Bewegungsmelder aktiviertes Waschtischlicht - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Ich kaufte bei eBay einen Infrarot-Bewegungsmelder für 1,50 US-Dollar und beschloss, ihn sinnvoll einzusetzen. Ich hätte meine eigene Bewegungsmelderplatine herstellen können, aber bei 1,50 US-Dollar (einschließlich 2 Trimmtöpfen zum Einstellen der Empfindlichkeit und zum Abschalten des Timers) wäre es nicht einmal die Zeit wert, die ein Eigenbau zusammenlöten würde. Ich wohne in einem sehr kleinen Studio-Apartment (1 Küche/Bad + 1 Wohn/Schlafzimmer). Ich betrete meine Wohnung durch die Küche. Es gibt mehrere Lichter, aber das Waschtischlicht über dem Waschbecken scheint am meisten zu leuchten. Ich bemerke, dass es grundlos brennt, während ich im Wohnzimmer bin, und ich schalte es aus, nur um es ein paar Minuten später wieder einzuschalten, wenn ich wieder in der Küche bin. Es ist ziemlich effizient, mit einer 3 Watt LED-Lampe, aber dahinter ist viel Platz für Gadgets, also war es Zeit für einen Mod;-) Dies sollte für jedes Licht funktionieren, das genügend Platz für Teile bietet.

Schritt 1: Finden Sie die richtigen Teile

Der Bewegungsmelder läuft mit einer Vielzahl von Gleichspannungen und ich hatte zufällig einen sehr alten NiMH-Laptop-Akku, den ich wegwerfen wollte. Der Laptop ist schon lange weg, er hat nicht geladen und die Technik ist sowieso veraltet. Ich öffnete das Gehäuse, um 10, 3800 mAh, 1,2 V-Zellen zu finden. Ich habe das am Anfang des Schaltplans gezeigte NiMH-Ladegerät gebaut, nur um zu sehen, ob ich etwas aus den alten Batterien herausholen kann. Nach 24 Stunden und einigen Tests konnte ich 6 davon retten. Durch das Durchtrennen der Anschlüsse und das erneute Löten hatte ich einen 7,2 V-Akku (Vorsicht, wenn Sie dies tun – Hitze lässt sie manchmal explodieren). Ich klebte das Gehäuse wieder zusammen und lötete an einem Draht mit einem Stecker, den ich von einem alten Laserdrucker gerettet hatte. Ich hätte den Bewegungsmelder nur mit dieser Batterie betreiben können (er zieht nur 50 Mikroampere), aber NiMH-Batterien sind berüchtigt, weil sie sich nur bei der Lagerung mit etwa 1% pro Tag entladen. Nach 2 Monaten Inaktivität sind sie nutzlos. Da ich keine Lust hatte, die Lampe auseinander zu nehmen, um die Akkus aufzuladen, habe ich das Ladegerät in meinen Build integriert. Da die Idee darin bestand, den Detektor zum Einschalten der Lampe zu verwenden, dachte ich, ich könnte die Batterien bei eingeschaltetem Licht über das Stromnetz aufladen.

Schritt 2: Teileliste

Teile

IR-Bewegungsmelder (eBay) 1,50 $

9V DC, 240V AC, 7A Relais $0.74

LM317T Spannungsregler $0.23

2n7000 N-Kanal-Mosfet $0.10

Aluminium-Kühlkörper $0.30

10Ω 5W Widerstand 0,25

Glas-Epoxid-Prototyping-Platine 7x5cm $0.49

DG350 Schraubklemmenblock (optional) 0,20

330uF, 35V Elektrolytkondensator (aus Schrottteilen) $0,00

Transformator (alte Wandwarze) $0.00

Batterien (alte Laptop-Batterie) $0.00

2 - 1n4148 Dioden (vom alten Drucker gezogen) $0,00

1n4007 Diode (vom Drucker) $0,00

Kabel, Header, Stecker (vom Drucker) $0,00

Insgesamt 3,81 $

Ich kaufe die meisten meiner Teile bei Tayda Electronics (sehr zu empfehlen).

