Automātiska durvju shēma, izmantojot PIR - bezkontakta durvis

Kopā ar sociālo distancēšanos un maskām otra nozīmīgākā lieta, kas pēc COVID-19 laikmeta ir spiesta pasauli īstenot, ir iet bez pieskāriena. Tas ir ieteicams daudzām publiskām ierīcēm, piemēram, durvīm, roku dezinfekcijas līdzekļi , pogas, slēdži utt., lai ierobežotu vīrusu izplatīšanos, ko var izraisīt pogu un rokturu fizisks pieskāriens.

Raksts cenšas atbalstīt durvju bezkontakta vai bezkontakta koncepciju, modernizējot durvju sistēmu elektroniskā durvju sistēma , kas var reaģēt uz cilvēka klātbūtni un veikt atvēršanas un aizvēršanas darbības tikai bez durvju manuālas vilkšanas vai bīdīšanas.

Ķēdes apraksts

Bezkontaktu durvju ķēde, kuras pamatā ir PIR cilvēka noteikšana, parādīta iepriekš redzamajā attēlā.

Mācīsimies tās darbu, izmantojot šādus punktus:

Dizains darbojas, izmantojot šādus galvenos komponentus:

• PIR sensors
• Releji DPDT / SPDT
• IC 4093
• Magnētisks Niedru slēdži

PIR asambleja : Kreisajā pusē balta kupola formas ierīce, kas uzstādīta uz zaļas PCB, ir Pasīvais Infrasarkanais vai PIR modulis. Modulis nosaka infrasarkano staru karstumu, kas nāk no cilvēka ķermeņa, un pārveido tos pozitīvā potenciālā pie tā izejas spailes.

Kā redzams, modulim ir 3 kontakti, proti, Vcc vai pozitīvais padeves kontakts, OUT, kas rada izejas potenciālu, reaģējot uz cilvēka klātbūtni tā noteikšanas diapazonā, un Vss tapas, kas ir ierīci.

Iepriekš redzamajā attēlā PIR 3 kontakti ir tieši slīdēti ar strāvas ierobežotāja 1k rezistoru un pastiprinātāja tranzistoru.

1k nodrošina ātru un drošu PIR savietojamību ar 12 V barošanu, jo tā būtībā ir 5 V ierīce, un 12 V tiešais savienojums var izraisīt neatgriezenisku ierīces bojājumu. Transistors darbojas kā pastiprinātājs, kas pārveido zemu strāvu, zemsprieguma izeju no PIR uz pietiekami augstāku līmeni releja darbināšanai.

Minēto detaļu tieša montāža uz PIR tapām nodrošina garantētu un uzticamu PIR darbību bez īpaša PCB vai stabilizējošo elementu nepieciešamības.

Stafetes darbs : Relejs, kas savienots ar PIR tranzistoru, ieslēdzas, kad PIR nosaka cilvēku, un izslēdzas, kad cilvēks attālinās no tā noteikšanas diapazona. Šis relejs ir DPDT tips, kuram ir divi N / O un N / C kontaktu komplekti.

Šie kontakti ir savienoti ar strāvas motoru, lai iespējotu a rotācija uz priekšu un atpakaļ atbildot uz DPDT releja aktivizēšanu un deaktivizēšanu.

Ir arī otrs cits relejs, kas ir SPDT tips, kas nozīmē ar vienu N / O, N / C kontaktu komplektu. Šis relejs nodrošina pozitīvu padevi DPDT releja kontaktiem un motoram tā, ka šī padeve tiek izslēgta, kad motors velk durvis abos atvēršanas / aizvēršanas robežas galos.

NAND vārti : Kontūrā tiek izmantoti 4 NAND vārti no IC 4093, kas kontrolē SPDT releju vajadzīgajai motora izslēgšanai, tiklīdz durvis tiek velmētas tā kustības galējos galos.

Niedru stafete : Šajā automātiskajā bezkontakta PIR durvju kontrollera ķēdē tiek izmantoti divi niedru releju slēdži. Niedru slēdži nodrošina nepieciešamos elektriskos signālus NAND vārtiem, lai nodrošinātu, ka motors tiek izslēgts, kad durvis tiek pārvilktas pāri abām robežām.

Ķēdes darbs detaļās

Motora vadu polaritāte ir savienota ar DPDT releju tā, ka N / C vai parasti slēgtie kontakti ļauj aizvērt durvis, un N / O vai parasti atvērtie kontakti ļauj atvērt durvis.

Pieņemsim, ka bezkontakta durvis atrodas pilnīgi aizvērtā stāvoklī un PIR noteikšanas diapazonā nav neviena cilvēka.

Šajā pozīcijā DPDT relejs ir deaktivizēts un kontakti atrodas pāri to N / C punktiem.

Arī niedru slēdzis S1 ir pareizi novietots ārēji tā, ka, aizverot durvis, tas sakrīt ar magnētu, kas uzstādīts durvju malā.

