Xử lý sự cố Mạch lạ Hành vi Mạch Diode bị mất?


7

Tôi đã xây dựng mạch này để điều khiển một máy bơm chìm có cảm biến Pir.

Mạch bơm

Mạch hoạt động như mong đợi (cảm biến Pir kích hoạt mosfet, bật bơm) nhưng chỉ sau khoảng 30 giây kể từ khi bật nguồn ban đầu. Trước đó, mạch hoạt động gần như ngẫu nhiên - ngay sau khi bật nguồn, máy bơm lập tức chạy trong 10 giây hoặc sau đó bật và tắt một vài lần ngẫu nhiên, không tương ứng với những gì cảm biến sẽ xuất ra.

Cảm giác hơi giáo dục duy nhất của tôi là điều này có liên quan đến quá độ hoặc thiếu điốt trong mạch nên bất kỳ cái nhìn sâu sắc nào về cách cải thiện điều này sẽ được đánh giá cao.

Liên kết với cảm biến Pir tại đây

Chỉnh sửa: Tôi đã thêm một diode flyback song song với máy bơm và trong khi điều này rõ ràng là bắt buộc, nó không thay đổi hành vi khởi động lạ.


3
Có thể chỉ là sự chậm trễ của chính cảm biến Pir trong việc tìm ra chính nó sau khi nó được cấp nguồn. Bạn có thể kiểm tra ý tưởng này bằng cách nối nó với một vi điều khiển và sau đó ghi lại 10 giây đầu tiên của dữ liệu (hoặc nếu không sử dụng máy hiện sóng.) Tôi không nghĩ có gì khác trong mạch của bạn với thời gian 10 giây.
jonk

1
Không nói, chắc chắn. Bảng dữ liệu bạn liên kết khá nghèo nàn. Tôi đã thấy các bảng dữ liệu Pir thực sự nói rằng đầu ra của chúng không tốt cho khoảng thời gian bạn chỉ định. Chỉ gần đây, trên thực tế. Trong thời gian đó, đầu ra (trên thiết bị đó) được cho là không đáng tin cậy. Điều mà tôi muốn nói là nó có thể có một số, nhưng không thể đoán trước được, đối với các kích thích bên ngoài. OP trong trường hợp đó đang tìm cách để ức chế mạch đính kèm.
jonk

1
Tôi thấy một vấn đề khác trong mạch của bạn. Bạn thiếu một diode tự do song song với máy bơm của bạn để bảo vệ MOSFET khỏi điện áp tăng vọt khi bơm TẮT (trừ khi máy bơm được thiết kế đặc biệt để bao gồm một diode hoặc các mạch bảo vệ khác tránh cú đá cảm ứng đó).
Lorenzo Donati - Codidact.org

1
Không phải bất kỳ 1N400x: x đại diện cho điện áp ngược tối đa. Chọn 1N4007 để ở bên an toàn (nó có thể chống lại tới 1000V). Đối với hiện tại, bạn nên an toàn, nếu dữ liệu của máy bơm của bạn là chính xác: ở mức 12V 4.8W tương ứng với ít hơn 0,5A liên tục. Khi bạn tắt bơm, dòng điện đó được đổ vào diode (ban đầu, sau đó nó sẽ phân rã khi năng lượng trong cuộn dây bơm bị tiêu tán). 1N4007 được xếp hạng 1A liên tục (và nhiều hơn nữa cho các xung không lặp lại), vì vậy nó ổn.
Lorenzo Donati - Codidact.org

1
Chỉ cho chúng tôi sơ đồ chân cho cảm biến Pir như được xây dựng, không được mô tả trong biểu dữ liệu. Pinouts và căn cứ là những điều đầu tiên tôi kiểm tra khi một cái gì đó bắt đầu hành động hài hước. Xoay hai chiết áp của bạn ở mặt sau hoàn toàn ngược chiều kim đồng hồ, và xem nếu mọi thứ khởi động tốt hơn một chút trong trường hợp này.
Jason_L_Bens

Câu trả lời:


4

Đây không phải là hành vi lạ ... đó là hành vi được mong đợi! Bơm này được bật và tắt một cách chính xác cho phù hợp với những gì các cảm biến PIR được xuất ra.

