Диммируемый светодиодный светильник COB с питанием от движения, работающий от движения

Мой взгляд на жизнь, в любой области, заключается не в том, чтобы производить больше, а в том, чтобы потреблять меньше. Все говорили мне, что это очень эксцентричный странный менталитет. Возможно, они правы. Тем не менее, я должен построить свой проект, чтобы сделать высокоэффективный светодиодный светильник COB с чрезвычайно низким энергопотреблением, управляемый движением, 12 В с питанием от батареи и регулируемой яркостью для комнаты. Это полный рот, я знаю. Извини. У меня ЗППП и параноидальный страх быть непонятым. Мой аккумулятор заряжается от солнечной батареи. Но это пока не важно. Я не хочу использовать переключатели, потенциометры или реле. Давайте устраним их с самого начала в любом дизайне. Я также хочу потреблять минимальную мощность. Когда я вхожу в комнату, я хочу, чтобы свет автоматически включался. Когда выхожу из комнаты, через 1-2 секунды свет выключается сам по себе. Я не хочу никаких переключателей или потенциометров, Если свет слишком яркий или слишком тусклый, Я хочу, чтобы сенсорная поверхность в редких случаях контролировала затемнение. Вся сборка будет смонтирована в коробе на потолке комнаты (кроме батареи конечно).

На мой взгляд, есть эта логическая схема с 4 основными минимальными компонентами:логическая блок-схема

  1. батарея 12В
  2. Датчик движения PIR HC-SR501 (с микросхемой BIS0001 и стабилизатором напряжения HT7133-1 3,3 В 30 мА на борту). В модуле установлена ​​перемычка для режима повторного запуска. Имеет 3 соединительных контакта: контакт заземления, входное напряжение (4-24 В постоянного тока) и выходной контакт с положительным логическим выходом 3,3 В TTL, НИЗКИЙ = движение отсутствует, ВЫСОКИЙ = движение обнаружено). Датчик должен быть постоянно запитан навсегда. Я в порядке с этим, так как он потребляет ток покоя 50 мкА. Pot1 Направление по часовой стрелке увеличивается ONTIME при обнаружении движения. Направление Pot2 CW увеличивает зону обнаружения (с 3 до 7 метров) Даташит здесь > https://www.mpja.com/download/31227sc.pdf
  3. FC-106 Сенсорный светодиодный ШИМ-регулятор яркости со встроенной микросхемой SGL8022W. Встроенный светодиод SMD удален. Встроенный транзистор S8050 Y3J NPN ( https://www.sunrom.com/get/448000 ), рассчитанный на 40 В 0,5 А, может быть маленьким, если да, то его можно заменить на более крупный. Нет проблем. Перемычки FC-106 чрезвычайно и очень тщательно установлены (T1=1 и T2=0) для непрерывной регулировки освещенности с помощью lightness-MEMORY, что означает, что уровень освещенности при выключении светодиода сохраняется в памяти, который будет установлен как начальная освещенность. при следующей операции касания, включающей светодиод. Это очень важно. Если питание модуля полностью отключено, сохраненный уровень освещенности будет потерян, поэтому микросхема SGL8022W должна постоянно получать питание постоянно. Меня это устраивает, так как в режиме ожидания он потребляет всего 12 мкА. Даташит здесь>https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/Sigma-Micro-SGL8022W_C81650.pdf
  4. И, наконец, белый светодиод COB 120 мм x 36 мм 10 Вт 12 В.Основная схема

Я не хочу отказываться от модуля FC-106 для разработки другого диммера блока ШИМ, управляемого потенциометром, как это мог бы сделать обычный человек. Я не нормальная. У меня есть проблемы. У меня аллергия на потенциометры. Через несколько лет они могут выйти из строя из-за пыли, влаги, жира или других механических повреждений. Я хочу что-то, что не требует обслуживания и длится тысячи лет. Я сумасшедший, я знаю. Мы живем в 21 веке. Давайте не отставать и использовать сенсорные датчики вместо переключателей. Назовите меня чудаком-гермофобом, если хотите. Мне все равно.

