基于PIR的自动门电路

除了保持社交距离和戴口罩外，后 COVID-19 时代迫使世界实施的另一件主要事情是非接触式。建议许多公共设备使用，例如门，洗手液，按钮，开关等。为了限制由于物理触摸按钮和手柄而可能引起的病毒的传播。

本文通过将门系统升级为电子门系统，努力支持门的非接触或非接触概念，该系统可以响应人类的存在并完全执行打开和关闭操作，而无需手动拉动或推动门。

电路说明

PIR 组件：安装在绿色 PCB 上的左侧白色圆顶形设备是无源红外或 PIR 模块。该模块检测人体发出的红外热图，并在其输出端子将其转换为正电位。

可以看出，该模块有 3 个引脚排列，即 Vcc 或正电源引脚，OUT 在其检测范围内响应人类的存在产生输出电位，而 Vss 引脚排列是设备的接地或负电源引脚。

在上图中，PIR 的 3 个引脚排列直接与限流器 1k 电阻器和放大器晶体管连接。

1k 为 PIR 与 12 V 电源提供了快速可靠的兼容性，因为它基本上是 5 V 设备，而 12 V 直接连接可能会导致设备永久损坏。晶体管的工作原理类似于放大器，将 PIR 的低电流、低电压输出转换为足够高的电平，以便操作继电器。

将上述部件直接组装在 PIR 的引脚上可确保 PIR 的可靠工作，而无需任何特殊的 PCB 或稳定元件。

继电器工作：与 PIR 晶体管连接的继电器在 PIR 检测到人类时打开，当人类离开其检测范围时关闭。该继电器是DPDT型，具有两组常开触点和常开触点。

这些触点与动力电机连接，以响应 DPDT 继电器的激活和停用，从而实现向前和向后旋转。

还有第二个继电器是SPDT类型，这意味着具有一组N / O，N / C触点。该继电器为DPDT继电器触点和电机提供正电源，这样每当电机在开/关限制的两端拉动门时，该电源就会被切断。

NAND 门：该电路使用 IC 4093 的 4 个 NAND 门，这些门控制 SPDT 继电器，以便在门在其行程的最末端滚动时立即停用电机。

干簧继电器：此自动非接触式PIR门控制器电路中使用了两个干簧继电器开关。磁簧开关向NAND栅极提供必要的电信号，以确保当门被拉过任一限制时，电机关闭。

电路工作细节

电机导线的极性与DPDT继电器连接，常闭触点或常闭触点使门关闭，常闭触点或常开触点使门打开。

假设非接触式门处于完全关闭的位置，并且在PIR的检测范围内没有人在场。

在此位置，DPDT 继电器处于停用状态，其触点位于其 N/C 点上。

此外，簧片开关 S1 在外部放置适当，当门关闭时，它与安装在门边缘的磁铁对齐。

类似地，当门处于打开位置时，S2簧片开关的位置与与门相关的另一个磁铁响应。

因此，S1现在与门磁铁非常接近，处于关闭和传导状态。

此外，由于 PIR 被关闭，8050 晶体管也被关闭，导致栅极 A1 的输入为高电平。

由于NAND栅极作为逆变器接线，在这种情况下，A3的输出变为低电平或0 V。

此 0 V 使 BC557 接通，并通过 S1 向栅极 A4 的两个输入施加正电源。

A4 栅极因此变为低电平，或 0 V 电压，使 BC547 和相关继电器开关保持关闭状态。这将切断DPDT继电器的电源，并且门电机保持停用状态。

整个系统现在处于待机位置等待。

现在，假设一个人接近门，并进入 PIR 范围。PIR 打开，激活 DPT 继电器处于不适用位置。

PIR 激活还会导致门 A1 的输入端出现低信号，进而导致 A3 的输出变为高电平。

此操作关闭 BC557，导致 A4 的输入在其输入端获得 0 和 1 逻辑，从而将其输出变为高电平并激活 BC547 和关联的 SPDT 继电器。

单刀双掷现在为双刀双掷和电机提供所需的电源。

电机快速启动并开始在打开位置滚动门。

一旦门完全打开，S2簧片激活，导致逻辑1出现在A4的相应输入端。另一个输入已经为高电平或 1，A4 的输出变为低电平，导致 BC547 和单刀双掷关闭。

电源立即切断，电机停止。

该人现在进入门并向前移动，超出了 PIR 的范围。

PIR 现在关闭，将 DPDT 切换到应该反转电机运行的常开触点。这也会导致输入 A1 出现高电平，在 A3 输出端出现低电平。这导致 A4 的输入分别获得 0 和 0 逻辑，将其输出调高，并打开 BC547 和单刀双掷继电器。

SPDT 启动对 DPDT 和电机的供应，以便电机现在开始将门拉向关闭位置。

在这里，S2 打开，导致 A4 的相应输入端出现低电平，但这不会影响 A4，因为 0 和 1 仍保持 A4 输出高电平。

最后，当门达到关闭位置时，簧片继电器 S1 传导，整个系统停止并处于待机状态。

自动滑动非接触式闸门操作

上述解释非接触式门概念也可以有效地应用于实现自动非接触式滑动门系统。

浇口系统的机制可以在上图中可视化。

大门在几个轮子的帮助下滑动。

一个轮子安装在闸门的前端，支撑闸门在金属轨道上自由滚动。

另一个齿轮形式的车轮安装在电机轴上，使其齿与安装在闸门底部的水平齿轮的齿耦合。

现在，当电机运行时，齿轮咬住水平齿轮齿，迫使浇口组件向电机齿轮顺时针或逆时针运动确定的方向滚动。

将标准门升级为非接触式门

为了将普通或标准门系统转换为非接触式版本，可以采用以下简单的电机拉推机构。

在这里，我们可以看到一个轴通过单独的铰链在中间和末端连接，这使得轴可以灵活并以所需的角度弯曲，以便能够根据电机盘的旋转拉动或推动门。

磁铁和干簧继电器安装在电机盘上，使得相应的磁铁和磁簧开关在门以预定角度打开和关闭期间相互对齐。