PIR을 이용한 자동 도어 회로 – 비접촉 도어

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





사회적 거리두기 및 가면과 함께 COVID-19 이후 시대가 전 세계가 구현하도록 강요 한 또 다른 주요 요인은 터치리스 방식입니다. 이것은 문과 같은 많은 공용 장치에 권장되고 있습니다. 손 소독제 버튼과 핸들을 물리적으로 만져서 발생할 수있는 바이러스의 확산을 제한하기 위해, 버튼, 스위치 등을 사용합니다.

이 기사는 문 시스템을 다음으로 업그레이드하여 문에 대한 비접촉 또는 비접촉 개념을 지원하기 위해 노력합니다. 전자 도어 시스템 , 문을 수동으로 당기거나 밀지 않고도 사람의 존재에 반응하고 개폐 작업을 독점적으로 수행 할 수 있습니다.



회로 설명

PIR 인간 감지를 기반으로 한 비접촉식 도어 회로가 위 그림에 나와 있습니다.

다음 사항을 참고하여 작업을 배워 봅시다.



디자인은 다음과 같은 주요 구성 요소를 사용하여 작동합니다.

PIR 어셈블리 : 녹색 PCB에 장착 된 좌측 백색 돔형 장치는 Passive Infra Red 또는 PIR 모듈입니다. 모듈은 인체에서 발산되는 적외선 히트 맵을 감지하여 출력 단자에서 포지티브 전위로 변환합니다.

보시다시피 모듈에는 Vcc 또는 포지티브 공급 핀과 같은 3 개의 핀아웃이 있으며, 감지 범위 내에서 사람의 존재에 응답하여 출력 전위를 생성하는 OUT, 접지 또는 네거티브 공급 핀인 Vss 핀아웃이 있습니다. 장치.

위 그림에서 PIR의 3 개의 핀아웃은 전류 제한 기 1k 저항과 증폭기 트랜지스터로 직접 슬 더링됩니다.

1k는 기본적으로 5V 장치이고 12V 직접 연결로 인해 장치가 영구적으로 손상 될 수 있으므로 12V 공급 장치와 PIR에 대해 빠르고 안정적인 호환성을 제공합니다. 트랜지스터는 PIR에서 출력되는 저 전류, 저전압을 릴레이 작동을 위해 적절하게 더 높은 레벨로 변환하는 증폭기처럼 작동합니다.

PIR의 핀에 언급 된 부품을 직접 조립하면 특수 PCB 또는 안정화 요소 없이도 PIR의 안정적인 작동이 보장됩니다.

릴레이 작동 : PIR 트랜지스터에 연결된 릴레이는 PIR이 사람을 감지하면 켜지고 사람이 감지 범위를 벗어나면 꺼집니다. 이 릴레이는 두 세트의 N / O 및 N / C 접점이있는 DPDT 유형입니다.

이 접점은 전원 모터와 연결되어 앞으로 및 뒤로 회전 DPDT 릴레이의 활성화 및 비활성화에 대한 응답으로.

SPDT 유형 인 두 번째 또 다른 릴레이도 있습니다. 즉, N / O, N / C 접점의 단일 세트를 의미합니다. 이 릴레이는 DPDT 릴레이 접점과 모터에 양의 전원을 제공하므로 모터가 개폐 한계의 양쪽 끝에서 도어를 당길 때마다이 전원이 차단됩니다.

NAND 게이츠 : 회로는 IC 4093의 4 개의 NAND 게이트를 사용하며, 이는 도어가 이동의 끝에서 롤링 되 자마자 모터의 필요한 비활성화를 위해 SPDT 릴레이를 제어합니다.

리드 릴레이 :이 자동 비접촉식 PIR 도어 컨트롤러 회로에는 두 개의 리드 릴레이 스위치가 사용됩니다. 리드 스위치는 NAND 게이트에 필요한 전기 신호를 제공하여 도어가 어느 한도를 넘었을 때 모터가 차단되도록합니다.

세부 사항에서 작동하는 회로

모터 와이어의 극성은 N / C 또는 상시 닫힘 접점으로 도어를 닫을 수 있고 N / O 또는 상시 열림 접점으로 도어를 열 수 있도록 DPDT 릴레이와 연결됩니다.

터치리스 도어가 완전히 닫힌 위치에 있고 PIR의 감지 범위 내에 사람이 없다고 가정 해 보겠습니다.

이 위치에서 DPDT 릴레이는 해당 접점이 N / C 포인트에 걸쳐있는 비활성화 상태에 있습니다.

또한 리드 스위치 (S1)는 도어가 닫힐 때 도어 가장자리에 설치된 자석과 정렬되도록 외부에 적절히 배치된다.

