Sensor Keselamatan Bertenaga Suria: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Sensor keselamatan yang ringkas dan murah ini mempunyai beberapa ciri penting yang mungkin menarik bagi penggemar:

• Solar digerakkan dengan sel solar kecil
• bateri litium yang boleh dicas semula
• litar pengecasan boleh digerakkan oleh kabel USB untuk pengisian awal atau pengisian semula bateri
• Litar pengait Mosfet sehingga daya HANYA tetap ke sensor gelombang mikro sehingga gerakan dirasakan
• sensor gelombang mikro / radar hanya menggunakan kuasa mikroamp.
• menggunakan ESP-01 yang murah untuk pemberitahuan

Aspek utama litar ini adalah menggunakan mosfet saluran P untuk mengunci litar ketika isyarat diterima dari sensor dan kemudian mempunyai isyarat lain dari ESP-01 menjaga litar hidup dan kait di tempat sehingga ESP-01 siap dimatikan. Setelah litar dipicu oleh sensor, litar tetap hidup, walaupun pemicu sensor dimatikan, sehingga program ESP-01 selesai. Litar ini mengelakkan masalah ESP-01 bergantung pada berapa lama output pencetus sensor tetap aktif. Beberapa sensor boleh mengubah masa pemicu pada sensor, yang lain lebih sukar. Dengan konfigurasi ini, pemicu aktif ringkas adalah semua yang diperlukan.

Langkah 1: Bagaimana Ia Berfungsi

Apabila sensor dipicu, ia akan mengeluarkan isyarat positif ke transistor Q1. (Saya telah menggunakan sensor radar dan PIR. Kedua-duanya nampaknya berfungsi sama. Sensor radar lebih baik untuk kegunaan luaran kerana ia akan mengesan pergerakan melalui bekas plastik dan juga dinding. PIR tidak begitu berfungsi di luar rumah di mana tenaga suria berada lebih sesuai.)

Apabila Q1 dihidupkan, ia akan menghidupkan Q3 hingga diod D1. Apabila Q3 dihidupkan, pintu mosfet Q2 akan ditarik ke tanah, menyalakan mosfet dan membiarkan arus mengalir dalam litar ke pengatur 3.3v kecil (digunakan untuk menghidupkan ESP-01).

Sebaik sahaja ESP-01 dihidupkan, pin Rx diatur TINGGI yang kini juga akan menerapkan isyarat aktif ke Q3 hingga diod D2. Sekarang, jika sensor dipicu rendah, Q3 masih aktif masih mengalir melalui mosfet dan ESP-01 terus dihidupkan. Modul ini akan tetap aktif sehingga program dalamannya menetapkan pin Rx RENDAH dan jika pemicu sensor masih RENDAH ini akan mematikan kuasa ke modul.

Langkah 2: Bekalan

1 - IRLML6402 P-Channel Mosfet (Saya menggunakan versi SOT-23). Orang-orang kecil ini jauh lebih murah berbanding dengan mosfet P-CH gaya T0-92 yang lebih besar.

2 - 1N5817 Dioda

1 - LED pilihan anda!

Penyambung 2 - 2P untuk input sel suria dan input bateri litium. Beberapa bateri litium dilengkapi dengan penyambung JST dengan pelbagai saiz sehingga anda mungkin ingin menentukan jenis penyambung yang akan digunakan. Fail gerber dikonfigurasi untuk penyambung dengan jarak 2.54mm.

Kapasitor 1 - 1000uf (tidak semestinya diperlukan. Anda boleh menyesuaikan ukurannya. Ini untuk melancarkan daya ke ESP-01)

2 - 2n3904 transistor

Perintang 1 - 220 ohm

Perintang 2 - 1k

2 - 10k perintang

2 - 100k perintang

Perintang 1 - 220k

Suis slaid 1 - 3 pin

Header 1 - 3 pin untuk input sensor

1 - ESP-01

Header wanita 1 - 2x4 (8 pin) untuk menetapkan ESP-01

1 - papan litar pengatur 3.3 volt seperti ini

1 - Sensor Mikro / Radar RCWL-0516 seperti ini

1 - Papan pengecas solar seperti ini

Langkah 3: Kod Arduino untuk ESP-01

Saya telah memberikan dua fail kod yang boleh anda gunakan untuk menguji litar.

fail LatchCircuitTest.ino adalah litar ujian mudah yang akan menyalakan LED onboard ESP-01 selama kira-kira 10 saat sebelum melepaskan kait. Saya menggunakan pin Rx ESP-01 untuk litar selak. (Pin 3). Selagi pin ini diatur TINGGI, litar akan kekal bertenaga. Setelah pin ini diatur ke RENDAH (dan dengan anggapan pin pemicu juga RENDAH) litar akan mati, membiarkan sensor masih diaktifkan untuk dipicu lagi.

Fail kedua, ESP-01_Email_Solar_Power_Latch_Simple.ino, dikodkan untuk menghantar e-mel melalui gmail bila-bila masa litar dicetuskan.

Fail ini perlu diedit dengan maklumat berikut:

• SSID wifi anda
• Kata laluan wifi anda
• Alamat gmail anda
• Kata laluan gmail anda
• Alamat e untuk alamat e-mel
• A dari alamat untuk mesej e-mel

Fail ini juga merangkumi kod untuk mengirim permintaan web http ke modul buzzer berkuasa ESP-01 yang akan menanggapi permintaan tersebut. Sangat sesuai untuk mengkonfigurasi buzzer sehingga pada waktu malam, ketika anda mungkin tidak memantau e-mel, bel dapat berbunyi ketika litar sensor dipicu.

Terdapat contoh papan buzzer sederhana (ESP-01) dalam arahan pertama saya!

Langkah 4: Bina PCB Anda Sendiri

Skema untuk projek ini dihasilkan menggunakan perisian Kicad. PCB yang anda lihat dalam video juga dibuat menggunakan fail yang dihasilkan dari Kicad.

Anda boleh memesan PCB untuk projek ini dari jclpcb.com atau pembekal pcb lain.

Berikut adalah pautan ke Gerber Files yang dihasilkan untuk projek ini.