모션 센서 PCBA

모션 센서 PCBA란 무엇입니까? 

모션 센서 PCBA는 적외선, 마이크로파 또는 초음파 변환기를 사용하여 움직임을 감지하도록 특별히 설계된 인쇄 회로 기판 어셈블리입니다. 범용 PCBA와 달리 모션 센서 보드는 잘못된 트리거를 방지하기 위해 낮은 전력 소비, 빠른 절전 모드 해제 응답 및 잡음 필터링이 필요합니다.

엔지니어는 감지 범위, 출력 신호 유형 및 작동 전류의 세 가지 매개변수를 기반으로 모션 센서 PCBA를 선택합니다. 잘못된 선택으로 인해 허위 경보가 자주 발생하거나 탐지 누락이 발생합니다.

모션 센서 PCBA의 핵심 구성 요소

모든 모션 센서 PCBA에는 다음과 같은 5가지 기능 블록이 포함되어 있습니다.

· 센서 요소 – PIR(초전성), 마이크로파 도플러 또는 초음파 변환기

· 아날로그 프런트 엔드 – 대역통과 필터가 포함된 연산 증폭기

· 비교기 – 히스테리시스가 있는 임계값 감지기

· 타이밍 로직 – 조정 가능한 유지 시간 및 잠금 기간

· 출력 단계 – 릴레이, 트랜지스터 또는 로직 레벨 신호

일반적인 응용 분야

이 모션 센서 PCBA의 자세한 기술 매개변수

다음 사양은 상업용 및 주거용 보안 제품에 사용되는 일반적인 고성능 모션 센서 PCBA를 나타냅니다.

전기적 특성

탐지 성능

물리적 및 환경적 사양

· 보드 크기 – 32mm x 28mm(표준) 또는 맞춤형

· 장착 구멍 - 직경 3mm 2개, 중심 간 길이 25mm

· 작동 온도 - -20°C ~ +70°C

· 보관 온도 - -40°C ~ +85°C

· 습도 내성 - 95% RH 비응축

· 컨포멀 코팅 – 옵션(실외 또는 습한 사용용)

조정 가능한 설정(DIP 스위치 또는 점퍼)

대부분의 모션 센서 PCBA 설계에는 사용자가 구성할 수 있는 매개변수가 포함되어 있습니다.

이 모션 센서 PCBA를 경쟁 설계와 비교하는 방법

모든 모션 센서 PCBA 보드가 실제 조건에서 동일하게 작동하는 것은 아닙니다. 아래 표에는 중요한 차이점이 나와 있습니다.

모션 센서 PCBA FAQ – 엔지니어링 답변

이 세 가지 질문은 모션 센서 PCBA 솔루션을 평가하는 하드웨어 엔지니어, 통합자 및 조달 전문가가 매주 묻는 질문입니다.

질문 1: PIR, 전자레인지 및 듀얼 기술 모션 센서 PCBA 설계의 차이점은 무엇이며 어떤 것을 선택해야 합니까?

답변: PIR(수동 적외선) 모션 센서 PCBA는 움직이는 물체에서 나오는 적외선 복사의 변화를 감지합니다. 매우 낮은 전력(15~30μA 대기)을 소비하지만 온도 변화에 민감하고 HVAC 통풍구나 햇빛으로 인해 잘못된 트리거가 발생할 수 있습니다. 마이크로파 동작 센서 PCBA는 저전력 RF(일반적으로 5.8GHz 또는 10.525GHz)를 방출하고 도플러 편이를 측정합니다. 플라스틱 인클로저를 통해 감지하고 온도를 무시하지만 더 높은 전류(15-25mA)를 소비하고 벽을 관통하여 인접한 방에서 잘못된 감지를 유발할 수 있습니다. 듀얼 기술 모션 센서 PCBA에는 PIR 및 마이크로파 센서가 모두 포함되어 있으며 둘 다 모션을 감지할 때만 트리거됩니다. 이는 거의 모든 잘못된 경보를 제거하지만 비용과 대기 전류(2-5mA)를 증가시킵니다. 선택 가이드: 배터리로 작동되는 실외 조명의 경우 PIR 전용을 선택하세요. 잘못된 트리거가 허용되지 않는 실내 점유 감지의 경우 듀얼 기술을 선택하십시오. 전력 사용보다 속도가 더 중요한 자동문의 경우 전자레인지 전용을 선택하세요. 대부분의 상업용 보안 동작 센서 PCBA 설계는 비용, 전력 및 신뢰성의 최상의 균형을 위해 고급 신호 필터링 기능이 있는 PIR을 사용합니다.

