se ti capita di avere una luce di cortesia simile alla mia, quindi non spenderò troppo tempo nelle spiegazioni qui. Fondamentalmente, ho semplicemente collegato i componenti, incollato a caldo le parti pesanti al case in modo che non si muovessero e avvitato il sensore di movimento. Se qualcosa va storto, posso rimuovere facilmente la batteria, il trasformatore o il circuito per la risoluzione dei problemi. La lampada da trucco si collega alla rete come qualsiasi altra lampada. Presumo tu sappia come funziona nel tuo paese. Sono in Europa, quindi lo sto usando con il 230v a.c. rete. La lampada da trucco include una presa con messa a terra per asciugacapelli e simili, nonché un interruttore che potrei ancora usare per spegnere la luce e bypassare il sensore.

Questo è tutto!

Ho acceso la luce del rilevatore di movimento per alcuni giorni e non c'è più bisogno di armeggiare per l'interruttore della luce quando torno a casa nel cuore della notte. Spero che ti sia piaciuta la costruzione. Se ti stai chiedendo perché la mia lampada da trucco ha un punto fuso, lo sono anch'io. Questo è il motivo per cui il precedente proprietario me l'ha regalato. Era così molto prima che lo ottenessi e non ha nulla a che fare con l'elettronica che ho aggiunto. Guarda il video;-)