Schritt 3: Die Schaltung

Die Ladeschaltung des LM317 verwendet einen konstanten Strom mit niedriger Stromstärke, um die Batterien im Erhaltungszustand zu laden. Mehr Infos hier: https://www.talkingelectronics.com/projects/ChargingNiMH/ChargingNiMH.html Während der Zeit, in der ich die Akkus lade, sollte keine Gefahr einer Überladung bestehen. Wenn ich nur das Ladegerät betreiben würde, würde es 120 Milliampere bei 8,4 Volt liefern (das sind die 7,2 V von den Batterien, die vom Justierpin des LM317 erkannt werden, plus die minimale Ausgangspinspannung des Reglers von 1,2 V). Theoretisch könnte ich meinen Akku mit dieser Schaltung in 32 Stunden aufladen. In meinem Fall gibt es auch einen Verbrauch von etwa 45 Milliampere, wenn das Relais eingeschaltet ist, so dass ich nur noch 75 mA übrig habe, um die Batterien zu laden, wenn das Licht eingeschaltet ist. Da ich sie nur auffüllen möchte, sollte dies ausreichen, es sei denn, ich fahre für zwei Monate Urlaub. Hier ist ein wenig Mathematik zu diesem Thema:

Batterie entladen, wenn das Licht nicht eingeschaltet ist: 50 Mikroampere pro Stunde (1,2 mA pro Tag - Bewegungsmelder-Standby) + 1 % des 3,8-Ampere-Akkus pro Lagertag (38 mA). Das heißt, ich verliere für jeden Tag, an dem er angeschlossen ist und nicht geladen wird, insgesamt 39,2 Milliampere vom Akku. Wenn das Licht (und der Ladestromkreis) eingeschaltet ist, werden die Batterien mit 75 Milliampere pro Stunde erhaltungsgeladen, so dass ich theoretisch einen Tag der Nichtbenutzung nachholen sollte, wenn das Licht etwa 32 Minuten pro Tag eingeschaltet ist. Ich werde ein Update posten, wenn dies in der realen Welt nicht funktioniert, aber bisher funktioniert es wie geplant. Nach all dem mag man sich fragen, warum ich den Bewegungsmelder nicht einfach ohne Batterie mit dem Trafo betrieben habe. Nun, ich wollte, dass es energieeffizient ist, und der Betrieb des Transformators rund um die Uhr würde mehr Energie verbrauchen als das Licht selbst. Warum nicht in diesem Fall ein effizienteres Schaltnetzteil verwenden? Ich hatte einfach keinen zur Hand, der meinen Vorgaben für das Projekt entsprach.

Schritt 4: Schneiden Sie ein Loch in Ihr Gerät

Da der Bewegungsmelder eine runde Fresnel-Linse aus Kunststoff mit quadratischer Grundfläche hat, hatte ich die Wahl der Lochgröße. Ich beschloss, mit meinem Moto-Tool ein quadratisches Loch zu machen. Ich hätte ein rundes Loch machen können, aber das Plastikgehäuse meiner Schminkleuchte ist ziemlich dick, sodass nur ein Teil der Linse aus dem Loch ragen würde. Wie sich herausstellte, ist die Dicke des Waschtischleuchtengehäuses ungefähr gleich dick wie der Fresnel-Linsensockel, sodass es fast bündig abschließt. In der Bewegungsmelderplatine befinden sich zwei Schraubenlöcher, die jedoch kein Gewinde haben. Da ich keine Maschinenschrauben mit Muttern in der richtigen Größe finden konnte, habe ich einfach zwei winzige Holzschrauben verwendet und sie von der Innenseite der Lampe eingeschraubt. Das Lampengehäuse hält die Schrauben ohne Muttern in Position, aber Sie können die Enden der Schrauben von der Außenseite der Waschtischlampe sehen. Ich finde es sieht noch ok aus.

