Как починить датчик движения для включения света

Неисправности датчика движения и их устранение

Датчики движения в повседневной жизни активно применяются в системах охраны и сигнализации, для экономного режима расхода электроэнергии в системах освещения и других нужд. При нарушении режима их работы не спешите вызывать специалиста или отправлять прибор в сервисный центр для ремонта. В большинстве случаев сбой в работе происходит из-за изменений окружающей обстановки или в цепях электропитания, последствия этого легко устраняются самостоятельно. Редко когда ломаются отдельные элементы на платах, микросхемы, транзисторы, реле и другие детали, которые требуют вмешательства профессиональных специалистов. Но для правильного устранения неполадок и настройки надо понимать общий принцип работы этих приборов.

Принцип работы датчиков движения

Существует много разновидностей датчиков движения:

• инфракрасные;
• микроволновые;
• ультразвуковые;
• комбинированные.

Всех их объединяет общий принцип работы, при появлении изменений в секторе обзора электрический сигнал усиливается, подается на реле, которое замыкает контакты для включения, сигнализации, освещения или других устройств, например, фонтана или музыки. Рассмотрим подробнее работу инфракрасных датчиков, так как они наиболее востребованы потребителями в силу цены и качества.

Конструкция инфракрасного датчика

Одним из основных его элементов является пироэлектрический детектор, который состоит из пары прямоугольных кристаллов, реагирующих на инфракрасное излучение в пределах определенного расстояния. При равномерном фоне пространства в кристаллах наводятся токи одинаковой величины. Когда в секторе одного из кристаллов появляется источник тепла, возникает разница величины токов. Этот импульс усиливается, преобразуется в цифровой сигнал и посылается на исполнительные устройства, реле с группой замыкающих контактов.

Внешний вид и схематичное отображение пироэлектрического датчика

Для более эффективной работы перед пиродатчиком на расстоянии 1,5–2,5 см устанавливается линза Френеля, которая фокусирует инфракрасное излучение на кристаллах. Точнее, это оптическая система из группы линз 20–60 шт., молочного или серого цвета, из пластика. Система имеет сферическую форму, за счет этого расширяет пространство сектора обзора датчика.

Электрическая схема и разновидности конструкции датчиков движения

Датчик, который расположен на рисунке слева, рекомендуется вешать на потолок в центре большого помещения с несколькими входами. Обзор такого прибора 360 ̊, три пироэлемента с сектором по 120˚ каждый̊.

Плата с четырьмя пироэлементами, обзор датчика в 360 ̊

Второй датчик имеет сектор обзора по горизонтали не более 180 ̊, обычно его располагают в направлении двери или наружной калитки, фиксируя на стены зданий, он имеет возможность менять направление вертикального сектора обзора.

Основные признаки неисправности датчиков, возможные причины

Признаков может быть три:

• несанкционированное включение, в любое время без всяких причин;
• не отключает лампу освещения;
• не включает лампу освещения или другие оконечные устройства, не срабатывает на явные признаки движения в секторе своего обзора.

Последовательность выявления неисправностей и устранение их

В любом случае начинать нужно с осмотра внешнего вида, нет ли явных механических повреждений оптической системы линзы Френеля, или простого слоя пыли и грязи. При необходимости протрите линзу и проверьте работоспособность датчика. Это самая частая и простая причина неисправности. Если положительного результата нет, придется проделать более сложные операции:

• Снимите корпус и проверьте правильность подключения.

Схема подключения датчика к сети

• Мультиметром или другими приборами проверьте наличие приходящего питания на вход печатной платы.
• Если питание есть, смоделируйте условия, при которых датчик должен сработать. Установите средний уровень освещения, при котором датчик срабатывает в темное и светлое время суток, максимальный уровень чувствительности и минимальный интервал работы.
• Если в этом положении датчик начинает срабатывать, постепенно с уровня чувствительности, потом освещения и временного промежутка работы установите нужные параметры. Периодически проверяя срабатывание на источник движения.
• После этих операций при отрицательном результате отключаем питание электрической цепи, снимаем все декоративные элементы и внимательно осматриваем печатную плату.
• Выявляются участки горелых элементов, целостность проводов и перемычек, надежность пайки радиодеталей. Рекомендуется это делать с бинокулярными очками или лупой. При обнаружении некачественной пайки припаяйте контакты отпавших элементов. Проверьте после этого работоспособность датчика.
• При обнаружении выгоревших элементов замените их, предварительно проверив параметры соседних, задействованных по цепочке схемы.

