Penghemat Daya berbasis Sensor Infrared - Rangkaian dan Cara Kerja
Sensor adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi perubahan dalam peristiwa atau jumlah dan menghasilkan perkiraan output. Sensor infrared adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengukur panas suatu benda dan juga mendeteksi gerakan.
Sensor ini dapat memancarkan dan untuk merasakan beberapa aspek lingkungan. Ketimbang memancarkannya, sensor jenis ini hanya mengukur radiasi infrared, sehingga dikenal sebagai sensor infrared pasif.
Ada berbagai jenis sensor seperti Sensor suhu, Sensor panas, Sensor cahaya, Sensor infrared, Sensor ultrasonik, sensor tekanan, sensor sentuh dan sebagainya. Mari kita bahas sensor infrared.
Sekali lagi, jika kita memasuki ruangan itu secara otomatis akan menyalakan lampu. Jadi, dengan cara ini, kita dapat mengurangi konsumsi daya yang tidak perlu. Sensor gerak infrared pasif (PIR) yang digunakan dalam rangkaian adalah seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Ini memiliki sensitivitas yang dapat dikonfigurasi serta waktu memicu ON time. Jadi, ini memungkinkan Anda untuk mengatur sedemikian rupa sehingga tidak akan memicu untuk hewan peliharaan tetapi memicu untuk manusia.
Perangkat penghemat daya meningkatkan PF (faktor daya) yang menghasilkan lebih sedikit energi yang disediakan per utilitas (kVAh) per energi yang digunakan oleh peralatan (kWh). Jadi, itu mengurangi arus yang diambil dari utilitas.
Rangkaian ini menggunakan sensor infrared pasif untuk merasakan keberadaan orang menggunakan radiasi infrared ketika seseorang masuk atau pergi dari kamar.
Resistor: R1, R6 (2,2 kilo-ohm), R2 (10 kilo-ohm), R3 (220-kilo-ohm), R4 (1 kilo-ohm), R5 (4.7-kilo-ohm), VR1 (1 mega fotometer ohm).
Kapasitor: C1, C3 (1000 uF, 25 V elektrolit), C2, C4 (O.1 uF cakram keramik), C5 (0.01 uF cakram keramik).
Lain-lain: CON1 ke CON3 (konektor 3-pin), X1 (230V AC Primer ke 9V, transformator sekunder 300mA), RL1 (9V, relay 1C/O, modul sensor infrared pasif).
Titik Uji: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3.3V, TP3-0-9V, TP4-9V
Dalam rangkaian ini, Resistor (R3), Kapasitor (C3), Potensiometer (VR1) digunakan sebagai pengatur waktu untuk mengubah sedikit waktu durasi sinyal infrared pasif menjadi penundaan yang lama. Output daya IC1 pada pin-3 menggerakkan Transistor T2 dan mengontrol Relai RL1. Di sini, relai digunakan untuk mengontrol beban seperti kipas, lampu, dll.
Di sini supply AC 220V diturunkan menjadi 9V menggunakan transformator; kemudian penyearah jembatan memperbaiki tegangan ini & disaring oleh kapasitor C1. Hasilnya, kita bisa mendapatkan 9V DC pada titik uji TP1. Tegangan 9V DC yang dihasilkan digunakan sebagai catu daya ke seluruh rangkaian.
Ketika rangkaian diaktifkan, kapasitor C3 mendapatkan supply melalui resistor R3 & potensiometer VR1. Selama waktu ini, tegangan pada pin2 dan pin6 dari IC1 kurang dari supply tegangan, dan karena itu output daya pin-3 menjadi tinggi.
Ini mengaktifkan relai melalui transistor T2, dan beban akan dihidupkan. Ketika kapasitor C3 mendapatkan tegangan supply maka output IC1 pada pin-3 menjadi rendah dan menonaktifkan relai untuk mematikan beban setelah beberapa penundaan yang dapat diubah melalui potensiometer VR1.
Tergantung pada pengaturan dalam sensor, pin output menjadi tinggi ketika gerakan diperhatikan oleh sensor. Sensor infrared pasif memberikan sinyal tinggi yang diumpankan ke terminal dasar transistor T1, kemudian kapasitor C3 dilepaskan melalui resistor R4.
Ketika tegangan mencapai kurang dari 2/3 dari catu dayanya, maka pin output menjadi tinggi di IC1, maka beban berada dalam kondisi ON diaktifkan. Selama kondisi OFF dimatikan, LED2 akan menyala. Jadi, ini menunjukkan bahwa rangkaian berada dalam mode hemat daya.