Hành vi 'lạ' mà bạn thấy là hoàn toàn bình thường và được mong đợi đối với bất kỳ cảm biến P assive I nfra R ed nào. Đó là một tạo tác không thể tránh khỏi về cách chúng thực sự hoạt động.

Cảm biến chuyển động Pir cuối cùng là bộ khuếch đại vi sai cho bức xạ hồng ngoại. Điều này là cần thiết. Nếu người ta chế tạo một máy dò chuyển động chỉ kích hoạt lượng bức xạ hồng ngoại chiếu vào một máy dò nhiệt điện đơn lẻ, thì nó thậm chí sẽ không thực sự là máy dò chuyển động. Nó chỉ đơn giản là một "thay đổi nhiệt độ trung bình trong một trường quan sát nhất định". Nó sẽ kích hoạt mỗi khi mặt trời mọc và lặn, và nhiều lần trong suốt cả ngày (và đêm) từ sự tiến triển của mặt trời và mặt trăng và bao nhiêu thứ ánh sáng hoàn toàn bất động đang phản chiếu vào nó. Và chuyển động sẽ không nhất thiết thay đổi nhiệt độ trung bình.

Vì vậy, các máy dò nhiệt điện của cảm biến Pir thực sự được chia thành hai khu vực phát hiện và thông thường, thấu kính quang học / ống kính được tạo hình để mỗi 'nửa' nhìn thấy một nửa trường nhìn khác nhau. Tuy nhiên, đây không phải là màn hình phân chia theo nghĩa đen, mà là sự phân chia được thực hiện theo cách xen kẽ bởi quang học. Trường nhìn 180 ° có thể được chia thành các lát 5 độ xen kẽ giữa hai cảm biến.

Bây giờ chúng tôi có hai máy dò, chúng tôi có thể đặt chúng lên một amp op theo cách sắp xếp khác biệt ... và đột nhiên chúng tôi có thứ gì đó hữu ích hơn nhiều. Chúng tôi có một bộ khuếch đại vi sai, nhưng cho năng lượng hồng ngoại được nhận. Những thứ như nhiệt độ, mặt trời mọc và di chuyển, đó là tất cả các chế độ phổ biến 'tiếng ồn'. Đó là thứ sẽ phổ biến cho cả hai cảm biến, và vì vậy những tín hiệu đó triệt tiêu lẫn nhau. Tuy nhiên, bất kỳ chuyển động nào so với nền sẽ làm thay đổi bức xạ mà mỗi cảm biến nhận được không đồng đều, và được khuếch đại và phát hiện.

Quan điểm của tôi là cảm biến Pir của bạn thực sự chỉ là một bộ khuếch đại vi sai và bạn cần phải xử lý nó như vậy. Vì vậy, bạn phải nhớ rằng cảm biến Pir của bạn có thời gian lắng. Khi bạn bật nó lên, điều này sẽ khiến nó thay đổi bước lớn trên các đầu vào và kết quả là đầu ra của nó sẽ dao động trong một thời gian. Và đây là một bộ khuếch đại rất chậm, vì nó có quy mô thời gian hoạt động tương tự như con người. Thông thường phải mất 30-60 giây để cảm biến Pir ổn định và để đầu ra ổn định. Mạch logic đã sẵn sàng để hoạt động trong micro giây, do đó, kết quả là đầu ra sẽ cao và thấp một cách thất thường.

Một cách khác để suy nghĩ về điều này là cảm biến cần có thời gian để 'làm quen với' những gì nó đang nhìn thấy trước khi nó thực sự có thể nói những gì đang và không di chuyển. Tuy nhiên, điều này ngụ ý một số loại chụp nhanh hoặc xử lý, trong thực tế, nó chỉ đơn giản là giải quyết thời gian.