Печатные платы датчиков движения

• Если при имитации условий движения реле срабатывает, при этом слышен характерный щелчок, а лампа не загорается, значит, неисправна цепь между контактами реле и лампой, прозвоните ее. Возможно, окислились контакты реле, замените его или почистите контакты. Неисправность лампы я не рассматриваю, это надо проверить в первую очередь.
• Измерьте постоянное напряжение после преобразователя, в зависимости от модели датчика оно может быть от 8–24 В (смотрите схему и другую документацию). Измерения проводятся относительно ноля, на платах удобно взять «-» диодного мостика.
• При отсутствии необходимого напряжения прозванивайте элементы в цепи преобразователя, чаще всего это бывают диоды выпрямительного моста.

Бывает так, что замыкание в последующей после моста или стабилизатора цепи гасит поступающее напряжение. Чтобы в этом убедиться, отключите всю цепь после стабилизатора. При наличии напряжения ищите замыкание, неисправный элемент после стабилизатора. Так можно прозвонить всю цепь до реле и лампы, при выявлении неисправных элементов меняйте их и проверяйте работоспособность. Если следовать этой методике, обязательно обнаружится причина неисправности, этот способ хорош, когда человек имеет навыки работы с электронной техникой, измерительными приборами, умеет паять. Когда таких навыков нет, нужно ограничиться первыми пунктами: протирка, настройка, проверка питания. При неисправности элементов на плате обратитесь к специалисту.

Источник

Ремонтируем датчик движения своими руками

Датчики движения (далее — ДД) получили мировое признание в 90-х годах прошлого века. Своим появлением на рынке радиотехники универсальные приборы решили важную проблему экономии электроэнергии и существенного продления «жизни» осветительных приборов. Сегодня бытовые детекторы инфракрасного излучения массово применяются для освещения придомовых территорий, подъездов, лестничных клеток и помещений различного назначения. Однако, устройства в процессе эксплуатации могут поломаться. Многих начинающих домашних мастеров интересует, насколько возможно сделать ремонт датчика движения своими руками.

Что нужно знать и уметь

Прежде чем начать чинить электроприбор, нужно проверить его на исправность. Для этого надо знать его устройство, расположение узлов деталей и схему подключения. Если датчик был установлен предыдущим хозяином, то следует изучить паспортные данные. В документации даётся подробная инструкция по установке и регулировке, а также схема подключения прибора к электросети и светильнику. В случае отсутствия таковых, всё можно найти в интернете по марке ДД.

Типовая схема ДД:

Как работает ИК детектор

Принцип работы инфракрасного датчика движения построен на фиксации линзой Френеля изменений плотности теплового излучения, контролируемого пространства. Пока инфракрасный фон помещения стабилен, датчик находится в режиме ожидания. Как только в комнату входит человек, уровень теплового излучения меняет баланс в сторону увеличения ИК потока. Это вызовет изменение сопротивления в линзе, что даст сигнал на реле, которое в свою очередь включит свет. Когда перемещения людей в комнате прекратятся, произойдёт обратный процесс, и тогда в помещении гаснет свет.

Принцип работы ИК датчика:

Чем может быть вызван сбой в работе ДД

Надо выяснить, после чего возникли неполадки.

Это может произойти после:

• всплеска напряжения в сети;
• аварийного отключения и восстановления электроснабжения;
• возникновения запаха горелого;
• падения прибора на пол;
• игры детей (разбалансировка винтов регулировок, изменение ориентировки линзы датчика).

Правильная установка угла обзора:

Для выявления причин, почему не работает датчик движения, разберем его.

1. Снять крышку прибора (понадобится крестовая отвёртка).
2. Затем освободить все провода от колодок, запоминая их первоначальное положение. Лучше сделать зарисовку или фото на телефон.
3. Далее провести исследование силовой и слаботочной платы.

Подключение ДД через колодки:

Визуально-тактильная диагностика

Ремонт датчиков движения может ограничиться выявлением повреждённых радиодеталей и их заменой в результате визуально-тактильной диагностики инфракрасного датчика. Прибор разбирают и помещают на рабочий стол под свет настольной лампы, вооружаются лупой: Проверяют целостность радиоэлементов. Не должно быть вздувшихся ёмкостей, потемневших, треснувших и шатающихся элементов. Запах чего-то горелого будет свидетельствовать о наличии сгоревших деталей. На плате они явно видны.

Может прогореть дорожка платы. Треснувшие, горевшие и надломанные канавки восстанавливают напайкой перемычек. Анализ происшедшей поломки поможет избежать дальнейших сбоев в работе детектора.

Нужно проверить пайку всех радиоэлементов. При тактильном обследовании выявляют плохо закреплённые элементы на плате, их снова пропаивают. Все подозрительные детали меняют на новые элементы.

Распространённые неисправности и как их ликвидировать
У датчиков движения для освещения наиболее типичные проявления отказа в работе можно охарактеризовать так:

1. Не включается светильник.
2. Датчик не выключает свет.
3. Ложное срабатывание.
4. Неправильная ориентация датчика.