Sebelum menggunakan sensor infrared pasif, cukup periksa dengan menghubungkan pin GND dan Vcc ke baterai 9V. Sekarang lambaikan tangan Anda di depan sensor, dan kemudian periksa untuk perubahan tegangan sehubungan dengan ground pada pin output sinyal. Sesuaikan kontrol waktu dan sensitivitas infrared pasif sesuai kebutuhan. Untuk penginderaan yang lebih baik, permukaan kubah harus bersih.
Sensor ini dapat memancarkan dan untuk merasakan beberapa aspek lingkungan. Ketimbang memancarkannya, sensor jenis ini hanya mengukur radiasi infrared, sehingga dikenal sebagai sensor infrared pasif.
Ada berbagai jenis sensor seperti Sensor suhu, Sensor panas, Sensor cahaya, Sensor infrared, Sensor ultrasonik, sensor tekanan, sensor sentuh dan sebagainya. Mari kita bahas sensor infrared.
Rangkaian Penghemat Daya berbasis Sensor Infrared
Jika kita lupa mematikan kipas atau lampu dan mengosongkan ruangan, maka rangkaian yang dijelaskan di bawah ini akan secara otomatis mematikan peralatan listrik seperti kipas atau lampu setelah periode waktu yang telah ditentukan.Sekali lagi, jika kita memasuki ruangan itu secara otomatis akan menyalakan lampu. Jadi, dengan cara ini, kita dapat mengurangi konsumsi daya yang tidak perlu. Sensor gerak infrared pasif (PIR) yang digunakan dalam rangkaian adalah seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Apa itu Sensor Infrared Pasif?
Sensor infrared pasif baik digunakan untuk deteksi gerakan atau digunakan untuk mendeteksi gerakan manusia. Ketika mendeteksi beberapa perubahan, maka akan terpicu karena akan bekerja dengan mengambil snapshot dari tanda tangan radiasi infrared ruangan. Biasanya digunakan dalam sistem pendeteksi penyusup dan terlalu sensitif.Ini memiliki sensitivitas yang dapat dikonfigurasi serta waktu memicu ON time. Jadi, ini memungkinkan Anda untuk mengatur sedemikian rupa sehingga tidak akan memicu untuk hewan peliharaan tetapi memicu untuk manusia.
Apa itu Perangkat Penghemat Daya?
Ada dua macam muatan listrik. Salah satunya adalah beban induktif (lemari es, AC, pompa, kipas langit-langit) dan lainnya adalah beban resistif (pemanas coil, pemanas air, lampu). Untuk beban resistif, energi yang digunakan oleh peralatan sama dengan listrik yang disediakan oleh utilitas. Dalam hal beban induktif, medan magnet dibuat dengan menggunakan sejumlah energi yang tidak berguna.Perangkat penghemat daya meningkatkan PF (faktor daya) yang menghasilkan lebih sedikit energi yang disediakan per utilitas (kVAh) per energi yang digunakan oleh peralatan (kWh). Jadi, itu mengurangi arus yang diambil dari utilitas.
Diagram Rangkaian dan Cara Kerja Penghemat Daya berbasis Sensor Infrared Pasif
Diagram rangkaian penghemat daya berbasis sensor infrared pasif ditunjukkan di bawah ini. Perancangan rangkaian ini dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai komponen listrik dan elektronik seperti penyearah jembatan, sensor infrared pasif, IC NE555, penyearah dioda, dll.Rangkaian ini menggunakan sensor infrared pasif untuk merasakan keberadaan orang menggunakan radiasi infrared ketika seseorang masuk atau pergi dari kamar.
Komponen Yang Diperlukan
Semikonduktor: timer NE555 (IC1), transistor BC547 NPN (T1, T2), dioda penyearah IN4007 (D1, D2), penyearah jembatan DB107 (BR1), LED 5MM (LED1, LED2).Resistor: R1, R6 (2,2 kilo-ohm), R2 (10 kilo-ohm), R3 (220-kilo-ohm), R4 (1 kilo-ohm), R5 (4.7-kilo-ohm), VR1 (1 mega fotometer ohm).
Kapasitor: C1, C3 (1000 uF, 25 V elektrolit), C2, C4 (O.1 uF cakram keramik), C5 (0.01 uF cakram keramik).
Lain-lain: CON1 ke CON3 (konektor 3-pin), X1 (230V AC Primer ke 9V, transformator sekunder 300mA), RL1 (9V, relay 1C/O, modul sensor infrared pasif).
