Сензор за сигурност със слънчева енергия: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Този прост и евтин сензор за сигурност има няколко забележителни функции, които може да представляват интерес за любителите:

• Слънчево захранване с малка слънчева клетка
• акумулаторна литиева батерия
• зареждащата верига може да се захранва от USB кабел за първоначално зареждане или презареждане на батерията
• Заключваща верига на MOSFET, така че захранването да е САМО константно за микровълновия сензор, докато се усети движение
• микровълновият/радарният сензор използва само микроампери на захранване.
• използва евтин ESP-01 за известия

Ключовият аспект на тази схема е използването на P канал MOSFET за закрепване на веригата, когато се получи сигнал от сензора и след това има друг сигнал от ESP-01, който поддържа веригата включена и ключалката на място, докато ESP-01 е готов за изключване. След като веригата се задейства от сензора, веригата остава включена, дори ако спусъкът на сензора се изключи, докато програмата ESP-01 приключи. Тази схема избягва проблема ESP-01 да зависи от това колко дълго тригерният изход на сензора остава активен. Някои сензори могат да променят времето на задействане на сензора, други са по -трудни. При тази конфигурация всичко, което е необходимо, е кратък активен спусък.

Стъпка 1: Как работи

Когато сензорът се задейства, той ще изведе положителен сигнал към транзистор Q1. (Използвал съм и радарния сензор, и PIR. И двете изглежда работят еднакво добре. Радарният сензор е по -добър за използване на открито, тъй като ще открива движение през пластмасов контейнер и дори стени. PIR не са толкова функционални на открито, където слънчевата енергия е по-подходящо.)

Когато Q1 се включи, той ще включи Q3 през диод D1. Когато Q3 се включи, портата на MOSFET Q2 ще бъде изтеглена към земята, включвайки MOSFET и позволявайки на тока да тече по веригата към малкия 3.3V регулатор (използван за захранване на ESP-01).

Веднага след като ESP-01 се включи, Rx щифтът е настроен HIGH, който сега също ще приложи активен сигнал към Q3 през диод D2. Сега, ако сензорът се задейства ниско, Q3 все още е включен, все още тече през MOSFET и ESP-01 остава включен. Този модул ще остане включен, докато вътрешната му програма не зададе Rx щифта LOW и ако сензорът на сензора е все още LOW, това ще изключи захранването на модула.

Стъпка 2: Консумативи

1-IRLML6402 P-Channel Mosfet (използвам версия SOT-23). Тези малки момчета са много по-евтини в сравнение с по-големите мосфетове P-CH в стил T0-92.

2 - 1N5817 Диоди

1 - LED по ваш избор!

2 - 2P конектори за входа на соларната клетка и входа на литиевата батерия. Някои литиеви батерии се предлагат с JST конектори с различни размери, така че може да искате да определите какъв тип конектор да използвате. Гербер файловете са конфигурирани за съединители с разстояние 2,54 мм.

1 - 1000uf кондензатор (не е строго необходимо. Можете да регулирате размера. Това е за изглаждане на мощността към ESP -01)

2 - 2n3904 транзистори

Резистор 1 - 220 ома

2 - 1k резистори

2 - 10k резистори

2 - 100k резистора

1 - 220k резистор

1 - 3 пинов плъзгащ се превключвател

1 - 3 пинов хедър за вход на сензора

1 - ESP -01

1 - 2x4 (8 пинов) женски хедър за настройка на ESP -01

1 - 3.3 -волтова платка на регулатора като тази

1 - RCWL -0516 Микровълнов/Радарен сензор като този

1 - Табла за слънчево зарядно устройство като тази

Стъпка 3: Arduino код за ESP-01

Предоставих два кодови файла, които можете да използвате за тестване на веригата.

файлът LatchCircuitTest.ino е простата тестова верига, която ще мига вградения светодиод на ESP-01 за около 10 секунди, преди да освободи ключалката. Използвам Rx щифта на ESP-01 за ключалката. (Щифт 3). Докато този щифт е настроен на ВИСОК, веригата ще остане захранвана. След като този щифт е настроен на LOW (и при условие, че задействащият щифт също е LOW), веригата ще се изключи, оставяйки сензора все още захранван, за да се задейства отново.

Вторият файл, ESP-01_Email_Solar_Power_Latch_Simple.ino, е кодиран да изпраща имейл чрез gmail всеки път, когато веригата се задейства.

Този файл трябва да бъде редактиран със следната информация:

• Вашият wifi SSID
• Вашата парола за wifi
• Вашият gmail адрес
• Вашата парола за Gmail
• A за адрес на имейл съобщението
• A от адрес за имейл съобщението

Файлът включва и код за изпращане на http уеб заявка до модул на зумер с ESP-01, който ще отговори на заявката. Идеално е да имате конфигуриран зумер, така че през нощта, когато може да не следите имейлите, зумерът може да прозвучи при задействане на веригата на сензора.

Има пример за простата звукова платка (ESP-01) в първата ми инструкция!

Стъпка 4: Изградете своя собствена печатна платка

Схемата за този проект е генерирана с помощта на софтуер Kicad. ПХБ, която виждате във видеото, също е създадена с помощта на файловете, генерирани от Kicad.

Можете да поръчате платки за този проект от jclpcb.com или друг доставчик на печатни платки.

Ето линк към файловете Gerber, генерирани за този проект.