Проблемы с работой датчика движения: постоянное срабатывание и возможные причины

Датчик движения, подобно другим устройствам, может выйти из строя из-за некорректного подключения или начать функционировать некорректно. Если датчик постоянно срабатывает, не гаснет или включается неожиданно, явно возникла ошибка в его работе.

Чтобы отремонтировать датчик, необходимо определить причину сбоя. Для этого лучше всего обратиться к производителю оборудования или в гарантийный отдел. Специалисты смогут провести тестирование и выявить точную причину, из-за которой датчик вышел из строя.

Некоторые параметры, которые могут повлиять на работу датчика, вы можете проверить самостоятельно. Про них сегодня и расскажем.

Принцип работы датчиков движения

Существует много разновидностей датчиков движения:

• инфракрасные;
• микроволновые;
• ультразвуковые;
• комбинированные.

Всех их объединяет общий принцип работы, при появлении изменений в секторе обзора электрический сигнал усиливается, подается на реле, которое замыкает контакты для включения, сигнализации, освещения или других устройств, например, фонтана или музыки. Рассмотрим подробнее работу инфракрасных датчиков, так как они наиболее востребованы потребителями в силу цены и качества.

Видео

Датчики движения (ДД) широко практикуются в системах сигнализации и охраны, для минимизации потребления электрической энергии в осветительных системах и других потребностей. Они отличаются несложностью конструкции, опцией настройки разнообразных параметров чувствительности и превосходными эксплуатационными качествами. Принимая во внимание нехитрое конструкционное исполнение и относительно несложную электронную схему, самостоятельный ремонт ДД подобного вида будет вполне реализуемой задачей, с которой в силах совладать любой, кто хотя бы немножко понимает в радиоэлектронике.

Подкорректируйте настройки

Если ваш датчик движения не выключает освещение или работает неправильно, прежде всего присмотритесь к настройкам. На корпусе прибора размещены три регулятора: SENS, TIME и LUX.

• SENS — определяет уровень чувствительности сенсора движения к инфракрасному излучению;
• TIME — регулирует время задержки выключения;
• LUX — настраивает уровень освещенности: при повышенном пороге освещение включаться не будет, если уровень освещенности ниже установленного – датчик включит осветительные приборы.

Эти настройки помогают подготовить датчик для работы в конкретных условиях. Изначально выставить их должна либо компания-установщик, либо сам владелец датчика.

При работе с профессиональным оборудованием важно придерживаться рекомендованных значений. Такие есть, например, у регулятора LUX.

Как показывает практика, в зонах прохода это примерно 75-200 люкс, в рабочих зонах (офисах и кабинетах) – 600 люкс, при работе с большой нагрузкой на глаза – 1000 люкс. Средний же диапазон уровня освещенности в датчиках 2-2000 люкс.

Если вы не знаете правильных значений, то эти показатели лучше не корректировать самостоятельно.Выставите самое маленькое значение – датчик будет включаться при минимальной освещенности, установите максимальное – датчик будет включаться постоянно.

При этом, с технической точки зрения прибор будет работать правильно, то есть выполнять свои функции исходя из настроек. С практической же стороны, его работа никакой пользы владельцу не принесет, поэтому в случае подобных неполадок стоит обратиться к специалисту, который сможет скорректировать настройки устройства.

Нарушить работу датчика движения может и неверно отрегулированный параметр SENS. Если не правильно задать его значение, то снизится чувствительность зоны присутствия датчика движения, и в определенных случаях, например, при минимальных движениях, устройство может просто не сработать.

Из-за неправильной настройки параметров SENS, LUX и TIME освещение может и не гаснуть. Если светильник не выключается долгое время, при отсутствии движения, то стоит проверить время задержки выключения.

Возможно, у регулятора TIME установлено чрезмерно большое значение, и это не позволяет разомкнуть выходной контакт, управляющий светильниками. Этот показатель также имеет свои средние значения: для зон прохода – 5 минут, для рабочих зон – 15 минут.

Критерии выбора

При покупке ориентируются на потребительские свойства и технические характеристики прожектора, к которым относят:

• безопасность использования;
• допустимые условия эксплуатации;
• параметры экономичности;
• мощность и необходимую освещённость в зоне работы прибора;
• угол обзора и цветовую температуру.

