Ремонт датчика движения — выявление причин, устранение неисправностей

Датчики движения в повседневной жизни активно применяются в системах охраны и сигнализации, для экономного режима расхода электроэнергии в системах освещения и других нужд. При нарушении режима их работы не спешите вызывать специалиста или отправлять прибор в сервисный центр для ремонта. В большинстве случаев сбой в работе происходит из-за изменений окружающей обстановки или в цепях электропитания, последствия этого легко устраняются самостоятельно. Редко когда ломаются отдельные элементы на платах, микросхемы, транзисторы, реле и другие детали, которые требуют вмешательства профессиональных специалистов. Но для правильного устранения неполадок и настройки надо понимать общий принцип работы этих приборов.

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.

Конструкция инфракрасного датчика

Одним из основных его элементов является пироэлектрический детектор, который состоит из пары прямоугольных кристаллов, реагирующих на инфракрасное излучение в пределах определенного расстояния. При равномерном фоне пространства в кристаллах наводятся токи одинаковой величины. Когда в секторе одного из кристаллов появляется источник тепла, возникает разница величины токов. Этот импульс усиливается, преобразуется в цифровой сигнал и посылается на исполнительные устройства, реле с группой замыкающих контактов.

Внешний вид и схематичное отображение пироэлектрического датчика

Для более эффективной работы перед пиродатчиком на расстоянии 1,5–2,5 см устанавливается линза Френеля, которая фокусирует инфракрасное излучение на кристаллах. Точнее, это оптическая система из группы линз 20–60 шт., молочного или серого цвета, из пластика. Система имеет сферическую форму, за счет этого расширяет пространство сектора обзора датчика.

Электрическая схема и разновидности конструкции датчиков движения

Датчик, который расположен на рисунке слева, рекомендуется вешать на потолок в центре большого помещения с несколькими входами. Обзор такого прибора 360 ̊, три пироэлемента с сектором по 120˚ каждый̊.

Плата с четырьмя пироэлементами, обзор датчика в 360 ̊

Второй датчик имеет сектор обзора по горизонтали не более 180 ̊, обычно его располагают в направлении двери или наружной калитки, фиксируя на стены зданий, он имеет возможность менять направление вертикального сектора обзора.

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.

Схема подключения датчика к сети

• 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.

Печатные платы датчиков движения

• 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.

Ремонт датчика движения своими руками

Автор Исхаков Максим На чтение 6 мин. Просмотров 291 Опубликовано 04.03.2019

Для охраны здания, применяются охранные системы безопасности, в составе которых устанавливаются различные по назначению датчики. Датчик движения используется наиболее часто в сигнализациях и охранных комплексах, и на сегодня существует множество вариаций его модели. Но современные граждане все чаще предпочитают именно ИК-датчики (инфракрасные), которые имеют более простую конструкцию, и позволяют настраивать параметры чувствительности. Кроме того, такие варианты проще всего ремонтировать, а монтаж ИК-датчика доступен даже неопытному человеку.

Ниже Вы узнаете как произвести самостоятельный ремонт датчика движения своими руками.

Принципы работы датчика движения

В основе принципа работы ИК-датчика движения лежит контроль за изменениями, происходящими в температурном поле окружающей среды. Прибор способен реагировать на тепло человеческого тела, а также животного или других объектов, имеющих более высокую температуру, чем фоновая. Сенсорные датчики регистрируют ИК-волны, фокусируясь на нем при помощи специальных линз. Напряжение усиливается и потом подается от фотосенсора на компаратор, и уже через транзисторный элемент передаваемый сигнал поступает непосредственно на исполнительное реле. Режим слежения позволяет системе находиться в равновесном состоянии, и релейные контакты остаются полностью разомкнуты. И как только в область слежения попадают подвижные элементы, меняется и уровень освещенности чувствительных функциональных элементов специального ИК-излучателя, и это приводит к выведению из равновесия функциональной схемы датчика. В итоге срабатывают контакты на внутреннем реле оборудования, которые подключают уже внешние устройства.

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.

