Современная электроника №9/2022

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 26 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2022 как в помещении (IP20), так и на улице под навесом (IP44). Класс защитыможет быть разным – от IP20 до IP65. Первый предполагает установку только в закры- тых помещениях, IP65 – может работать в условиях незначительной влажности. Расшифровка степени защиты IP, соот- ветствующая таблица и стандартыпред- ставлены в [3]. Устройство микроволнового датчика Микроволновые датчики движения работают по принципу локации СВЧ- излучением. Конструктивно такие устройства состоят из передающего и приёмного узлов. Передающий узел генерирует высокочастотные электро- магнитные волны с частотой 5,8 ГГц, и получают эхо, отражённое от объек- тов направленным действием. Рабо- чий диапазон температур варьируется от –25 до +75°С, а порог срабатывания от 5 до 200 люкс. Кроме того, датчики (кроме ДД-МВ 301, ДД-МВ 501) снабже- ны светодиодом зелёного цвета - инди- катором включения нагрузки. Другими словами, в отличие от инфракрасного датчика, где сигналом пироэлектриче- ского детектора на включение нагруз- ки является изменение тепловогофона в рабочей зоне, микроволновый датчик реагирует на изменение радиочастотно- го (микроволнового, СВЧ) поля, которое предварительно сам генерирует. При- чём отражающий объект может быть не только теплокровным, живым, но и любым. Причём приближение фрон- тально к датчику даёт больший эффект обнаружения, чем прохождение сбоку и рядом. Главное – способность отражать радиоволныСВЧ, а она у разных предме- тов характеризуется по-разному, и это будет следующимшагом нашего иссле- дования, в том числе в части эффекта Доплера. Этот эффект известен в радио- локации и лежит в основе работы элек- тронного радара, когда объект не толь- ко обнаруживается, но и вычисляется скорость его перемещения. Простой и информативный пример эффекта Доплера – радар обнаружения скоро- сти, применяемый в ГИБДД. Особенности СВЧ-модуля Вскрыв корпус устройства, увидим основной модуль микроволнового датчика движения MH-ET LIVE HB100, выполненный на базе доплеровско- го радара HB100 с тем же принципом работы (эффект Доплера). Он представ- лен на рис. 5. Модуль микроволнового датчика движения MH-ET LIVE HB100 выпол- нен на базе доплеровского рада- ра HB100, принцип работы которо- го основывается на эффекте Доплера. Используется для определения скоро- сти и расстояния до объекта. Дальность измерений – условно регулируемая от 2 до 16 м. Потребляемый ток до 50 мА. Работает на частоте 10,525 ГГц. На рис. 4 виден штырь (провод без изо- ляции) длиной 18 мм – это антенна СВЧ-детектора. Коэффициент усиле- ния антенны: 8 дБи. Питание моду- ля 5 В ±10% DC. К СВЧ-модулю MH-ET LIVE HB100 подключены три проводни- ка: два из них питание и один – выход «управляющего» сигнала детектора (относительно общего провода). На этом модуле линейка не заканчивается, он приведён для примера. В открытом доступе есть готовые модули, реализо- ванные на печатных платах, к примеру, WAVGAT RCWL-0516 для автомата осве- щения или охранной сигнализации и др., ему подобные. Микроволновый дат- чик RCWL-0516 имеет дальность обна- ружения объекта до 5 м. Но этот предел можно корректировать в сторону мень- шей чувствительности устройства. Для этого вместо резистора R9 с обозначе- нием на печатной плате устанавлива- ют подстроечный резистор сопротив- лением от 500 до 1000 Ом. Так можно плавно регулировать дальность обнару- жения объекта от 0,1 до 5 м. В закрытом модуле MH-ET LIVE HB100 такое реше- ние недоступно. Вид внутри корпуса устройства Вскрываем корпус датчика с помо- щью шлицевой отвертки. На рис. 6 представлен внешний вид на печат- ную плату внутри корпуса устройства. Антенна посередине – излучающий и принимающий элемент. На СВЧ- модуль, как видно на фото, приходят всего три провода: два – питание и один выход «управляющий». Схемы подключения ДД-МВ раз- ных моделей приведены на рис. 7 и не отличаются оригинальностью. Схема подключения нагрузки также указа- на на корпусе каждого датчика с тыль- ной стороны. Как видно из рис. 6, она соответствует схемам подключения типичного ИК ДД (с пироэлектриче- ским детектором) – общий ноль, фаза «вход» и фаза «выход». Другие особенности применения микроволнового датчика движения ДД-МВ можно доработать под кон- кретные задачи. Самое простое инже- нерное решение – использование Рис. 5. Вид на СВЧ-модуль ДД-МВ 201 Рис. 6. Вид на печатную плату внутри корпуса устройства