Неправильно выбранный фонарь доставит больше забот и станет нервировать пользователя неверной работой.

Класс защиты

Класс защиты обозначается в виде аббревиатуры IP-ХХ, где первая цифра говорит о степени защиты от твёрдых частиц, вторая — о способности противостоять проникновению влаги и воды.

Для прожекторов, используемых в уличных условиях без козырьков и навесов первая цифра в обозначении не может быть меньше 5, вторая меньше 4.

При значении IP меньше 54, светильник выйдет из строя после второго-третьего дождя, а плата и стекло покроются пылью.

Материал корпусов

Пластик подвержен растрескиванию, потере пластичности от прямых солнечных лучей, поэтому не подходит для открытых площадок. Такие прожекторы можно использовать для непродолжительного включения в закрытых помещениях.

При покупке фонаря в пластиковом корпусе необходимо убедиться, что светодиодная матрица (светодиод) расположены на массивном радиаторе.

У прожекторов с металлическими корпусами можно временно отключить датчик движения на период проведения работ или при приёме гостей. Использовать режим постоянного свечения в пластмассовых светильниках нельзя.

Мощность и экономичность

В домашнем хозяйстве наиболее востребованы прожекторы мощность от 20 до 140 Вт, для промышленных объектов подходят фонари 150–250 Вт.

Экономичность зависит от потребляемой мощности и правильно настроенного датчика движения. Чрезмерно выбранный период до выключения способствует излишнему расходу электроэнергии и быстрому разряду батареи в беспроводных светильниках.

В большинстве моделей время до выключения после последнего зафиксированного движения можно выбрать в пределах от 15 секунд до 1,5 минут, иногда до 10 минут. Этого достаточно, чтобы преодолеть неосвещённый участок или открыть дверь калитки.

Напряжение питания обычно находится в пределах 180–240 В, как и предусмотрено ГОСТом.

Температура излучения

Промышленные прожекторы выпускают с температурой от 2700 до 6500 Кельвин. Чем выше число, тем более светлым будет цвет излучения.

Выбор зависит от предпочтений пользователя, но лучше остановиться на светильниках с параметром от 3500 до 5500 К.

Стоит проверить свечение на стенде в магазине, или поинтересоваться у соседей, если они уже установили прожектор.

Зона обзора

Светодиодные матрицы могут обеспечивать освещение в горизонтальной и вертикальной плоскости под разными углами. Чем больше угол, тем белее мощный фонарь потребуется.

Ориентируются по конкретным условиям на объекте. Слишком узкий луч оставляет невидимыми участки вблизи и вдали от прожектора.

Перед покупкой стоит начертить картинку в масштабе к реальным размерам дома и участка и примерно рассчитать требуемые углы освещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Еще раз о схемах датчиков

Итак, наиболее популярную схему датчика движения приведу ещё раз:

Эту схему прислал мой постоянный читатель Александр из г. Королев в декабре 2014 г., за что ему ещё раз большое спасибо. На эту схему я буду опираться по тексту статьи, поскольку она наиболее типичная. Не должно сбивать с толку, что схема в нашем примере будет разбросана по двум платам – слаботочной и силовой.

В конце статьи будет приведена доработка этой схемы.

Теперь публикую фото плат датчика движения, которые прислал другой мой читатель – Ренат.

Вот наша с Ренатом переписка:

Ренат проделал своими руками большую работу, и я попробую помочь ему в этой статье.

Проверьте месторасположение датчика

При выборе датчика движения стоит обратить внимание на его диапазон обнаружения и дальность действия. Эти же параметры необходимо учесть при подборе места расположения устройства.

Во время монтажа прибор нужно установить и сфокусировать так, чтобы эти параметры оптимально подходили под особенности выбранного помещения. Оптимальное место для датчика соответствует следующим показателям:

• С этой позиции зона обнаружения датчика контролирует все необходимое пространство. При этом учтены различные диапазоны дальности действия при «работе за столом», «движении прямо по направлению к датчику» и «прохождении сбоку от датчика».
• По возможности, датчик следует устанавливать сбоку от направления движения людей и транспортных средств.
• Минимальное расстояние до включаемого светильника – один метр.
• Включаемый светильник не должен находиться в диапазоне обнаружения датчика. Световой конус непрямых светильников не должен попадать непосредственно на датчик.