Ремонт датчика движения собственными силами

Отремонтировать датчик движения можно в несколько этапов, и они зависят от сложности и причины поломки. Нужно очень внимательно отнестись к этому процессу, и желательно точно выяснить причину неисправности, поскольку это поможет быстрее определить, что именно требует восстановления. Для начала потребуется провести проверку и тестирование всех деталей и элементов на работоспособность, а также проверить правильность эксплуатирования оборудования:

1. Убедиться, что датчик установлен правильно, и ничего не мешает обзору нужной зоны, поскольку иногда некоторые приборы просто формируют в зоне отслеживания неправильные сигналы
2. Проверить помещение на наличие в зоне слежения теплогенерирующих и светоизлучающих элементов, которые мешают работе устройства и создают помехи для оборудования
3. Следует также проверить корпус техники на предмет механического воздействия и линзы — на предмет загрязнения, поскольку из-за пыли на линзах невозможно сфокусироваться на движущихся объектах
4. Проверить, подключено ли устройство к сети, и вспомнить, в какой момент оно перестало работать (проверить на предмет скачков напряжения, замыканий или попадания влаги)
5. Провести проверку настроек устройства, сверившись с подробной инструкцией пользователя, и если инструкции нет на руках, то ее возможно найти в интернете в онлайн-версии, чтобы провести соответствующую проверку

Все это позволяет проверить оборудование на предмет отсутствия грубых нарушений в эксплуатации системы отслеживания движущихся объектов.

Важно!

Настройки могут быть по уровню освещенности или временному интервалу срабатывания реле, а также можно регулировать отдельно временной промежуток, который датчик сохраняет включенное положение.
Если прибор расположен и настроен правильно, но все равно не работает, нужно искать неисправности внутри устройства. Это сложнее, но иногда такой вариант — единственный способ восстановить работу устройства и системы в целом, если это вообще возможно.

Демонтаж датчика. Проверка платы на предмет повреждений.

Необходимо для ремонта снять датчик и вскрыть его корпус. На рабочей плате внутри не должно быть вздутых, потемневших или треснувших и поврежденных деталей. Дорожки, проводящие ток, должны сохраняться целыми, как и места, где запаяны элементы платы. Все это необходимо поправить и подумать заодно, почему данные неисправности могли возникнуть.
Далее необходимо датчик подключить к сети и проверить, правильно ли он работает и в чем проблема. Для нагрузки на плату возможно использовать подключенную к контактам реле лампочку накаливания 60 Вт.

Обратите внимание! На датчик подают высокое напряжение, и это опасно для жизни и здоровья, потому нужно помнить о технике безопасности. Включение датчика во время ремонта рекомендуется через выключатели с минимальным показателем защитного тока – всего на 1..2 А, или использовать для этого дифавтомат.

Когда питание будет подключено, нужно проверить напряжение на всех его рабочих элементах, для чего рекомендуется применять мультитестер. Если все в порядке, нужно проверить само выходное реле, контакты которого осуществляют связь с внешней нагрузкой, они могут износиться или выработаться. Реже проблема бывает в транзисторе, который отвечает за стабильность работы реле.

На видео: Ремонт Датчиков движения IEK ДД 024

Заключение

Когда датчик движения перестает работать, нужно позаботиться о том, чтобы быстро восстановить его и не оставлять на длительное время объект охраны без присмотра. Если неисправность обнаружена, но нет возможности самостоятельно исправить проблему, то рекомендовано обратиться к специалистам соответствующего ремонтного сервиса для заказа услуги по восстановлению устройства. Может быть и так, что датчик невозможно починить, и придется просто покупать новый. В некоторых ситуациях восстановление просто нерентабельно, и значительно более выгодный варианты — приобретение именно нового оборудования.

Ремонт датчика движения своими руками, если датчик не работает

Просмотров: 4 161

Для охраны объектов недвижимости широко используются различные варианты систем безопасности, которые основаны на слежении за конкретной охранной зоной с помощью специальных датчиков. Одним из наиболее распространенных устройств, которые используется в комплекте каждой сигнализации, является датчик движения. Существуют различные варианты его исполнения, в зависимости от метода обнаружения движущегося объекта, но наиболее популярными являются ИК-датчики. Они отличаются простотой конструкции, возможностью настраивания различных параметров чувствительности и хорошими показателями эффективности работы. Учитывая несложное конструкционное решение и достаточно простую электронную схему, ремонт датчика движения своими руками этого типа является вполне реализуемой задачей, с которой может справиться любой, кто хоть немного разбирается в электронике.

Ремонт датчика движения своими руками

Особенности конструкции и принцип работы датчика движения

Принцип работы ИК-датчика движения основан на контроле изменения температурного поля окружающей среды в зоне эго действия. Такие приборы реагируют на тепловое поле человека, животного или иного подвижного объекта, температурное поле которого отличается от фонового. Чувствительным сенсором датчика осуществляется регистрация ИК-волн, которые фокусируются на нем с помощью системы линз. Формируемое фотосенсором напряжение усиливается посредством усилителя и подается на компаратор, который через транзистор передает сигнал на исполнительное реле. В режиме слежения система пребывает в равновесном состоянии, в котором релейные контакты являются разомкнутыми. Как только в чувствительную область попадает подвижный элемент, изменится уровень освещенности чувствительного элемента ИК-излучением, что приведет к выходу функциональной схемы датчика из равновесия и к срабатыванию релейных контактов, которые подключат внешнюю нагрузку.

