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Bewegungsmelder selber bauen  

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Hallo zusammen

ich hoffe ich bekomme hier ein paar Informationen, wie ich das mit den Teilen die ich habe bewerkstelligen kann. Einiges brauche ich noch dazu. Deshalb meine Anfrage. Wollte drei bauen, die ich dann meinen Töchtern schenken will.

Ich habe einen

3,6 Volt Li-ionen Akku 2500mAh, 25Wh, kontrollierte

Ladeplatine 1A Ladestrom, Input 5 V, Ladeschlussspannung 4,2 V mit USB C dazu, damit der Akku nicht überladen wird. Die Ladeplatine hat einen Ausgang der dann das LED Modul mit 12 LED weiß DC 3- max.5 Volt, 200 mA Betriebsstrom, 1,0 Watt (4 Widerstände verbaut),  mit Strom versorgt. An/aus Schalter, eine Akkuzustandanzeige.

Auf den Elektromarkt gibt es ja verschiedene Module. Problem dabei ist, dass ich nur max. 3,6 Volt habe und die benötigen mindestens 5 Volt.

Wie kann ich nun einen Melder dazwischen schalten, der nur dann das LED Modul schaltet, wenn Bewegung entsteht und nicht angeht, wenn es dunkel/hell ist und keine Bewegung da ist.

Wer könnte mir die Teile die fehlen benennen und möglichst auch einen Bauplan dazu, damit alles funktioniert, denn ich bin Elektroniklaie. Löten ist aber kein Problem.

 

PS: Falls das die falsche Rubrik sein sollte, dann bitte verschieben.

PS: Wie kann ich eine PDF oder Bilder anhängen?

 

Vielen Dank 

Trebla

 

 

12 Antworten
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Hallo @trebla und herzlich Willkommen in unserer Community.  Unsere Jungs melden sich noch ganz sicher und geben Dir hilfreiche Tipps.

@HaHoma @Electrodummy @madmax01 @Funny08 @MammutBonsai @Eichler71 

@dim, du hast noch @technik-michi vergessen, der vielleicht am besten für die Lösung dieses Problems geeignet ist und evtl noch @wjha und @mottehh.

@Praktiker Danke.
Es ist super, dass @technik-michi sich schon gemeldet hat 👍

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Danke für die herzliche Aufnahme. Ich hatte mich schon mal in einem anderen Forum gemeldet. Hat leider nichts gebracht. Nur Hinweise auf Fertigmodelle. Dabei will ich das ja selber herstellen. 

Mein Problem dabei....ich kann keine Schaltungen richtig lesen. Deshalb wäre es hilfreich mir da genaue Zeichnungen zu geben.

Gruß an alle Trebla

@trebla, was Zeichnungen (gerade auch Freihandzeichnungen angeht), da bin ich "Profi", da kannst du @HaHoma fragen. Als der seinen "Erdkühlschrank"/Bierkühler geplant hatte, habe ich ihm eine (oder einige) Zeichnung(en) gepostet und eine recht gute Vorstellungskraft habe ich auch. Nur mit Elektronik, also Platinenaufbau habe ich auch nicht wirklich Erfahrung, aber ich kann wohl Schaltpläne lesen/deuten, soll heissen, dass ich sehen kann, welches Bauteil wie mit anderen Bauteilen verbunden werden soll, aber nicht unbedingt die Funktionsweise sofort verstehe.

Ich habe eine Ausbildung zum Elektroinstallateur (und Werkzeugmacher) gemacht, aber nicht zum Elektroniker, dass ist nur mein Hobby und ich habe schon einiges gebastelt (gelötet), z.B. den "Discohocker" mit LED Beleuchtung.

Du kannst also sicher sein, wenn einer meiner Kollegen hier dir einen genauen Bauplan geben kann, dann werden wir alles versuchen, dass du das hinkriegen kannst, das zusammenzubauen.

Wir haben auch die Kategorie "HowTos", wo Bastel-/Bauanleitungen stehen, wie die Garten-Solarlampe (leider ist unser Wlanman, von dem die Solarlampe stammt, letztes Jahr verstorben. Der hätte dir sicher sofort weiterhelfen können.). Du müsstest/solltest mal alle Kategorien in Ruhe durchstöbern. In unserer Plauderecke kannst du nach Lust und Laune über alles quatschen und als Rentner könntest du auch großen Gefallen an unserer Retroecke finden. 

