Automatikus ajtóáramkör PIR használatával - érintés nélküli ajtó

A társadalmi elhatárolódás és a maszkok mellett a COVID-19 utáni korszak másik legfontosabb dolga a világ végrehajtására kényszerítette az érintésmentességet. Ezt a sok nyilvános eszközhöz, például ajtókhoz, kézfertőtlenítők , gombok, kapcsolók stb. annak érdekében, hogy korlátozzák a vírusok terjedését, amelyeket a gombok és fogantyúk fizikai érintése okozhat.

A cikk erőfeszítéseket tesz az ajtók érintés nélküli vagy érintés nélküli koncepciójának támogatására, az ajtórendszer korszerűsítésével elektronikus ajtórendszer , amely képes reagálni az emberi jelenlétre, és kizárólag az ajtó kézi meghúzása vagy tolása nélkül hajthatja végre a nyitási és zárási műveleteket.

Áramkör leírása

A PIR emberi detektáláson alapuló érintés nélküli ajtó áramkört a fenti ábra mutatja.

Tanuljuk meg a működését a következő pontok segítségével:

A tervezés a következő fő alkatrészek felhasználásával működik:

• PIR érzékelő
• DPDT / SPDT relék
• IC 4093
• Mágneses Reed kapcsolók

PIR közgyűlés : A bal oldali fehér kupola alakú eszköz, amely egy zöld NYÁK-ra van szerelve, a Passzív Infravörös vagy a PIR modul. A modul érzékeli az emberi testből származó infravörös hőtérképet, és kimeneti terminálján pozitív potenciálra konvertálja azokat.

Amint látható, a modul 3 érintkezővel rendelkezik, azaz Vcc-vel vagy a pozitív tápcsappal, az OUT-tal, amely a kimeneti potenciált produkálja az emberi jelenlétre reagálva annak észlelési tartományában, és a Vss-csatlakozót, amely a föld eszköz.

A fenti ábrán a PIR 3 kivezetését közvetlenül egy áramkorlátozó 1k ellenállással és egy erősítő tranzisztorral csúsztatjuk.

Az 1k gyors és megbízható kompatibilitást biztosít a PIR számára a 12 V-os tápegységgel, mivel alapvetően 5 V-os eszközről van szó, és a 12 V-os közvetlen csatlakozás a készülék maradandó károsodását okozhatja. A tranzisztor úgy működik, mint egy erősítő, amely átalakítja a PIR alacsony áramú és alacsony feszültségű kimenetét egy relé működtetéséhez megfelelően magasabb szintre.

Az említett alkatrészek közvetlen összeszerelése a PIR csapjaira garantálja a PIR garantált és megbízható működését, külön PCB vagy stabilizáló elemek nélkül.

Relé munka : A PIR tranzisztorhoz kapcsolt relé bekapcsol, amikor a PIR embert észlel, és kikapcsol, ha az ember eltávolodik az érzékelési tartományától. Ez a relé egy DPDT típusú, amely két N / O és N / C érintkezővel rendelkezik.

Ezeket az érintkezőket egy erőmotorral kell bekötni, hogy a előre és hátra forgatás válaszul a DPDT relé be- és kikapcsolására.

Van még egy másik relé, amely SPDT típusú, vagyis egyetlen N / O, N / C érintkezővel rendelkezik. Ez a relé biztosítja a pozitív tápfeszültséget a DPDT relé érintkezőihez és a motorhoz, így ez a táplálás megszakad, amikor a motor behúzza az ajtót a nyitási / zárási határok mindkét végén.

NAND Gates : Az áramkör négy NAND kaput használ az IC 4093-ból, amelyek vezérlik az SPDT relét a motor szükséges deaktiválásához, amint az ajtó elgördül a szélső végein.

Reed Relay : Két nád relé kapcsolót használnak ebben az automatikus érintés nélküli PIR ajtóvezérlő áramkörben. A nádkapcsolók a szükséges elektromos jeleket juttatják el a NAND kapukhoz annak biztosítása érdekében, hogy a motor leálljon, amikor az ajtót bármelyik határon átlépik.

Áramkör részleteiben

A motorvezetékek polaritása úgy van összekötve a DPDT relével, hogy az N / C vagy normálisan zárt érintkezők lehetővé teszik az ajtó bezárását, az N / O vagy a normálisan nyitott érintkezők pedig az ajtó kinyitását.

Tegyük fel, hogy az érintés nélküli ajtó teljesen zárt helyzetben van, és a PIR érzékelési tartományán belül nincs ember.

Ebben a helyzetben a DPDT relé inaktivált állapotban van, és az érintkezői az N / C pontjaikon átnyúlnak.

Ezenkívül az S1 nádkapcsoló megfelelően van elhelyezve külsőleg úgy, hogy az ajtó becsukódásakor az ajtó szélére szerelt mágnessel álljon.