Внутренняя схема SGL8022W

Затемнение светодиода COB 12 В работает безупречно. Почему он продается как «нерегулируемый», мне непонятно. Максимальный ток, который я смог измерить, составил 0,8 А при 12,9 В, что означает 10,32 Вт. Математика проверяет. Встроенный транзистор S8050 Y3J греется, но не расстраивается, поскольку SGL8022W при первом включении автоматически запускается с половинного уровня освещенности, а не с полной мощности. Этот транзистор — наименьшая из моих проблем с этим проектом. Проблема, с которой я столкнулся, заключается в соединении датчика PIR с диммером. Мне удалось решить половину проблемы, поместив модуль сенсорного датчика между двумя пластинами конденсатора и тонкой диэлектрической пленкой, которую не видно на прикрепленном изображении. Подача не менее 1,5 В на этот импровизированный пластинчатый конденсатор, похоже, запускает микросхему SGL8022W. (Я позаботился о том, чтобы не задеть провода, идущие к моим самодельным пластинам)

Это решает только половину проблемы, потому что мне все еще нужен какой-то «буфер» между датчиком PIR и диммером. Они не говорят на одном языке, поэтому мне нужен «переводчик». Простите мою странную терминологию. Английский мой второй язык.

Каким-то образом интерфейс непосредственно с сенсорным емкостным выводом 5 микросхемы SGL8022W пришел мне в голову, но я должен помнить, что я не хочу отказываться от сенсорной области модуля FC-106, потому что я все еще хочу время от времени вручную управлять затемнением. Кроме того, сигналы несовместимы (см. изображение необходимых сигналов). Согласно техническому описанию микросхемы SGL8022W, для включения/выключения света требуется короткий импульс длительностью менее 550 мс. Более того, это приглушит свет. Таким образом, схема интерфейса должна будет выдать импульс длительностью менее 550 мс (постоянная времени RC).

Я думаю по сторонам восходящего и спадающего фронта перезапускаемого однократного выстрела. Я не против построения сложных схем, однако, поскольку может быть более простая альтернатива, я должен изучить ее. Я чувствую, что для моего проекта есть более простое решение, поэтому я пишу на этом форуме. Я знаю, что что-то упускаю.

Поэтому я подумал, почему я не могу использовать этот тип схемы в качестве интерфейса между датчиком PIR и сенсорным диммером?Возможный интерфейс

Мне нужна помощь. У меня ушло 6 часов только на то, чтобы сочинить, написать, нарисовать и поднять этот вопрос на этом форуме. Пожалуйста, проявите любезность за всю мою работу и ответьте больше, чем на несколько слов, предложений или вопросов. Спасибо.



TL;DR: Соедините логический сигнал TTL 3,3 В с емкостным контактом, чувствительным к прикосновениям, путем преобразования входного фронта и спада в короткие импульсы длительностью 200 мс.

Я перестал читать, как только вы сказали Мой взгляд на жизнь - перейти к сути и свести к простому ЭЭ вопрос мой совет.
" Когда я вхожу в комнату, я хочу, чтобы свет автоматически включался. Когда я выхожу из комнаты, через 1-2 секунды свет выключается сам по себе ". Датчик движения не является датчиком присутствия. По вашему плану свет будет выключаться через 1-2 секунды после того, как вы перестанете двигаться в комнате.
Вы хотите что-то, что прослужит тысячу лет без обслуживания, но вы используете свинцово-кислотную батарею? Вы собираетесь установить сенсорный выключатель в коробку на потолке? Я не думаю, что ваш страх неоправдан, извините.

Ответы (1)

Емкостные сенсорные датчики реагируют на изменение емкости. Контакты 1 и 2 (OSC и VC) на микросхеме SGL8022W определяют диапазон изменения емкости.

Чтобы эмулировать прикосновение, я бы предположил, что вы можете попробовать следующие вещи:

  • На мгновение измените значения, с которыми чип работает на контактах 1 или 2, чтобы порог срабатывал с существующей настройкой.
  • Воздействовать на воспринимаемую емкость на контакте 5, TI, чтобы на мгновение подняться выше/ниже порога срабатывания.

Создание импульса:

Теперь ключ находится в слове « мгновенный» , как вы описали, импульс длительностью 550 мс или меньше вызовет «переключение».

Это можно реализовать с помощью схемы таймера 555, настроенной как моностабильный таймер, где вы можете определить длину импульса.

Логический уровень перевода:

  • Решения Open Drain / Open Collector — это то, что я бы сказал, самое простое решение для этого.
    • Положительную/отрицательную логику можно получить, играя с переходниками и комбинациями типа P и N.
  • 555 обычно имеют открытый выход сток/коллектор, который позволит вам создать этот интерфейс преобразования уровня напряжения

Влияние цепи:

Поместите конденсатор или резистор последовательно с транзистором и параллельно контакту, чтобы воздействовать, и активация транзистора позволит протекать току через эту «мгновенно» добавленную цепь для имитации прикосновения.

Точные значения и т. д. я не могу вам дать, потому что у меня нет чипов или схемы, которые есть у вас, поэтому вам потребуются некоторые измерения и пробы и ошибки, чтобы увидеть, что работает.