Điều này sẽ xảy ra ở mức độ thấp hơn khi chuyển động cũng được phát hiện, nhưng đây thường là một thay đổi nhỏ hơn nhiều và do đó dao động giảm dần nhanh hơn. Có vẻ như có thể có một số loại logic cửa sổ truy xuất một lần chụp (như là tiêu chuẩn trên các máy dò chuyển động này), đó là lý do tại sao bơm bật trong vài giây, sau đó sẽ tắt trong vài giây trước khi bật (bán ngẫu nhiên) cho Một vài cửa sổ thứ hai khác .... Hãy nhớ rằng, bất kỳ loại quá độ nào có thể gây ra do thiếu điốt ở đâu đó sẽ là trên nano giây đến micro giây, thậm chí có thể là một phần nghìn giây đối với một số thứ cảm ứng khó chịu. Không có thoáng qua sẽ khởi động MOSFET đó trong 10 giây liên tục. Các mosfet chỉ đơn giản là làm những gì đầu ra của cảm biến Pir đang nói với nó. Thật không may, đó là rác (ít nhất là lúc đầu).

Bây giờ, làm thế nào bạn thực sự giải quyết điều này thực sự là tùy thuộc vào bạn và tình huống cụ thể của bạn. Cách dễ nhất là chấp nhận. Chấp nhận rằng máy bơm sẽ bật ngẫu nhiên khi bạn bật máy dò này, nhưng hãy thoải mái hiểu lý do tại sao nó xảy ra và đó không phải là vấn đề lớn. Trừ khi đó là một vấn đề lớn (như bạn thực sự cần máy bơm để không làm điều đó).

Nếu đó là một vấn đề lớn, bạn sẽ phải từ bỏ việc lái cổng của mosfet với đầu ra của cảm biến Pir trực tiếp. Có lẽ có một cách thanh lịch hơn để làm điều này, nhưng ngoài đỉnh đầu của tôi, chỉ cần tạo một mạch trễ đơn giản 555 sẽ tăng cao sau khi mạch được bật trong 60 giây hoặc lâu hơn. Sau đó đưa đầu ra của mạch trễ cũng như đầu ra của cảm biến Pir vào cổng AND logic và điều khiển mosfet từ đầu ra của cổng. Điều này cũng đệm đầu ra của cảm biến Pir, có thể không phù hợp để lái cổng mosfet bắt đầu.

Hoặc bạn có thể điều khiển mạch trễ điều khiển rơle bật trên đường ray điện của máy bơm, điều này sẽ cho phép bạn lái mosfet trực tiếp từ cảm biến Pir. Bạn chỉ cần đảm bảo rằng nguồn điện của máy bơm không nhấp vào cho đến khoảng 60 giây sau khi nguồn điện của Pir được bật.

Dù sao, rất nhiều lựa chọn.

Ồ, và trong khi điều này chắc chắn KHÔNG gây ra bất kỳ hành vi nào bạn nhìn thấy, thì động cơ bơm đó là, một động cơ, và mọi động cơ đều là một BFI (cuộn cảm lớn) được ngụy trang. Các BFI được bật và tắt phải luôn có một diode flyback được kết nối song song. Nói cách khác, ngược lại trên máy bơm của bạn. Nó không cần phải lớn, nhưng nó phải rất nhanh hoặc có thể chịu được điện áp cao hoặc cả hai. Sử dụng 1N4007 (chậm nhưng chịu được 1000V không có vấn đề gì) hoặc 1N5819 (đủ nhanh để tăng đột biến không bao giờ có cơ hội đạt được nhiều hơn một vài volt), tùy theo điều kiện nào là dễ dàng hơn. Hoặc, lý tưởng nhất là sử dụng UF4007, đây là biến thể cực nhanh của 1N4007.

Không có nó, MOSFET của bạn có thể phát nổ một chút.


Thật là một câu trả lời! ty rất nhiều
Seano
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.