Hasonlóképpen, az S2 nádkapcsoló úgy van elhelyezve, hogy válaszoljon az ajtóhoz társított másik mágnessel, amikor az ajtó nyitott helyzetben van.

Így az S1 most közvetlen közelében van a mágnesesen , zárt és vezető állapotban van.

Továbbá, mivel a PIR-t kikapcsolták, a 8050 tranzisztort is kikapcsolják, ami az A1 kapu bemenetének magas szintjét eredményezi.

Mivel a NAND kapuk inverterként vannak bekötve, az A3 kimenete ebben a helyzetben alacsonyra vagy 0 V-ra fordul.

Ez a 0 V hatására a BC557 bekapcsol, és az S1-en keresztül pozitív tápellátást vezet az A4 kapu két bemenetére.

Az A4-es kapu ennek eredményeként alacsonyra fordul, vagy 0 V-ra, miközben a BC547 és a hozzá tartozó relékapcsoló KI van kapcsolva. Ez megszakítja a DPDT relé tápellátását, és az ajtómotor kikapcsolva marad.

Az egész rendszer most készenléti állapotban vár.

Tegyük fel, hogy egy ember megközelíti az ajtót, és a PIR tartományba esik. A A PIR bekapcsol , aktiválja a DPT relét N / O helyzetben.

A PIR aktiválás miatt alacsony jel jelenik meg az A1 kapu bemeneténél, ami viszont az A3 kimenetét magasra emeli.

Ez a művelet kikapcsolja a BC557-et, aminek következtében az A4 bemenete megkapja 0 és 1 logika bemeneteinél, ami magasra állítja a kimenetet, és aktiválja a BC547-et és a hozzá tartozó SPDT relét.

Az SPDT most biztosítja a DPDT és a motor szükséges tápellátását.

A motor gyorsan aktiválódik, és nyitott helyzetben kezdi el gördíteni az ajtót.

Amint az ajtó teljesen kinyílt, az S2 nád aktiválódik, aminek következtében az 1 logika megjelenik az A4 megfelelő bemeneténél. A másik bemenet már magas vagy 1, az A4 kimenete alacsonyra fordul, emiatt a BC547 és az SPDT kikapcsol.

Az áramellátás azonnal megszakad, és a motor leáll.

A személy most belép az ajtón, és előre lép a PIR hatósugarán kívülre.

A PIR most kikapcsol, és a DPDT-t az N / C érintkezők felé kapcsolja, ami állítólag megfordítja a motor működését. Ez szintén magasat eredményez az A1 bemenetnél, és alacsonyat az A3 kimenetnél. Ennek eredményeként az A4 bemenetei 0, illetve 0 logikát kapnak, magasra fordítva a kimenetet, és bekapcsolva a BC547 és az SPDT relét.

Az SPDT elindítja a DPDT és a motor táplálását, így a motor most kezdi húzni az ajtót a zárt helyzet felé.

Itt az S2 megnyílik, ami alacsony szintet eredményez az A4 megfelelő bemeneténél, de ez nem érinti az A4-et, mivel a 0 és 1 továbbra is magasan tartja az A4-es kimenetet.

Végül, amikor az ajtó zárt helyzetbe kerül, az S1 nád relé vezet, és az egész rendszer leáll és készenléti állapotban van.

Automatikus csúszó érintés nélküli kapu működés

A fenti magyarázat az érintés nélküli ajtókoncepció hatékonyan alkalmazható az automatikus érintésmentes eszköz megvalósításához is tolókapu rendszer .

A kapurendszer mechanizmusa a fenti ábrán látható.

A kapu csúszik egy pár kerék segítségével.

Az egyik kerék a kapu elülső végén van felszerelve, amely támogatja a kapu szabad gördülését a fém sínpályán.

A másik fogaskerék alakú kerék úgy van felszerelve a motor tengelyére, hogy fogai a kapu aljára szerelt vízszintes fogaskerék fogaival párosuljanak.

Amint a motor működik, a fogaskerék megharapja a vízszintes fogaskerék fogait, és arra kényszeríti a kapuegységet, hogy a motor fogaskerék óramutató járásával megegyező vagy az óramutató járásával ellentétes irányú mozgása által meghatározott irányba tekerjen.

A szabványos ajtó frissítése érintés nélküli ajtóvá

A közönséges vagy a szokásos ajtórendszer érintés nélküli változatra való átalakításához a következő egyszerű motoros toló-nyomó mechanizmus alkalmazható.

Itt láthatjuk, hogy a tengely középen és a végek külön pántokon keresztül vannak összekötve, amely lehetővé teszi a tengely hajlékonyságát és hajlítását a szükséges szögekben, hogy lehetővé tegye az ajtó meghúzását vagy tolását a motortárcsa forgására reagálva. .

A mágnesek és a nád relék a motortárcsán vannak elhelyezve, úgy, hogy a megfelelő mágnesek és a nád kapcsolók az ajtó előre meghatározott szögben történő kinyitása és bezárása során egymáshoz igazodjanak.