Hast du denn auch schon mögliche, passende Gehäuse, oder Material und Werkzeuge/Maschinen, dir welche anzufertigen? Wenn du die Gehäuse erst noch selber bauen musst, dann wird es aber einiges aufwendiger.

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Hallo @trebla, auch von mir ein herzliches Willkommen in unserer Community. Wir würden uns unglaublich freuen, wenn du hier aktiv mitmachst und ich glaube bei den Rubriken, die wir hier haben, sind bestimmt auch für dich welche dabei.

Zu deinem Anliegen, hast du vielleicht einen Schaltplan, nach dem du die Schaltung aufbauen wolltest und ein oder mehrere Bilder dazu?

Einfügen kannst du die Bilder über "Meine Medien" u/o "Datei einfügen", die du direkt unter dem Fenster, im "Schreibmodus", links sehen kannst, unterstrichen.

Leider kann ich mir noch nicht genau vorstellen, wie dein Problem aussieht. Bis jetzt habe ich das so verstanden, dass du Bauteile, Widerstände usw (bitte genau auflisten, welche Bauteile du schon hast) bereits vorliegen hast. Mit der erwähnten Ladeplatine und Li-Ionen Akku gehe ich mal davon aus, dass du das alles über ein Solarpaneel laufen lassen willst.

Bewegungsmelder gehen über Temperaturänderung u/o Infrarotstrahlung, dass heisst eine Veränderung der Umgebungstemperatur, durch ein Mensch oder Tier, löst einen Alarm aus bzw stellt das Licht an. Als Sensor zum erfassen gäbe es beispielsweise so etwas (darauf klicken), der Sensor wäre für 3,6 Volt geeignet. 

Wenn du einen Link zu einer Internetseite einfügen willst kannst du das über dieses Symbol in der Menüleiste machen.

Ashampoo Snap 2020.04.26 00h51m43s 001  (2)

Wenn du darauf klickst, öffnet sich ein kleines Fenster mit 3 Zeilen. In die obere Zeile kopierst du die URL/die Internetadresse der Seite, die du uns zeigen willst (die komplette). In der zweiten Zeile kannst du ersatzweise ein Wort oder mehrere Wörter eintragen (so wie ich weiter oben, so etwas) und die dritte Zeile kannst du ruhig freilassen.

Falls sich @technik-michi nicht melden sollte, dann will ich gerne versuchen, für dich eine passende Anleitung im Internet zu finden.

Ich hoffe, mit meiner Erklärung kannst du schon mal Bilder und Dateien einfügen, die uns etwas weiterhelfen, für dich eine Lösung zu finden.

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Also um die Fragen zu beantworten. Ein Gehäüse wird erst mal mit PP-Platten erstellt, dann mit den entsprechenden Maßen in einer genauen Zeichnung eingefügt um später das Gehäuse im 3D-drucker fertigzustellen. Das kann ich aber erst, wenn ich weiß wie viel Platz die Bauteile benötigen.

Teile

 

Der Melder wird nur über Li-ionen Akku betrieben

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so in etwa soll das aussehen s. PDF Datei

20200426 085054

 Ausgang 5 Volt

20200426 085113

Test ohne Melder

20200426 085021

in dieser Reihenfolge sollte es sein

20200426 085400

 

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Hallo @Trebla und alle anderen,
 