Какие неисправности могут возникнуть?

В процессе эксплуатации сигнализации может возникнуть такая ситуация, что не работает датчик движения. Если такое случиться, нужно, как можно раньше, провести ремонт устройства, ведь неработающий прибор не сможет защитить ту зону, в которой он расположен.

К основным неисправностям, которые могут проявляться в процессе использования датчиков движения, относятся следующие:

• не срабатывает охранный прибор при появлении в его чувствительной зоне подвижных объектов;
• не переключаются контакты выходного реле при срабатывании датчика;
• датчик движения не выключается при выходе подвижного объекта за пределы его чувствительной зоны;
• выдает ложные срабатывания или самопроизвольно включается-отключается.

Этапы ремонта датчика движения своими руками

Ремонт датчика движения предусматривает несколько этапов, которые позволят вернуть его работоспособность. Число этих этапов будет зависеть от сложности поломки и причины ее возникновения.

Перед тем как снять датчик и начать его ремонт нужно убедиться, что на месте его расположения ничто не мешает правильной работе устройства. В зоне чувствительности не должны находиться теплогенерирующие, светоизлучающие и подвижные элементы. Может быть, что установка одного из них и приводит к некорректной работе датчика. Следует убедиться, что на корпусе прибора нет видимых следов механического повреждения, а его фокусирующие линзы не загрязнены пылью. Возможно, что они не способны эффективно фокусировать ИК-излучение на чувствительный сенсор, что приводит к тому, что датчик «не видит» подвижный объект.

Важно!

Также следует проверить наличие питания на входах и попытаться вспомнить, после чего он перестал работать. Возможно, были скачки напряжения, короткие замыкания в проводке, попадания влаги, механические воздействия, которые могли привести к нарушению в работе системы питания датчика.

 

Важно проверить и настройки охранного устройства, ведь при их неправильной установке устройство будет ложно срабатывать, не срабатывать вообще или постоянно находиться во включенном состоянии. На панели датчика имеется три настройки:

• по уровню освещенности – эта настройка определяет чувствительность сенсора датчика к ИК-излучению;
• по временному интервалу срабатывания реле в момент попадания в его чувствительную зону подвижного элемента;
• по времени, на протяжении которого реле датчика остается во включенном состоянии.

Если с расположением охранного прибора, его питанием и настройками все нормально, и он по-прежнему неработоспособен, то следует провести его демонтаж и искать неисправности датчика движения, связанные с его функциональными элементами.

Проверка внутренней части датчиков своими руками

После демонтажа датчика проводится вскрытие его корпуса и проверка целостности функциональных элементов рабочей платы. На ней не должно быть потемневших, вздутых, треснувших или шатающихся деталей. Токопроводящие дорожки должны быть целыми, как и места пайки элементов платы. При выявлении одного из перечисленных факторов следует их исправить и проанализировать, почему они могли иметь место в процессе эксплуатации датчика.

На следующем этапе нужно подключить питание к датчику и проверить работоспособность его электрической схемы и выходного реле. В качестве нагрузки, подключаемой к релейным контактам, можно выбрать обычную лампочку накаливания с мощностью до 60 Вт.

Обратите внимание!

На датчик подается высокое напряжение, опасное для жизни. Поэтому все работы следует проводить с высокой осторожностью, выполняя все правила работы с электрифицированным оборудованием.

При ремонте датчика рекомендуется включать его через автоматический выключатель с минимальным защитным током – на 1..2 А. Также можно проводить включение через дифавтомат – это защитит от поражения током.

После подачи питания к датчику проверяется наличие напряжения на всех его функциональных элементах. Для этого используется мультитестер. После проверки системы подачи и распределения питания также следует обратить внимание и на выходное реле. Его контакты постоянно осуществляют коммутацию внешней нагрузки, что может привести к тому, что контактная группа чрезмерно износилась или выработала свой эксплуатационный ресурс. Срабатывание или несрабатывание реле также может зависеть от работоспособности транзистора, который управляет его работой. Поэтому, с помощью тестера, важно проверить рабочие параметры транзистора.

Заключение

Если перестал работать датчик движения, важно, как можно раньше устранить эту проблему, чтобы охраняемый объект не остался без присмотра электронных защитных систем. При выявлении неисправности и возможности ее устранить самостоятельно – это можно сделать в домашних условиях, потратив на это немного времени и минимум финансовых затрат. Если же самостоятельно починить датчик не удается всегда можно обратиться за помощью в специализированные ремонтные сервисы. Возможно, что датчик попросту уже не является ремонт пригодным и его придется заменить новым устройством.

