Capteur de sécurité à énergie solaire : 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ce capteur de sécurité simple et peu coûteux possède quelques caractéristiques notables qui peuvent intéresser les amateurs:

• Alimentation solaire avec une petite cellule solaire
• batterie au lithium rechargeable
• le circuit de charge peut être alimenté par un câble USB pour la charge initiale ou la recharge de la batterie
• Circuit de verrouillage Mosfet pour que la puissance soit UNIQUEMENT constante pour le capteur à micro-ondes jusqu'à ce qu'un mouvement soit détecté
• le capteur micro-ondes/radar n'utilise que des microampères de puissance.
• utilise un ESP-01 peu coûteux pour les notifications

L'aspect clé de ce circuit est d'utiliser un mosfet à canal P pour verrouiller le circuit lorsqu'un signal est reçu du capteur, puis d'avoir un autre signal de l'ESP-01 en maintenant le circuit allumé et le loquet en place jusqu'à ce que l'ESP-01 soit prêt à s'éteindre. Une fois le circuit déclenché par le capteur, le circuit reste allumé, même si la gâchette du capteur s'éteint, jusqu'à ce que le programme ESP-01 soit terminé. Ce circuit évite que l'ESP-01 ne dépende de la durée pendant laquelle la sortie de déclenchement du capteur reste active. Certains capteurs peuvent avoir leurs temps de déclenchement modifiés sur le capteur, d'autres sont plus difficiles. Avec cette configuration, un bref déclencheur actif suffit.

Étape 1: Comment ça marche

Lorsque le capteur est déclenché, il envoie un signal positif au transistor Q1. (J'ai utilisé à la fois le capteur radar et un PIR. Les deux semblent fonctionner aussi bien. Le capteur radar est meilleur pour une utilisation en extérieur car il détectera les mouvements à travers un récipient en plastique et même les murs. Les PIR ne sont pas si fonctionnels à l'extérieur où l'énergie solaire est plus approprié.)

Lorsque Q1 s'allume, il allume Q3 via la diode D1. Lorsque Q3 s'allume, la porte du mosfet Q2 sera mise à la terre, activant le mosfet et permettant au courant de circuler dans le circuit vers le petit régulateur de 3,3 V (utilisé pour alimenter l'ESP-01).

Dès que l'ESP-01 s'allume, la broche Rx est réglée sur HAUT, ce qui applique désormais également un signal actif à Q3 via la diode D2. Maintenant, si le capteur est déclenché bas, Q3 est toujours sous tension, le courant passe toujours par le mosfet et l'ESP-01 reste allumé. Ce module restera allumé jusqu'à ce que son programme interne règle la broche Rx LOW et si le déclencheur du capteur est toujours LOW, cela coupera l'alimentation du module.

Étape 2: Fournitures

1 - IRLML6402 P-Channel Mosfet (j'utilise une version SOT-23). Ces petits types sont beaucoup moins chers que les plus grands mosfets P-CH de style T0-92.

2 - Diodes 1N5817

1 - LED votre choix !

2 - Connecteurs 2P pour l'entrée cellule solaire et l'entrée batterie lithium. Certaines batteries au lithium sont livrées avec des connecteurs JST de différentes tailles, vous pouvez donc déterminer le type de connecteur à utiliser. Les fichiers gerber sont configurés pour des connecteurs avec un espacement de 2,54 mm.

1 - Condensateur 1000 uf (pas strictement nécessaire. Vous pouvez ajuster la taille. Ceci est pour lisser la puissance de l'ESP-01)

2 - transistors 2n3904

1 - résistance de 220 ohms

2 - 1k résistances

2 - 10k résistances

2 - 100k résistances

1 - résistance 220k

1 - Interrupteur à glissière à 3 broches

1 - Embase à 3 broches pour l'entrée du capteur

1 - ESP-01

1 - Embase femelle 2x4 (8 broches) pour le réglage ESP-01

1 - Circuit imprimé régulateur de 3,3 volts comme celui-ci

1 - RCWL-0516 Capteur micro-ondes/radar comme celui-ci

1 - Carte chargeur solaire comme celle-ci

Étape 3: Code Arduino pour l'ESP-01

J'ai fourni deux fichiers de code que vous pouvez utiliser pour tester le circuit.

le fichier LatchCircuitTest.ino est le circuit de test simple qui fera clignoter la LED intégrée de l'ESP-01 pendant environ 10 secondes avant de lâcher le loquet. J'utilise la broche Rx de l'ESP-01 pour le circuit de verrouillage. (broche 3). Tant que cette broche est réglée sur HAUT, le circuit restera alimenté. Une fois que cette broche est réglée sur LOW (et en supposant que la broche de déclenchement est également LOW), le circuit s'éteint, laissant le capteur toujours alimenté pour être déclenché à nouveau.

Le deuxième fichier, ESP-01_Email_Solar_Power_Latch_Simple.ino, est codé pour envoyer un e-mail via gmail à chaque fois que le circuit est déclenché.

Ce fichier doit être édité avec les informations suivantes:

• Votre SSID wifi
• Votre mot de passe Wi-Fi
• Votre adresse gmail
• Votre mot de passe gmail
• Une adresse pour le message électronique
• Une adresse d'expéditeur pour l'e-mail

Le fichier comprend également un code pour envoyer une requête Web http à un module de buzzer alimenté par ESP-01 qui répondra à la requête. Il est idéal d'avoir un buzzer configuré pour que la nuit, lorsque vous ne surveillez pas les e-mails, le buzzer puisse retentir lorsque le circuit du capteur est déclenché.

Il y a un exemple de la carte de buzzer simple (ESP-01) dans mon premier instructable !

Étape 4: Construisez votre propre PCB

Le schéma de ce projet a été généré à l'aide du logiciel Kicad. Le PCB que vous voyez dans la vidéo a également été créé à l'aide des fichiers générés à partir de Kicad.

Vous pouvez commander des PCB pour ce projet sur jclpcb.com ou tout autre fournisseur de PCB.

Voici un lien vers les fichiers Gerber qui ont été générés pour ce projet.