Hướng dẫn sử dụng cảm biến chuyển động PIR sensor

Cảm biến tự động PIR sensor là bộ cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại để phát hiện ra các vật thể nóng. Ngày nay, người ta thường sử dụng loại cảm biến này để phòng chống trộm cắp tài sản. Một tế bào điện có thể chuyển đổi tia nhiệt ra dạng tín hiệu điện và từ đó hệ thống có thể phát hiện ra được các vật thể nóng đang chuyển động. Nếu bạn đang có nhu cầu lắp đặt hệ thống chống trộm và cần tìm hiểu hướng dẫn sử dụng cảm biến chuyển động PIS sensor, tham khảo những thông tin mà Linh kiện điện tử Caka chia sẻ ở bài viết này.
 

Nguyên lý hoạt động của cảm biến chuyển động PIR

Theo cấu tạo, đầu do PIR được gắn với 2 cảm biến tia nhiệt, có 3 chân, một chân nối với masse, một chân nối với volt DC. Ưu điểm của nó là có thể làm việc được từ 3 đến 15V, góc dò lớn, đầu dò nhậy. Khi dùng kết hợp kính Fresnel có tác dụng chống tia tử ngoại.
 

Các nguồn nhiệt bao gồm cả con người, động vật đều phát ra tia hồng ngoại, qua kính lọc nó được cho tiêu tụ trên hai cảm biến hồng ngoại gắn trong đầu dò tạo ra điện áp được khuếch đại với transistor FET. Khi có một vật nóng đi ngang qua, 2 cảm biến này sẽ cho xuất hiện 2 tín hiệu và tín hiệu này được khuếch đại để có biên độ đủ cao và đưa vào mạch so áp để tác động vào một thiết bị điều khiển hay báo động.
 

Các tia nhiệt hoạt động như thế nào?

Nhiệt là năng lượng được tạo ra từ các giao động của các hạt phân tử. Đây là chuyển động hỗn loạn, không có trật tự và phát ra các tia nhiệt. Ở người, nguồn thân nhiệt đều ổn định ở mức độ 37 độ C, nếu dùng linh kiện cảm ứng thân nhiệt thì rất dễ dàng nhận ra.
 

Người ta kẹp vật liệu pyroelectric giữa 2 bản cực, khi có tác kích của các tia nhiệt, trên hai 2 bản cực sẽ xuất hiệu tín hiệu điện, do tín hiệu yếu nên cần mạch khuếch đại.
 

Trong bộ đầu dò PIR, người ta gắn 2 cảm ứng PIR nằm ngang, và cho nối vào cực Gate (chân Cổng) của một transistor FET có tính khuếch đại. Khi cảm biến pyroelectric thứ nhất nhận được tia nhiệt, nó sẽ phát ra tín hiệu và khi nguồn nóng di chuyển ngang, sẽ đến cảm biến pyroelectric thứ hai nhận được tia nhiệt và nó lại phát ra tín hiệu điện. Sự xuất hiện của 2 tín hiệu này cho nhận biết là đã có một nguồn nhiệt di động ngang và mạch điện tử sẽ phát ra tín hiệu điều khiển. Tín hiệu này có thể dùng tắt mở đèn hay dùng để báo động khi có kẻ lạ vào nhà.
 

Thiết bị tiêu tụ tia nhiệt rọi trên bề mặt cảm ứng PIR

Tia nhiệt phát ra từ thân thể người rất yếu và phân tán, để tăng độ nhạy phải dùng mặt kính lồi Focus tạo chức năng tiêu tụ. Bạn có thể tìm hiểu rõ hơn thông qua hình ảnh dưới đây.
 

Khuyết điểm của loại kính hội tụ dùng mặt lồi thông thường là khi mặt kính mở rộng, điểm tiêu tụ sẽ không nằm ở một chổ, người ta cho hiệu chỉnh sai lệch này bằng mặt kính Fresnel. Bạn thấy khi ở xa trục quang học, độ cong của mặt kính được hiệu chỉnh lại, với cách làm này, chúng ta sẽ có thể hội tụ nhiều tia sáng tốt hơn, trên một diện tích rộng lớn hơn và như vậy sẽ tăng được độ nhậy cao hơn và có góc dò rộng hơn.
 

Các lưu ý cần tránh khi lắp đặt cảm biến PIR

1. Không hướng mắt sensor về phía dàn nóng máy lạnh. Vì dàn nóng máy lạnh khi hoạt động thường có nhiệt độ cao, tia bức xạ hồng ngoại của nó phát ra sẽ gây nhiễu cảm biến, khiến nó hoạt động không chính xác.
 

2. Không hướng mắt sensor về phía cửa sổ có rèm che. Theo tôi, lý do của việc này là để tránh báo động giả. Khi cửa sổ mở, nhiều nguồn nhiệt xâm nhập, rèm che gặp gió sẽ có thể gây nhiễu cảm biến vi sóng.
 

3. Không lắp đặt cảm biến PIR trong nhà ra ngoài trời. Điều này thường hay gặp. Cảm biến PIR loại trong nhà không có tính năng chịu mưa nắng, để ngoài trời dù không trực tiếp gặp mưa nắng, nó cũng dễ bị hỏng dần chất liệu vỏ, lăng kính fresnel, khiến chức năng hoạt động kém dần đi.
 

4. Không hướng trực tiếp mắt sensor về nơi nhiều nắng mặt trời. Khuyến cáo này rất dễ hiểu. Tia mặt trời có nhiều bức xạ hồng ngoại, khiến sensor bị nhiễu.
 

5. Không nên đặt sensor gần dây điện nguồn. Cảm biến PIR là một thiết bị điện tử, hoạt động ở điện áp thấp, nên hạn chế đặt gần điện nguồn cao áp.
 

6. Không nên hướng mắt sensor ra phía cổng sát đường đi. Lý do đơn giản là để tránh báo động giả không đáng có do người khác đi bộ hoặc chạy bộ ngang qua cổng. Sensor có thể lầm với việc đột nhập.
 

7. Không lắp sensor trên tường bị rung. Điều này giúp sensor hoạt động ổn định hơn.
 

Trên đây là những chia sẻ của Linh kiện điện tử Caka về cách sử dụng cảm biến chuyển động PIR. Hi vọng bài viết này sẽ cung cấp cho bạn nhiều thông tin hữu ích. Nếu có nhu cầu mua các loại linh kiện điện tử, quý khách vui lòng liên hệ:

Mọi chi tiết về Linh kiện điện tử Caka xin vui lòng liên hệ theo thông tin dưới đây.
Địa Chỉ: 40/12 Lữ Gia - Phường 15 - Quận 11 - HCM
Điện Thoại: 0963631012 - 0983631012- 0349591504
Website: www.linhkiendientutphcm.com
Thanks & Best Regards !