Из-за несоответствия одному из этих параметров в работе датчика движения может произойти сбой. Проверить это вы можете самостоятельно, а для устранения неполадок из-за неправильного положения устройства обратитесь к специалистам.

Способы самостоятельного ремонта

Простейший вариант

Вскрываем датчик, смотрим на платы. Проверяем целостность составляющих. Опытный в этом деле человек обратит внимание на запах. Не должно быть потемневших, потрескавшихся, вздутых или ненадёжно закрепленных элементов

Дорожки печатной платы должны быть в целостности. Если дорожка выгорела, её восстанавливают перемычкой, и определяют причину.

Тщательным образом рассматриваем пайку. Если детали закреплены ненадёжно, то их нужно пропаять.

Лазерный прибор

Если нарушена работа механизма лазера, он показывает неверный уровень или совершенно не работает.

Ремонт необходим в следующих ситуациях:

• при неисправности диода;
• переключатели и клавиши не работают или залипли;
• при сбое в работе излучателя, и в ситуациях, когда лазерный свет слабый или совсем отсутствует

Если требуется отремонтировать самодельный лазер, то тогда прибор разбирают и собирают вновь. Не забывайте про осторожность при эксплуатации, тем более на улице.

Для построения ровных плоскостей на крупных строительных площадках разработаны промышленные лазерные приборы. Для бытового ремонта используют самодельный лазерный уровень.

Какие неисправности возникают с таким оборудованием?

При использовании сигнализационного оборудования бывают такие ситуации, когда датчик движения перестает правильно работать. Оборудование может вовсе не срабатывать, или же работать неправильно, и это очень опасно, поскольку приводит к проблемам с работой охранной системы в целом.

Стандартные поломки можно выделить следующие:

• при появлении движущихся объектов сигнализация не срабатывает, что особенно опасно и на эту проблему проверку нужно проводить для профилактики регулярно;
• контакты выходного реле не переключаются, но датчик срабатывает, что приводит к отсутствию передачи сигнала на каком-то этапе;
• датчик движения не выключается, даже если движущийся элемент выходит за пределы его зоны слежения, что приводит к проблеме работы всей системы охранной сигнализации;
• появление ложных сигналов или самопроизвольные включения и отключения, что особенно раздражает или приводит к проблемам в работе и другого охранного оборудования.

Если это случается, ремонт откладывать недопустимо, поскольку это образует брешь в системе охранной сигнализации. Нужно понимать, что именно от этого может зависеть безопасность людей или имущества, потому очень важно своевременно проводить проверку работы систем слежения и датчиков в системе охраны здания. Если же ремонт невозможен или нет желания ремонтировать и восстанавливать оборудование, то нужно купить новое для восстановления функционала системы слежения и охраны здания или помещения.

Как правильно настроить?

Если ваше устройство не отключает свет либо работает неправильно, либо в системах сигнализации отсутствует звук, первым делом проанализируйте настройки.

Настройка детектора

Все современные ДД оснащены регулятором для настройки свойств процесса срабатывания. Они необходимы для безошибочной работы, чтобы устройство в полной мере исполняло свои обязанности. Посредством них осуществляется регулировка чувствительности, освещенности, интервал времени задержки выключения. Механическим способом осуществляется регулирование угла монтажа. Если эксплуатируются более устаревшие модификации датчиков движения, можно управлять всего лишь двумя значениями – чувствительностью и интервалом задержки. В таком случае можно подсоединить дополнительно детектор освещенности.

Настройка функций

Если грамотно выставить все характеристики, то экономия электроэнергии способна доходить до 50%. Это внушительный результат при сегодняшних расценках на энергетические носители.

В основном на последних модификациях ДД инсталлируются такие 3 регулятора, как:

• LUX (DAY LIGHT) несет ответственность за корректировку порога освещенности;
• TIME – интервал времени задержки отключения;
• регулятором SENS можно увеличить либо уменьшить чувствительность срабатывания.