na klar melde ich mich bei einem solchen Thema! :D
 
Als Erstes habe ich noch ein paar Fragen:
  • Wofür hast du den 5V Step-up-Converter gedacht? In deinem ersten Post hast du ja geschrieben, dass du keine Module für 5 V verwenden kannst, da dein Akku weniger hat. Aber mit dem Step-up-Converter könntest du dieses Problem ja umgehen.
  • Funktioniert das LED-Modul tatsächlich von 3 bis 5 V ? Wenn das nur aus LEDs und Widerständen besteht, wird es bei vollem Akku deutlich heller sein als bei leerem. Oder du betreibst es an dem Step-up-Converter, dann leuchtet es immer mit voller Helligkeit. Wobei das die Lebensdauer reduzieren könnte, insbesondere wenn es sich um ein chinesisches Modul handelt, denn da sind die Angaben oft sehr knapp bemessen, ich könnte mir gut vorstellen, dass die LEDs bei 5 V an ihrem absoluten Limit laufen.
  • Soll die Ladestandsanzeige die ganze Zeit leuchten oder zusammen mit den weißen LEDs angehen? Und der Schalter soll einfach das ganze Gerät außer Betrieb setzen?
  • Weißt du, ob deine Ladeplatine auch für Überlastungsschutz sorgt? Sonst würde ich noch eine Schmelzsicherung einplanen, damit dir bei einem versehentlichen Kurzschluss nicht (im schlimmsten Fall) der Akku um die Ohren fliegt.

 

Bewegungsmelder mit integrierten Dämmerungsschaltern kenne ich für diesen Spannungsbereich nicht, d.h. du müsstest zusätzlich zu einem PIR-Modul wie dem von Praktiker noch ein Lichtsensor-Modul verwenden, z.B. https://www.ebay.de/itm/252712611731
 
Ich würde das dann so verschalten, dass das Lichtsensor-Modul bei Dunkelheit den PIR-Sensor aktiviert und dieser dann bei Bewegung die LEDs einschaltet. Möglicherweise muss man bei diesen beiden "Schaltstufen" je einen MOSFET dazwischenschalten, da die Sensormodule vermutlich nur digitale Meldeausgänge haben und daher nicht so viel Strom treiben können. Aber das ist machbar.
 
Auf jeden Fall spannendes Projekt! :-)
 
Freundliche Grüße Michi

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Antworten:

Wofür hast du den 5V Step-up-Converter gedacht?   War nur eine Idee, denn das LED Modul braucht ja max 5 Volt und die meisten PIR funktionieren ja nicht unter 5 Volt.

Funktioniert das LED-Modul tatsächlich von 3 bis 5 V ?  Ja, habs ausprobiert. Bei 2,30 Volt leuchtet nichts, bei 3 Volt hell und bei 4 Volt stark hell und bei 5 Volt ultrahell. Bei 5.5 Volt kaputt gemacht. ☹ 😀 😀 . Hab noch ein paar da. 😀 Hier müsste bei 3 Volt begrenzt werden.

Problem dabei: Vom Akku aus muss man den Strom hochschalten damit die PIR bei 5 Volt funktionieren, dann wieder runter regeln damit die LED nicht überlastet wird.

Soll die Ladestandsanzeige die ganze Zeit leuchten oder zusammen mit den weißen LEDs angehen?  Die ist eigentlich nur gedacht um die Restkapazität zu sehen, könnte man so machen, dass man die kurz anmacht aber nicht dauernd an sein muss.

Und der Schalter soll einfach das ganze Gerät außer Betrieb setzen?   Eigentlich gedacht um das Ganze auch als Taschenlampe zu nutzen. Sprich direktes anschalten der LED und somit auch als an/aus Schalter für das ganze Gerät, wenn das machbar ist. Bräuchte dann sicher ein Schalter der Ein LED, Aus, Ein Melder schaltet.

Weißt du, ob deine Ladeplatine auch für Überlastungsschutz sorgt?   Ja, denn sie schaltet den Ladevorgang ab, wenn der Akku voll ist und schaltet auch ab. Entladungsstopp. Schutz gegen Tiefenentladung.

Mosfet?   Transistor als Schalter? Oder dafür das der Strom auf 5 Volt erhöht wird?  Hier kenn ich mich null aus. Wie wird der wo eingesetzt und wie verkabelt? 

Hab mal die wiki dazu gelesen.

Gruß an alle.

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https://www.pollin.de/p/pir-bewegungsmelder-modul-daypower-hc-sr501-810590?gclid=EAIaIQobChMIgqTj9tGI6QIVZbR3Ch2Q6whlEAQYBCABEgKGLvD_BwE

ginge auch das? Habs beim stöbern auf der Seite gefunden. Gibt ja verschiedene. Was passt ? Kann man bei dem Modul evtl ein Lichtsensor einbauen? 