Пироэлектрический инфракрасный (PIR) датчик движения 12-24В 3А

PIR (пассивные инфракрасные датчики) сенсоры позволяют улавливать движение. Очень часто используются в системах сигнализации. Эти датчики малые по габаритам, недорогие, потребляют мало энергии, легки в эксплуатации, практически не подвержены износу. Кроме PIR, подобные датчики называют пироэлектрическими и инфракрасными датчиками движения.

Появилась необходимость приобрести пару датчиков для бытового использования в своих поделках на основе светодиодной подсветки.
Так как токи потребления у меня сравнительно не большие, а напряжение питания 12 В, были приобретены компактные пироэлектрические инфракрасные датчики движения в корпусе.

Посылка:

Я заказывал два датчика с возможностью регулировки по светочувствительности:

Датчики поддерживают питание от 12 до 24 Вольт. Они уже имеют распаянные стандартные провода длиной около 30 см с гнездами на вход и выход, с центральным контактом 2.1 мм, и это большой плюс. Не надо ничего припаивать, просто подключаете блок питания и пользуетесь:

Сами датчики довольно компактны. Внешний вид:

Размеры:

Чтобы добраться до платы и регулировок, нужно вскрыть корпус. Задняя крышка на защелках, поддевается отверткой:

Плата выглядит так:

Я нашел схему этого устройства, номиналы могут отличаться, но в целом для понимания сути работы, она верная:

Здесь мы видим стабилизатор напряжения на входе для питания микросхемы:

К слову сказать, вот даташит этого элемента, видно что разная маркировка подразумевает разное стабилизированное напряжение на выходе. Но главный момент заключается в том, что он поддерживает входное напряжение до 24 Вольт, именно поэтому превышать его не следует.

Далее по схеме, на выходе имеется полевой транзистор, который и является ключом в цепи питание-нагрузка:

В даташите указан максимальный продолжительный ток при нормальной комнатной температуре 15 А, но так как у нас нет охлаждения транзистора, мы ограничены по выходной мощности.

Сердце устройства — это микросхема Biss0001.Этот чип воспринимает внешний источник излучения и проводит минимальную обработку сигнала для его преобразования из аналогового в цифровой вид:

Далее, сами датчики скрыты за непрозрачным белым пластиковым колпачком:

ПИР датчик движения, по сути, состоит из пироэлектрического чувствительного элемента (цилиндрическая деталь с прямоугольным кристаллом в центре), который улавливает уровень инфракрасного излучения. Датчик фактически разделен на две части. Это обусловлено тем, что нам важен не уровень излучения, а непосредственно наличие движение в пределах его зоны чувствительности. Две части датчика установлены таким образом, что если одна половина улавливает больший уровень излучения, чем другая, выходной сигнал будет генерировать значение high или low.

Теперь непосредственно к регулировкам. Настраивал устройство, соответственно накидал что и куда крутить:

Время регулируется от 1 секунды до 500 сек. При полностью выкрученном ползунке свет просто мигает.

По поводу порога включения датчика, опытным путем выявил что это напряжение от 11,5 Вольт, если ниже, то датчик просто не включается:

По схеме понятно, что выходное напряжение с датчика меньше или равно входному. Я выставил 12В. тут есть погрешность в виде неточной индикации блока питания, поэтому потребление самого датчика конечно же ниже:

В режиме ожидания датчик потребляет 84мкА, а напряжение на выходе 170 мВ.

Честно скажу, что настраивать датчик ну очень неудобно с вынутой платой, поэтому я сделал отверстия на задней крышке, и так намного лучше:

Собрал схемку, все настроил:

Проверил:

Датчик работает уже два дня, второй такой я поставил на подсветку подставки для наушников, и мне нравится, что в отличие от предыдущего, который работал от 220 В, был больше и щелкал реле, этот более компактен и, конечно же, бесшумен.
Максимальную дальность не замерял, но в квартире с 3-х метров точно срабатывает

Insum.

Доволен ли я покупкой — да. Полноценное, качественно сделанное готовое устройство.

Что понравилось:
+ Полностью настраиваемый режим работы
+ Минимальное собственное потребление
+ Качество изготовления и компактность
+ Четкость срабатывания без пропусков
+.Наличие проводов с гнездами

Что не понравилось:
— Отсутствие прямого доступа к настройкам без разбора корпуса (решаемо)
— Крепежные уши очень маленькие (но лучше крепить на двустороннюю ленту типа 3М)

Белый колпачок датчика выбивается из черного корпуса, но в опции без датчика освещенности он черный.

На этом всё.