Titik Uji: TP0-GND, TP1-9V, TP2-3.3V, TP3-0-9V, TP4-9V
Dalam rangkaian ini, Resistor (R3), Kapasitor (C3), Potensiometer (VR1) digunakan sebagai pengatur waktu untuk mengubah sedikit waktu durasi sinyal infrared pasif menjadi penundaan yang lama. Output daya IC1 pada pin-3 menggerakkan Transistor T2 dan mengontrol Relai RL1. Di sini, relai digunakan untuk mengontrol beban seperti kipas, lampu, dll.
Di sini supply AC 220V diturunkan menjadi 9V menggunakan transformator; kemudian penyearah jembatan memperbaiki tegangan ini & disaring oleh kapasitor C1. Hasilnya, kita bisa mendapatkan 9V DC pada titik uji TP1. Tegangan 9V DC yang dihasilkan digunakan sebagai catu daya ke seluruh rangkaian.
Ketika rangkaian diaktifkan, kapasitor C3 mendapatkan supply melalui resistor R3 & potensiometer VR1. Selama waktu ini, tegangan pada pin2 dan pin6 dari IC1 kurang dari supply tegangan, dan karena itu output daya pin-3 menjadi tinggi.
Ini mengaktifkan relai melalui transistor T2, dan beban akan dihidupkan. Ketika kapasitor C3 mendapatkan tegangan supply maka output IC1 pada pin-3 menjadi rendah dan menonaktifkan relai untuk mematikan beban setelah beberapa penundaan yang dapat diubah melalui potensiometer VR1.
Tergantung pada pengaturan dalam sensor, pin output menjadi tinggi ketika gerakan diperhatikan oleh sensor. Sensor infrared pasif memberikan sinyal tinggi yang diumpankan ke terminal dasar transistor T1, kemudian kapasitor C3 dilepaskan melalui resistor R4.
Ketika tegangan mencapai kurang dari 2/3 dari catu dayanya, maka pin output menjadi tinggi di IC1, maka beban berada dalam kondisi ON diaktifkan. Selama kondisi OFF dimatikan, LED2 akan menyala. Jadi, ini menunjukkan bahwa rangkaian berada dalam mode hemat daya.
Konstruksi dan Pengujian Rangkaian
Hubungkan input AC 220V ke CON1 yang tertutup dalam kotak kecil yang disebut PCB. Dan di bagian belakang kotak menghubungkan beban ke CON3. Menggunakan kabel 3-kawat, sambungkan infrared pasif ke PCB di CON2 dan pasang di kamar Anda di lokasi yang sesuai. Rangkaian penghemat daya berbasis sensor infrared pasif dengan ukuran aktual dan PCB satu sisi adalah seperti yang ditunjukkan di bawah ini.Sebelum menggunakan sensor infrared pasif, cukup periksa dengan menghubungkan pin GND dan Vcc ke baterai 9V. Sekarang lambaikan tangan Anda di depan sensor, dan kemudian periksa untuk perubahan tegangan sehubungan dengan ground pada pin output sinyal. Sesuaikan kontrol waktu dan sensitivitas infrared pasif sesuai kebutuhan. Untuk penginderaan yang lebih baik, permukaan kubah harus bersih.
Aplikasi Sensor Infrared
Sensor infrared digunakan di berbagai perangkat elektronik dan juga di berbagai proyek berbasis sensor yang mengukur suhu dibahas di bawah iniMonitor Api
Jenis perangkat ini digunakan untuk memantau bagaimana api menyala dan untuk mendeteksi cahaya yang dipancarkan dari api. Detektor pyroelektrik, PbSe, Pbs, detektor dua warna adalah beberapa detektor yang biasa digunakan.
Termometer Radiasi
Untuk mengukur suhu, sensor infrared digunakan dalam termometer radiasi. Ini memiliki fitur berikut seperti respon lebih cepat, pengukuran pola yang mudah.
Penganalisa Gas
Sensor infrared digunakan dalam analisis gas yang menggunakan karakteristik penyerapan gas di wilayah infrared.
Perangkat Pencitraan Infrared
Ini adalah salah satu aplikasi utama gelombang infrared terutama karena sifatnya yang tidak terlihat. Ini digunakan untuk perangkat penglihatan malam, pencitraan panas, dll.
Ini semua tentang rangkaian Penghemat Daya berbasis Sensor Infrared dan Prinsip Kerja. Kami berharap bahwa informasi yang diberikan dalam artikel ini bermanfaat bagi Anda untuk pemahaman yang lebih baik tentang proyek ini.