 

https://www.google.de/search?client=opera&q=PIR-Bewegungsmelder+Modul&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8

m I-net findet sich ja so manches. Nur welches passt hier zu meinem Projekt?

@trebla, wie groß darf denn der IR Sensor vom Durchmesser her sein? Der Sensor muss ja durch das Gehäuse durch und die gesamte Elektronik auf dem begrenzten Platz untergebracht werden. 

Es ist wohl am sinnvollsten, wenn du die Elektronik/Platine erst so weit vorbereitest, dass du nur noch den Sensor/die Sensoren anbringen musst. Falls du eine fertige Platine für/mit den Sensor nehmen willst, ist die Position des Loches für den Sensor im Gehäuse in gewisser Weise vorgegeben.

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Geschrieben von: @trebla

Ein Gehäüse wird erst mal mit PP-Platten erstellt, dann mit den entsprechenden Maßen in einer genauen Zeichnung eingefügt um später das Gehäuse im 3D-drucker fertigzustellen. Das kann ich aber erst, wenn ich weiß wie viel Platz die Bauteile benötigen.

Je nach Größe der Elektronik wird das Gehäuse gemacht. Die Sensoren haben ja in der Regel 20 mm im Durchmesser, denke eher kleiner denn die Fresnellinse ist ja zu dreiviertel aus dem Gehäuse.

@trebla, ich hab nur nochmal nachgefragt, weil du ja in der PDF Datei den "geplanten" Bereich für die Elektronik und den Sensor eingezeichnet hast (als grünes Rechteck). Die meisten Mini IR Sensoren für die niedrige Spannung sind ja direkt zum auflöten auf die Platine und deshalb muss man ja wissen, wo der Sensor genau sitzt.

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Geschrieben von: @trebla

Ein Gehäüse wird erst mal mit PP-Platten erstellt, dann mit den entsprechenden Maßen in einer genauen Zeichnung eingefügt um später das Gehäuse im 3D-drucker fertigzustellen. Das kann ich aber erst, wenn ich weiß wie viel Platz die Bauteile benötigen.

Je nach Größe der Elektronik wird das Gehäuse gemacht. Die Sensoren haben ja in der Regel 20 mm im Durchmesser, denke eher kleiner denn die Fresnellinse ist ja zu dreiviertel aus dem Gehäuse.

@trebla, nimmst du für die Elektronik eine Loch- oder Linienrasterplatine und hast du auch Drähte, die du als Brücken für die Bauteile nehmen kannst? Ich benutze für solche Brücken ganz gerne die Einzeladern von einer Telefonleitung JY(ST)Y 2 X 2 X 0,6 mm². Zum reinigen der Lötspitze zwischendurch nehme ich ganz gerne Stahlwolle und ich habe eine digitale Lötstation. Ob ein Becher Sand den selben guten Zweck erfüllen würde, wie die Stahlwolle, habe ich noch nicht getestet.

Kennst  du dich mit 3-D Druckern und deren möglichen Problemen eigentlich gut aus? Dann wäre es super, wenn du bei Fragen zu dem Thema auch helfen könntest/würdest.

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Wenn auch 3,3 V noch in Ordnung wäre für die LEDs, würde ich empfehlen, zu deren Versorgung einen einfachen linearen Spannungsregler wie diesen zu verwenden (3,3 V ist eine bei Mikrocontrollern übliche Spannung, daher gibt es dafür mehr Auswahl als für 3 V). 

Die bisher genannten Bewegungsmelder-Module könnte man im Prinzip alle verwenden, du kannst dir also ein beliebiges aussuchen. Der AM312, den Praktiker gepostet hat, hätte den Vorteil, dass er schon ab 2,7 V funktioniert, man könnte sich also den 5 V Step-up-Converter sparen. Nur kann man bei dem nicht die Empfindlichkeit und Einschaltdauer einstellen. Wenn die 2 Sekunden für deinen Zweck passen, wäre der in Verbindung mit einem zusätzlichen Lichtsensor-Modul optimal. 