Schritt 5: Schaltplandetails

D1 und D2 können unnötig sein. D1 war in einer der Batterieladeschaltungen enthalten, die ich im Netz gefunden habe - möglicherweise als Verpolungsschutz. Ich habe D2 eingebaut, um sicherzustellen, dass der 10-Ohm-Widerstand keine Möglichkeit hat, meine Batterien zu entladen, aber ich bin mir nicht sicher, ob dies in diesem Fall elektronisch möglich gewesen wäre. Da die 1n4148 für mich kostenlos waren, machte ich mir um die Logistik nicht allzu viele Gedanken. Übrigens verwende ich einen 5W-Widerstand, weil ich keinen 1W, 10 Ohm-Widerstand habe. Es sollte 1 Watt durch den Widerstand in meinem Stromkreis abgeführt werden, obwohl dies mit der Batteriespannung variiert. Der Wert für C1 ist nicht kritisch; Stellen Sie nur sicher, dass die Spannung, die es verarbeiten kann, über dem liegt, was Sie in Ihrem Stromkreis erwarten würden. In meinem Fall kann ich ein Maximum von etwa 17 V erwarten, so dass der 35 V, 330 uF Kondensator, den ich in meiner Junk-Box gefunden habe, ausreichend ist. Alles über 100uF wäre in Ordnung, und die gesamte Schaltung würde wahrscheinlich noch ohne die Kappe funktionieren, aber die Spannungen wären etwas instabil. D3 ist absolut notwendig, um zu verhindern, dass die Rücklaufspannung von der Relaisspule Ihren Transistor durchbrennt, aber meine 1n4007, 1000-V-Gleichrichterdiode ist übertrieben. Es gibt viele andere, die den Job gut machen. Wenn die Batterien ziemlich schwach sind, wird der LM317 ziemlich heiß, daher würde ich die Verwendung eines Kühlkörpers empfehlen. In meinem Fall verbraucht der LM317 etwa 8,6 Volt x 0,12 Ampere (oder 1,032 Watt). Wenn die Batterien niedriger sind, wird der LM317 heißer, da er mehr Strom und Spannung vom Transformator blockiert. Ich habe meinen bei etwa 50 ° C mit dem Kühlkörper gemessen (sorry Fahrenheit-Freaks:-), während er nur als Ladegerät funktionierte. Im kompletten Lichtkreislauf ist es nur fühlbar warm (mit dem Kühlkörper). Ich wollte nichts schmelzen. Ich habe meinen Transformator aus einem alten Handy-Ladegerät geborgen. Es wurde ursprünglich für den Anschluss an eine Ladeschale mit Elektronik zum Aufladen des Telefons entwickelt. In meiner Wandwarze gab es nur einen Transformator und einen Brückengleichrichter, also fügte ich C1 hinzu, um die Spannung zu stabilisieren. Wenn Sie eine geregelte Spannungsquelle verwenden, können Sie den Transformator, den Brückengleichrichter und den Kondensator in meiner Schaltung ignorieren. Ich verwende den 2N7000 als Schalter, um das Relais zu aktivieren. Ich bin ein bisschen überrascht, dass das 3,3-V-Signal des Detektors ausreichend war, aber es funktioniert gut. Stellen Sie sicher, dass die Source an Masse angeschlossen ist, wenn Sie N-Kanal-MOSFETs verwenden. Ich habe mich für ein 9-V-Relais entschieden, da die Schaltung bei eingeschaltetem Licht 8,4 Volt liefert. Das reicht aus, damit die Relaisspule aktiviert bleibt. Überraschenderweise reichen auch 7 Volt, also hatte ich auch dort Glück.

Schritt 6: Montage der Elektronik

Dieser Schritt macht nur Sinn, wenn Sie zufällig eine Schminkleuchte haben, die meiner ähnlich ist, daher werde ich hier nicht zu viel Zeit mit Erklärungen verbringen. Im Grunde habe ich nur die Komponenten angeschlossen, die schweren Teile heiß auf das Gehäuse geklebt, damit sie nicht herumklappern, und den Bewegungssensor eingeschraubt. Wenn etwas schief geht, kann ich den Akkupack, den Transformator oder die Platine zur Fehlersuche einfach entfernen. Die Waschtischleuchte wird wie jede andere Leuchte an das Stromnetz angeschlossen. Ich gehe davon aus, dass Sie wissen, wie das in Ihrem Land funktioniert. Ich bin in Europa, also betreibe ich es mit 230 V AC. Netz. Die Waschtischleuchte beinhaltet eine geerdete Steckdose für Fön und dergleichen sowie einen Schalter, mit dem ich noch das Licht ausschalten und den Sensor umgehen könnte.

Das ist es!

Ich betreibe die Bewegungsmelderleuchte seit ein paar Tagen und das Herumfummeln nach dem Lichtschalter entfällt, wenn ich mitten in der Nacht nach Hause komme. Ich hoffe der Aufbau hat euch gefallen. Wenn Sie sich fragen, warum meine Waschtischleuchte eine geschmolzene Stelle hat, bin ich es auch. Aus diesem Grund hat sie mir der Vorbesitzer geschenkt. Das war lange bevor ich es bekam und hat nichts mit der Elektronik zu tun, die ich hinzugefügt habe. Schau das Video;-)