Предотвратите ложные срабатывания

Влиять на работу датчика движения посторонние предметы могут как прямо, так и косвенно. Напрямую на инфракрасный датчик воздействуют большие движущиеся тепловые потоки, от таких предметов как, фанкойл, конвектор, и т.д. Большие предметы (стеллажи, шкафы и т.п.) ограничивают зону обнаружения датчика и создают в помещении «мертвые зоны».

Косвенно на работу датчика влияют обогреватели. Передаваемые ими тепловые потоки воздуха приведут к сбоям из-за которых датчик движения будет включаться произвольно. Чтобы ограничить датчик и убрать ложные срабатывания, нужно уменьшить чувствительность датчика или использовать специальные линз-маски, которые поставляются вместе с датчиком

Почти не восприимчивы к внешним факторам высокочастотные датчики. Их работа практически не зависит от окружающей температуры, звука или света. Но такие датчики подходят только для установки внутри помещений. На улице они будут реагировать на любые перемещения, например, падающие листья или качающиеся деревья.

Такой тип датчиков ставят в помещениях с большим количеством перегородок. Например, общественные санузлы. Для автоматизации освещения в нем понадобится несколько PIR-датчиков.

С помощью высокочастотных датчиков можно закрыть всё помещение с помощью одного устройства, так как они без проблем фиксируют движение через легкие перегородки. Некоторые модели высокочастотных датчиков, например, HF-MD1, подходят для встраивания в светильник. Также для помещений такого типа подходят датчики с двумя технологиями: PIR и шум.

Основные признаки неисправности датчиков, возможные причины

Признаков может быть три:

• несанкционированное включение, в любое время без всяких причин;
• не отключает лампу освещения;
• не включает лампу освещения или другие оконечные устройства, не срабатывает на явные признаки движения в секторе своего обзора.

Последовательность выявления неисправностей и устранение их

В любом случае начинать нужно с осмотра внешнего вида, нет ли явных механических повреждений оптической системы линзы Френеля, или простого слоя пыли и грязи. При необходимости протрите линзу и проверьте работоспособность датчика. Это самая частая и простая причина неисправности. Если положительного результата нет, придется проделать более сложные операции:

• Снимите корпус и проверьте правильность подключения.

• Мультиметром или другими приборами проверьте наличие приходящего питания на вход печатной платы.
• Если питание есть, смоделируйте условия, при которых датчик должен сработать. Установите средний уровень освещения, при котором датчик срабатывает в темное и светлое время суток, максимальный уровень чувствительности и минимальный интервал работы.
• Если в этом положении датчик начинает срабатывать, постепенно с уровня чувствительности, потом освещения и временного промежутка работы установите нужные параметры. Периодически проверяя срабатывание на источник движения.
• После этих операций при отрицательном результате отключаем питание электрической цепи, снимаем все декоративные элементы и внимательно осматриваем печатную плату.
• Выявляются участки горелых элементов, целостность проводов и перемычек, надежность пайки радиодеталей. Рекомендуется это делать с бинокулярными очками или лупой. При обнаружении некачественной пайки припаяйте контакты отпавших элементов. Проверьте после этого работоспособность датчика.
• При обнаружении выгоревших элементов замените их, предварительно проверив параметры соседних, задействованных по цепочке схемы.

• Если при имитации условий движения реле срабатывает, при этом слышен характерный щелчок, а лампа не загорается, значит, неисправна цепь между контактами реле и лампой, прозвоните ее. Возможно, окислились контакты реле, замените его или почистите контакты. Неисправность лампы я не рассматриваю, это надо проверить в первую очередь.
• Измерьте постоянное напряжение после преобразователя, в зависимости от модели датчика оно может быть от 8–24 В (смотрите схему и другую документацию). Измерения проводятся относительно ноля, на платах удобно взять «-» диодного мостика.
• При отсутствии необходимого напряжения прозванивайте элементы в цепи преобразователя, чаще всего это бывают диоды выпрямительного моста.

