Treppenhaus-Nachtlampe - sehr geringer Stromverbrauch und 2 Sensoren - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Ich habe diese stromsparende Treppenhaus-Nachtlampe mit zwei Infrarot-Bewegungssensoren gebaut, damit ich ein einzelnes Gerät auf halbem Weg im Treppenhaus installieren und es entweder dadurch auslösen kann, dass jemand die Treppe hinauf- oder herunterkommt. Ich habe mein Design auch mit sehr geringem Stromverbrauch (50 uAh durchschnittlich pro Tag) gestaltet, sodass ein 500-mAh-Akku fast ein Jahr lang mit Strom versorgt werden kann. Es basiert auf Atmels Attiny85.

Schritt 1: Was Sie brauchen

Hier ist die Liste der benötigten Materialien:

• ATTINY85
• 2 x HC-SR505 Mini-Infrarot-PIR-Bewegungssensor
• 2 x Diode (IN4148)
• 1K Widerstand (oder größer, wenn Sie mehr Lichtschrankenempfindlichkeit wünschen)
• 1 LED-Licht 3mm
• Fotozellensensor
• JST-Anschluss für Batterie
• 3.7V LiPo-Akku 500mAh
• 2 x Winzige Drähte (30 AVG)

Schritt 2: Ändern der Sensoren

Die PIR-Sensoren sind für den Betrieb mit mindestens 4,5 V ausgelegt und der LiPo-Akku liefert nur zwischen 4,2 V (vollständig geladen) und 3,7 V. Um dieses Problem zu lösen, müssen wir den Spannungsregler des Sensors umgehen, indem wir einen winzigen Draht (ich verwende 30 AVG) direkt auf den EG4001-Chip, den zweiten Pin von links, löten. Das sieht schwieriger aus, als es in Wirklichkeit ist.

Ziehen Sie einige Millimeter vom Draht ab und bringen Sie eine Lötperle an der freiliegenden Spitze an. Als nächstes positionieren Sie den Draht auf dem zweiten Pin des Chips (wie im Bild) und wenden Sie Ihren Lötkolben vorsichtig kurz an, um die Lötperle zu schmelzen und zu entfernen.

Der letzte Schritt besteht darin, den VCC (+)-Pin vom Stecker abzuschneiden.

Schritt 3: Die Schaltung

Beide PIR-Sensoren sind mit demselben ATTINY85-Eingangspin verbunden, um die Pinbelegung und den zugehörigen Code zu minimieren. Das Signal des PIRs-Sensors wird durch Dioden geleitet, um jegliche Stromrückkopplungseffekte zu mildern. Ohne die Dioden wird ein Teil des Signals vom anderen Sensor absorbiert und ist so schwach, dass es den vom Attiny zum Aufwachen erforderlichen Interrupt nicht auslöst.

Die PIR-Sensoren werden ausgeschaltet, wenn Umgebungslicht vorhanden ist. Während dieser Zeiträume zieht die Schaltung nur etwa 4uAh. Wenn es dunkel ist, werden die PIR-Sensoren eingeschaltet und ziehen 130 uAh, wenn keine Bewegung erkannt wird. Dies bedeutet, dass bei einer durchschnittlichen Dunkelheit auf der Strecke von 8 Stunden pro Tag die Strecke im Stand durchschnittlich 46 uAh verbraucht. Die Laufleistung des Akkus hängt davon ab, wie oft die LED aufleuchtet, aber ein 500-mAh-Akku hält bei normaler Nutzung etwa ein Jahr.

Der Fotozellensensor wird nur eingeschaltet, wenn er seinen Wert lesen muss. Wenn Sie den Widerstandswert erhöhen, wird es empfindlicher. Erfahrung mit verschiedenen Werten, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.

Schritt 4: Der Code

Um den Attiny85 zu programmieren, müssen Sie einen externen Programmierer verwenden. Ich persönlich mache dies zwar mit einem Arduino Uno. Im Web finden Sie viele Tutorials, wie Sie dies tun.

Der Code verwendet einen Hardware-Interrupt und einen Timer-Interrupt (Watchdog), um seine Aktionen mit möglichst wenig Strom auszuführen. Alle 4 Sekunden wird der Watchdog-Interrupt ausgelöst, damit wir durch die Fotozelle auf Veränderungen in der Dunkelheit prüfen und die PIR-Sensoren entsprechend ein- und ausschalten können.

Schritt 5: Endmontage

Ich habe die Schaltung zu einer Platine gemacht, die Komponenten gelötet und eine kleine Schachtel dafür in 3D gedruckt, um sicherzustellen, dass die PIR-Sensoren in die richtige Richtung zeigen. Auf diese Weise erfolgt die Bewegungserkennung präziser und ermöglicht eine bessere Bereichserkennung.

Ich hoffe, es gefällt Ihnen, lassen Sie es mich wissen, wenn Sie Fragen, Kommentare oder Verbesserungspotenziale haben.