階段のこの自動階段照明回路スイッチは、誰かが階段に乗り込み、しばらくすると降りると自動的に点灯します。この回路には2つの重要なコンポーネントがあります。1つはPIRセンサー(パッシブ赤外線センサー)で、もう1つはリレーです。
PIRセンサー
ここでは、PIRセンサーを使用して人体の動きを検出します。体の動きがあると、出力ピンの電圧が変化します。基本的には熱の変化を検出し、そのような検出が発生するたびに出力を生成します。ここでPIRセンサーの詳細を学ぶことができます。距離範囲を変更する方法、ライトをオンにする期間を設定する方法など、PIRセンサーにはいくつかの便利な機能があります。
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リレー
リレーは電磁スイッチであり、小さな電流で制御され、比較的大きな電流のオンとオフを切り替えるために使用されます。小さな電流を流すことで、リレーをオンにして、はるかに大きな電流を流すことができます。リレーは、はるかに小さいDC電流を使用してAC(交流)デバイスを制御する良い例です。一般的に使用されるリレーは単極双投(SPDT)リレーで、以下の5つの端子があります。
コイルに電圧が印加されていない場合、COM(共通)はNC(通常閉接点)に接続されます。コイルに電圧が印加されると、電磁界が発生します。アーマチュア(スプリングに接続されたレバー)を引き付け、COMとNO(通常は開いた接点)が接続され、より大きな電流が流れるようになります。リレーは多くの定格で利用できます。ここでは、7A〜250VACの電流を流すことができる6Vの動作電圧リレーを使用しました。
リレーは、トランジスタ、ダイオード、抵抗で構成される小さなドライバ回路を使用して構成されています。トランジスタは電流を増幅するために使用され、(DC電源からの)全電流がコイルを流れて完全にエネルギーを供給できるようにします。抵抗は、トランジスタにバイアスをかけるために使用されます。また、トランジスタがオフになっているときに逆電流が流れるのを防ぐためにダイオードが使用されています。すべての誘導コイルは、突然オフにすると等しく反対のEMFを生成します。これにより、コンポーネントに恒久的な損傷が生じる可能性があるため、逆電流を防ぐためにダイオードを使用する必要があります。リレーモジュールは、ボード上のすべてのドライバ回路と、市場で容易に入手可能であるか、コンポーネント上で使用することによって、それを作成することができます。ここでは6Vリレーモジュールを使用しました。
回路の説明
この自動階段照明回路は簡単に説明できます。PIRセンサーが体の動きを検出すると、そのOUTPUTピンがHIGHになり、トランジスタのベースにトリガー電圧が印加され、トランジスタがオンになり、コイルに電流が流れ始めます。リレーのコイルはエネルギーを得て電磁界を生成し、それがレバーを引き付け、COMとNOが接続されます。これにより、はるかに大きな電流(220v AC)が流れ、電球がオンになります。PIRセンサーを設定することにより、電球のオン時間を増減できます。