Līdzīgi, S2 niedru slēdzis ir novietots, lai reaģētu ar citu magnētu, kas saistīts ar durvīm, kad durvis ir atvērtas.

Tādējādi S1 ​​tagad atrodas tiešā tuvumā ar magnētu , ir noslēgtā un vadošā stāvoklī.

Tā kā PIR tiek izslēgts, 8050 tranzistors tiek arī izslēgts, izraisot A1 vārtu ieeju.

Tā kā NAND vārti tiek vadīti kā invertori, A3 izeja šajā situācijā kļūst zema vai 0 V.

Šis 0 V liek BC557 ieslēgties un abām vārtu A4 ieejām caur S1 pievadīt pozitīvu padevi.

Rezultātā A4 vārti pagriežas zemu vai 0 V, paturot BC547 un ar to saistīto releja slēdzi izslēgtu. Tas pārtrauc barošanu DPDT relejam, un durvju motors paliek deaktivizēts.

Tagad visa sistēma gaida gaidīšanas režīmā.

Pieņemsim, ka cilvēks tuvojas durvīm un nonāk PIR diapazonā. The PIR ieslēdzas , aktivizējot DPT releju stāvoklī N / O.

PIR aktivizēšanas rezultātā vārtu A1 ieejā parādās zems signāls, kas savukārt izraisa A3 izejas augstu.

Šī darbība izslēdz BC557, izraisot A4 ievadi 0 un 1 loģika pie tā ieejām, kas to izvirza augstu un aktivizē BC547 un ar to saistīto SPDT releju.

SPDT tagad nodrošina nepieciešamo DPDT un motora padevi.

Motors ātri iedarbojas un sāk velmēt durvis atvērtā stāvoklī.

Kad durvis ir pilnībā atvērtas, S2 niedre aktivizējas, izraisot loģiku 1 pie attiecīgās A4 ievades. Otra ieeja jau ir augsta vai 1, A4 izeja kļūst zema, izraisot BC547 un SPDT izslēgšanos.

Barošana nekavējoties tiek pārtraukta, un motors apstājas.

Persona tagad ienāk durvīs un virzās uz priekšu ārpus PIR diapazona.

PIR tagad izslēdzas, pārslēdzot DPDT pret N / C kontaktiem, kas domājams mainīt motora darbību. Tas arī rada augstu ieejā A1 un zemu pie A3 izejas. Tas noved pie A4 ieejām, lai iegūtu attiecīgi 0 un 0 loģiku, augstu pagriežot tā izvadi un ieslēdzot BC547 un SPDT releju.

SPDT iedarbina padevi DPDT un motoram tā, ka motors tagad sāk vilkt durvis uz aizvērto stāvokli.

Šeit S2 tiek atvērts, izraisot zemu līmeni attiecīgajā A4 ievadei, bet tas neietekmē A4, jo 0 un 1 joprojām saglabā A4 izvadi augstu.

Visbeidzot, kad durvis nonāk aizvērtā stāvoklī, niedru relejs S1 vada, un visa sistēma apstājas un ir gaidīšanas režīmā.

Automātiska bīdāmu bezkontaktu vārtu darbība

Iepriekš aprakstīto bezkontakta durvju koncepciju varētu efektīvi izmantot arī automātiskās bezkontakta ierīces ieviešanai bīdāmo vārtu sistēma .

Vārtu sistēmas mehānismu var vizualizēt iepriekš redzamajā attēlā.

Vārti ir bīdāmi ar pāris riteņu palīdzību.

Vārtu priekšpusē ir uzstādīts viens ritenis, kas atbalsta vārtu brīvu ripošanu pa metāla sliedes sliedi.

Otrs ritenis, kas ir zobrata formā, ir uzstādīts uz motora vārpstas tā, lai tā zobi savienotos ar vārtu apakšā uzstādīto horizontālo pārnesumu zobiem.

Tagad, darbojoties motoram, zobrats iekož horizontālos zobratu zobus un piespiež vārtu bloku ripot virzienā, ko nosaka motora zobrata kustība pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Standarta durvju jaunināšana par bezkontakta durvīm

Lai parasto vai standarta durvju sistēmu pārveidotu par bezkontakta versiju, varētu izmantot šādu vienkāršu motora vilkšanas-stumšanas mehānismu.

Šeit mēs varam redzēt vārpstu, kas savienota vidū un galos, izmantojot atsevišķas eņģes, kas ļauj vārpstai būt elastīgai un saliekt vajadzīgajos leņķos, lai ļautu durvju vilkšanai vai stumšanai, reaģējot uz motora diska pagriešanos. .

Magnēti un niedru releji ir uzstādīti pāri motora diskam tā, ka attiecīgie magnēti un niedru slēdži durvju atvēršanās un aizvēršanās laikā iepriekš noteiktos leņķos sakrīt.