마찬가지로 S2 리드 스위치는 도어가 열린 위치에있을 때 도어와 관련된 다른 자석과 반응하도록 배치됩니다.

따라서 S1은 이제 자석으로 , 폐쇄 및 전도 상태입니다.

또한 PIR이 OFF로 전환되기 때문에 8050 트랜지스터도 OFF로 전환되어 게이트 A1의 입력이 높아집니다.

NAND 게이트가 인버터로 연결되어 있기 때문에이 상황에서 A3의 출력은 낮거나 0V가됩니다.

이 0V로 인해 BC557이 켜지고 S1을 통해 A4 게이트의 두 입력에 양의 전원이 공급됩니다.

결과적으로 A4 게이트가 낮아 지거나 BC547 및 관련 릴레이 스위치를 OFF로 유지하는 0V가됩니다. 이렇게하면 DPDT 릴레이에 대한 공급이 차단되고 도어 모터는 비활성화 된 상태로 유지됩니다.

이제 전체 시스템이 대기 위치에서 대기합니다.

이제 사람이 문에 접근하여 PIR 범위에 들어간다고 가정 해 보겠습니다. 그만큼 PIR 스위치 ON , N / O 위치에서 DPT 릴레이를 활성화합니다.

PIR 활성화는 또한 게이트 A1의 입력에 낮은 신호가 나타나게하여 A3의 출력이 높아지게합니다.

이 동작은 BC557을 끄고 A4의 입력이 0 및 1 논리 입력에서 출력을 높이고 BC547 및 관련 SPDT 릴레이를 활성화합니다.

SPDT는 이제 DPDT와 모터에 필요한 공급을 제공합니다.

모터가 빠르게 활성화되고 열린 위치에서 도어를 굴리기 시작합니다.

문이 완전히 열리면 S2 리드가 활성화되어 논리 1이 A4의 각 입력에 나타납니다. 다른 입력이 이미 높거나 1이면 A4의 출력이 낮아져 BC547과 SPDT가 꺼집니다.

공급이 즉시 차단되고 모터가 정지합니다.

이제 그 사람이 문으로 들어가 PIR 범위를 벗어납니다.

이제 PIR이 꺼지고 DPDT를 모터 작동을 역전시킬 N / C 접점으로 전환합니다. 이것은 또한 입력 A1에서 하이를 유발하고 A3의 출력에서 ​​로우를 발생시킵니다. 그 결과 A4의 입력이 각각 0 및 0 논리를 얻고 출력을 높게 설정하고 BC547 및 SPDT 릴레이를 켭니다.

SPDT는 DPDT와 모터에 대한 공급을 시작하여 모터가 이제 도어를 닫힌 위치로 당기기 시작합니다.

여기서 S2가 열리면 A4의 각 입력에서 로우가 발생하지만 0과 1이 여전히 A4 출력을 높게 유지하므로 A4에는 영향을 미치지 않습니다.

마지막으로 도어가 닫힘 위치에 도달하면 리드 릴레이 S1이 전도되고 전체 시스템이 정지되고 대기 상태가됩니다.

자동 슬라이딩 터치리스 게이트 작동

위의 설명 터치리스 도어 개념은 자동 터치 프리 구현에도 효과적으로 적용될 수 있습니다. 슬라이딩 게이트 시스템 .

게이트 시스템의 메커니즘은 위 그림에서 시각화 할 수 있습니다.

게이트는 두 바퀴의 도움으로 슬라이드입니다.

금속 레일 트랙을 가로 질러 자유롭게 구르는 게이트를지지하는 하나의 바퀴가 게이트의 앞쪽 끝에 장착됩니다.

기어 형태의 다른 휠은 모터 샤프트에 장착되어 그 톱니가 게이트 하단에 설치된 수평 기어의 톱니와 결합됩니다.

이제 모터가 작동 할 때 기어 휠이 수평 기어 톱니를 물고 모터 기어 휠의 시계 방향 또는 시계 반대 방향 이동에 따라 결정된 방향으로 게이트 어셈블리가 굴러 가도록합니다.

표준 문을 비접촉 문으로 업그레이드

일반 또는 표준 도어 시스템을 비접촉 버전으로 변환하기 위해 다음과 같은 간단한 모터 풀-푸시 메커니즘을 사용할 수 있습니다.

여기에서 샤프트가 별도의 힌지를 통해 중간과 끝이 결합되어 있음을 볼 수 있습니다.이를 통해 샤프트가 유연하고 모터 디스크의 회전에 따라 도어를 당기거나 밀 수 있도록 필요한 각도로 구부릴 수 있습니다. .

자석과 리드 릴레이는 모터 디스크에 장착되어 각 자석과 리드 스위치는 미리 정해진 각도로 도어를 열고 닫을 때 서로 정렬됩니다.




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