Бывает так, что замыкание в последующей после моста или стабилизатора цепи гасит поступающее напряжение. Чтобы в этом убедиться, отключите всю цепь после стабилизатора. При наличии напряжения ищите замыкание, неисправный элемент после стабилизатора. Так можно прозвонить всю цепь до реле и лампы, при выявлении неисправных элементов меняйте их и проверяйте работоспособность. Если следовать этой методике, обязательно обнаружится причина неисправности, этот способ хорош, когда человек имеет навыки работы с электронной техникой, измерительными приборами, умеет паять. Когда таких навыков нет, нужно ограничиться первыми пунктами: протирка, настройка, проверка питания. При неисправности элементов на плате обратитесь к специалисту.

Силовые цепи

В тонкости операционных усилителей пока не лезем, продолжаем исследовать наиболее очевидное и вероятное.

В данном случае это проверка работы реле платы питания. Это реле включается, то есть, на его катушку подается напряжение 24В, если открывается ключевой транзистор. В данном случае S9013, n-p-n.

Проверку лучше проводить при полностью отключенной слаботочной плате. Как раз, мы её отключили при проверке питания в пункте 4.

Для проверки работы транзистора надо его базу замкнуть с эмиттером, желательно через резистор. Он там есть (R21, 20кОм), либо использовать свой, порядка 2 кОм – 33 кОм. Транзистор в данном случае будет закрыт (ток через него не течёт), и реле должно быть выключено.

Далее, проверяем открытие транзистора и соответственно включение реле. Для этого через тот же резистор (резистор обязателен, перемычка спалит транзистор) подключаем базу транзистора к +24В. Реле должно включиться.

Если транзистор не работает, его надо проверить омметром, отключив питание (можно проверить до манипуляций с резистором). Как проверить транзистор – можно, не буду писать?

Также возможна неисправность реле.

Правила эксплуатации

При планировании размещения детекторов соблюдают ряд правил:

• Светильник не должен располагаться непосредственно над датчиком движения
• В зоне сканирования детектора не должно находиться стеклянных перегородок, стекло не пропускает инфракрасное излучение.
• Следует проверить, будет ли датчик находится рядом с большими предметами интерьера, которые затрудняют процесс сканирования.
• Наличие кондиционера или обогревателя в зоне действия прибора мешают его работе, так как детектор обнаруживает движущиеся потоки воздуха и ложно срабатывает, включая освещение

В комнатах большой площади применяются детекторы, закрепляемые на потолке. Устройства выполняют обнаружение движущихся предметов в круговой зоне.

Достоинства и недостатки

• широкий спектр мест, где прожекторы востребованы;
• надёжность и долговечность — светодиоды намного устойчивее, чем галогеновые и лампы накаливания в условиях регулярных циклов включения-выключения;
• низкая стоимость, сравнимая со светильниками, оснащёнными галогеновыми лампами;
• экономия электроэнергии за счёт светодиодов и включением на непродолжительный срок по мере необходимости;
• высокая светоотдача на ватт потребляемой мощности;
• широкий диапазон рабочих температур;
• автоматическое включение без использования коммутационной аппаратуры, что важно исходя из соблюдения мер безопасности в уличных условиях;
• возможность питания от аккумуляторов, благодаря низкому энергопотреблению.

Неправильный выбор типа детектора и ориентация в пространстве могут служить причинами частого включения, что быстро приводит к выходу из строя светодиодной матрицы. Причиной ложного срабатывания могут стать домашние животные.

Для рабочих зон необходимо дублировать освещение, так как при незначительных движениях человека прожектор может потухнуть, что недопустимо при производстве работ, чревато травмами.

Какая разница между постоянного и переменного тока?

Одной из главных различий между постоянным и переменным током является то, как они изменяются со временем.

Постоянный ток (ПТ) — это ток, который не меняет направления своего движения со временем. Это означает, что его напряжение и ток всегда будут иметь одинаковое направление, не зависимо от времени. Примером постоянного тока является батарея или источник питания постоянного тока.

Переменный ток (ПТ) — это ток, который меняет направление своего движения со временем. Это означает, что его напряжение и ток постоянно меняются во времени. Частота смены направления тока измеряется в герцах (Гц). Сетевой ток, который поставляется в обычный дом, является примером переменного тока.