Не включается светильник

Если ДД не включает свет, то нужно проверить поступление тока на слаботочную плату. Это легко сделать с помощью тестера. Убедившись в наличии напряжения на входе этой схемы, переходят к настроечным регуляторам. Обычно на корпусе прибора находятся три винта с обозначениями:

• SENS — им регулируют чувствительность пироприёмника;
• TIME — устанавливает время задержки выключения освещения;
• LUX — устанавливает порог уровня освещённости.

Винты настроек ИК детектора:

Прибор подключают к сети и к лампе 40-60 Вт. Настроечные винты выводят в крайнее максимальное положение, постепенно уменьшая значения всех трёх регулировок. Этим добиваются оптимального режима работы. Можно корректировать настройки в обратном направлении от минимальных значений.

Регулировки на корпусе потолочного детектора:

В случае отсутствия какой-либо реакции прибора, проверяют питание силовых цепей. Тестируют реле, то есть, устанавливают наличие напряжения на его катушке. В целях безопасности проверку проводят при полностью отключённой слаботочной плате. Далее замыкают базу с эмиттером транзистора и убеждаются в его закрытии, при этом реле должно быть выключено. Через резистор базу подключают к постоянному напряжению, при этом транзистор должен открыться и реле сработает. Если никаких вышеуказанных процессов не происходит, то транзистор подлежит замене.

Датчик не выключает свет

В этом случае сначала обращаются к регулировке настроек. Можно попытаться отремонтировать датчик путём регулировки винтами SENS и TIME. Из-за неправильной настройки этих параметров, освещение вполне может не гаснуть. Дело в том, что если поворотный рычаг выставить в крайнее правое положение, то реле перестанет размыкать цепь питания светильника.

Нарушение режима работы ДД может возникнуть из-за появления остаточной нагрузки. Тогда восстанавливают работоспособность прибора путем его отключения от электросети на 10-15 секунд. Если причина в этом, то датчик заработает в первоначальном режиме. Если детектор по-прежнему не отключает свет — проверяют работу реле. В случае выявления дефекта в этой детали, её заменяют новым устройством.

Ложное срабатывание

Со временем инфракрасный датчик может начать «самостоятельную жизнь». Независимо от того, есть ли движение в помещении или нет, он самопроизвольно включает и выключает освещение. Ложные срабатывания могут быть вызваны как прямыми, так и косвенными причинами. Это могут быть мощные тепловые потоки, исходящие от различного обогревательного оборудования, или струи холодного воздуха кондиционеров. Поэтому при установке прибора следует избегать близкого соседства с системами вентиляции и кондиционирования. На мультилинзу не должны попадать прямые солнечные лучи, которые могут сбивать настройки детектора.

Принцип работы ИК детектора:

Вызывать непроизвольные выключения или наоборот включения освещения, может чрезмерное загромождение зоны обзора прибора мебелью или другими габаритными предметами. Также повышенная чувствительность ДД будет причиной его срабатывания от перемещения домашних животных и даже летающих попугайчиков. Чтобы этого не происходило, датчик устанавливают в месте максимального доступа ко всему внутреннему пространству помещения и уменьшают уровень чувствительность поворотом винта SENS против часовой стрелки.

Неправильная ориентация датчика

В сопроводительной документации датчика движения, изготовитель обычно указывает ориентацию детектора движения в пространстве помещения. Горизонтальное устройство сделано в виде объёмного тороидального диска, которое крепят к потолку. Обзор ДД составляет 3600. Установка его довольна проста и не вызывает сложностей.

Угловые и настенные модификации требуют правильной ориентировки. Если помещение имеет два дверных проёма в смежных стенах, то устанавливают угловые модели. В остальных случаях устройство вешают на одну из стен, но не напротив окон. Прямые солнечные лучи могут пагубно сказаться на состоянии фотоэлементов. Неправильная установка ДД может создать «мёртвые» зоны, где прибор не будет реагировать на появление человека. Поэтому нужно потратить некоторое время на хождение по комнате во время наклонов и поворотов головки с целью оптимального диапазона обнаружения и дальности действия прибора.

Если помещение представляет в плане Г-образную комнату или коридор, то целесообразно устанавливать два датчика. Они должны быть повёрнуты максимально друг к другу, чтобы не оставалось «мёртвых» зон. Также важно, чтобы светильники не попадали в сферу обнаружения. Световой поток не должен попадать на мультилинзы детекторов движения.

При покупке датчика движения для освещения, лучше обращать внимание на брендовые устройства и не гнаться за дешевизной. Качественные датчики не станут причиной короткого замыкания и прослужат не один десяток лет. Если отсутствует опыт и знание радиотехники, то лучше не браться за ремонт своими руками, а отдать отремонтировать поломанный прибор профессионалам.

Видео по теме

Источник