Gerade habe ich zufällig ein Video gefunden, in dem gezeigt wird, dass man die chinesischen PIR-Module, die man zuhauf im Internet findet (auch das, das du bei Pollin gefunden hast, ist so eines), relativ einfach mit einem lichtempfindlichen Widerstand nachrüsten kann, sodass sie nur bei Dunkelheit laufen:

Nachteil ist dann eben nur wieder die min. 5 V Betriebsspannung. Mit Step-up-Converter wäre der Stromverbrauch im Standby wahrscheinlich schon deutlich höher.

Um mit dem Schalter zwischen Dauerlicht, aus und Melder wählen zu können, brauchst du einen mit der Bezeichnung "1x Ein/Aus/Ein". Der, den du hast, ist ein "1x Ein/Aus", den könntest du ja dann für die Ladestandsanzeige nehmen.

Dass die Ladeplatine vor Überladung und Tiefentladung schützt, ist klar. Ich meinte aber den Schutz vor zu hohen Stromstärken, also insbesondere Kurzschluss. Sicherheitshalber würde ich lieber noch ein paar Cent in eine Schmelzsicherung direkt am Pluspol des Akkus investieren, z.B. so eine.

Der MOSFET dient als Schalter für die LEDs, da der Bewegungssensor vermutlich nicht so "hohe" Ströme schalten kann. Zu den MOSFETs und auch allem anderen kann ich dir gerne einen Schaltplan zeichnen, sobald alle Komponenten zusammengestellt sind. 

Freundliche Grüße Michi

@Trebla - ich kann dir hier zwar nicht helfen, aber ich möchte dich auch herzlich Willkommen heißen hier bei uns, ich weiß, ich bin ein wenig spät dran, war aber einige Tage nicht hier

@technik-michi

Big Clive hat auch ein Video wie man so ein China-PIR Modul als Lichtschalter verwendet:

Da noch ein Vergleichsvideo, da wird auch erklärt wie man die China-Billigsensoren auf 3V3 umbauen kann:

Mein Tipp: Lass den StepUp komplett weg. LEDs direkt an den Akku (mit Schutzschaltung dazwischen), und einen PIR-Sensor verwenden der zwischen 3V3 und 5V Betriebsspannung erlaubt. Li-Ionen haben i.d.R. einen nutzbaren Spannungsbereich von 3,6 - 4,2V. Einfach das Datenblatt vom Akku die Entladekurve anschauen.

Moin @Rudi, @trebla möchte aber auch die Möglichkeit haben, dass Teil als Taschenlampe zu nutzen. Geht das damit auch?

@technik-michi

Ja, warum nicht. Man kann einen Schalter entweder Parallel zum Mosfet setzen, dann ist egal was der PIR gerade liefert, oder man verodert das Signal von PIR und Schalter und führt dass dann zum Mosfet.

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@rudi das ist ja eine gute Idee, die chinesichen PIR-Module auf 3,3 V umzubauen. Das wäre dann die ideale Lösung für @trebla, da man diese Module ja auch mit LDR nachrüsten kann, sodass auch gleich ein Dämmerungsschalter integriert ist.

Zufällig habe ich selber so ein Modul hier rumliegen und habe es gerade mal ausprobiert. Der eingebaute Spannungsregler ist sogar LDO und gibt selbst bei 3,4 V noch saubere 3,3 V aus. Es liegt nur an der vorgeschalteten Verpolschutzdiode, dass die Module mit 5 V angegeben sind, denn an der fallen ca. 0,7 V ab. 

Ich würde also vorschlagen, einfach die Diode zu überbrücken und den 3,3V-Spannungsregler weiterzuverwenden, dann kann man das Modul wunderbar an einem Li-Ionen-Akku betreiben und braucht keinen Step-up-Converter. Hier habe ich mal aufgezeichnet, wie die neue Anschlussbelegung aussehen müsste. Man müsste eben die positive Versorgungsspannung nicht an der vorgesehenen Pinleiste anschließen, sondern an einem der Kondensatoren.

PIR Umrüstung

Das Modul bekommt man z.B. hier: https://www.ebay.de/itm/291801455097 (oder auch bei Pollin, den Link dazu hatten wir schon)

Freundliche Grüße Michi

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