질문 2: 이 모션 센서 PCBA의 감지 범위와 유지 시간을 어떻게 조정해야 하며, 인클로저에서 보드를 제거하지 않고도 이러한 설정을 변경할 수 있습니까?

답변: 이 모션 센서 PCBA는 세 가지 조정 방법을 제공합니다. 첫째, 온보드 전위차계: "SENS"(감도)라고 표시된 전위차계는 감지 범위를 3미터(완전 시계 반대 방향)에서 12미터(완전 시계 방향)까지 조정합니다. "TIME"이라고 표시된 초는 유지 시간을 5초에서 10분으로 조정합니다. 둘째, DIP 스위치: 대부분의 보드에는 유지 시간, 조명 임계값 및 출력 극성의 대략적인 설정을 위한 4위치 스위치가 포함되어 있습니다. 셋째, 원격 조정을 위해 일부 모션 센서 PCBA 설계에는 외부 전위차계 또는 0~10V 제어 신호를 수용하는 디지털 입력이 포함되어 있습니다. 인클로저를 열지 않고 조정하려면 원격 제어 수신기(38kHz IR 또는 433MHz RF)가 있는 모션 센서 PCBA를 지정하세요. 이렇게 하면 BOM 비용에 약 $1.50가 추가됩니다. 원격 조정이 없으면 인클로저를 열고 작은 드라이버를 사용하여 전위차계를 돌려야 합니다. 주변 벽과 바닥재가 감지 범위에 영향을 미치므로 최종 위치에 장착한 후에는 항상 감도를 조정하십시오. 민감도는 50%로 시작하고 적용 범위에 차이가 있는 경우에만 증가합니다.

질문 3: 이 모션 센서 PCBA의 일반적인 잘못된 트리거 비율은 얼마이며, 온도 보상은 어떻게 잘못된 경보를 줄입니까?

답변: 올바르게 설치된 애플리케이션(렌즈에 직사광선이 없고, 2미터 이내에 열 통풍구가 없으며, 움직이는 교통을 반영하는 대형 유리창이 없음)에서 이 모션 센서 PCBA는 감지 200개당 이벤트 1개 미만의 잘못된 트리거 비율을 달성합니다. 온도 보상이 없으면 주변 온도가 사람의 피부 온도(약 37°C 또는 98°F)에 가까워지면 PIR 모션 센서 PCBA가 잘못된 트리거를 수행할 수 있습니다. 30°C 실내 온도에서 신호 대 잡음비는 20°C에 비해 60% 감소합니다. 이 모션 센서 PCBA에는 25°C 이상에서 1°C 상승할 때마다 이득이 2.5% 증가하는 보상 회로에 연결된 온보드 서미스터가 포함되어 있습니다. 35°C에서는 이득이 25°C보다 25% 더 높아 감지 감도가 회복됩니다. 또한 보상은 저온(10°C 미만)에서 게인을 줄여 찬 외풍으로 인한 잘못된 트리거를 방지합니다. 중동 기후(실외 온도가 45°C에 도달)의 모션 센서 PCBA 설치에서 얻은 현장 데이터는 온도 보상이 활성화된 경우와 비활성화된 경우에 방해 경보가 78% 감소한 것을 보여줍니다. 실외 또는 조절되지 않은 실내 공간에 대해서는 항상 보상을 활성화하십시오.

모션 센서 PCBA 설치 모범 사례

최고의 모션 센서 PCBA라도 잘못 설치하면 제대로 작동하지 않습니다. 다음 지침을 따르십시오.

장착 높이 및 위치

· 권장 높이 - 1.8~2.2미터(어깨부터 머리까지)

· 1.5미터 미만 - 몸통 움직임을 놓치고 애완동물만 감지합니다.

· 2.5미터 이상 - 지상 적용 범위가 줄어들고 바로 아래에 데드존이 생성됩니다.

이러한 잘못된 트리거 소스를 피하세요

배선 지침

· 10미터 이상 출력 신호를 실행하려면 연선을 ​​사용하세요.

· 모션 센서 PCBA에서 AC 전원선을 최소 30cm 이상 유지하세요.

· 잡음이 많은 부하(릴레이, 접촉기)를 스위칭하는 경우 전원 입력 전체에 100nF 커패시터를 추가하세요.

설치 전 모션 센서 PCBA 테스트

벤치 테스트는 설정 오류의 90%를 포착합니다. 이 순서를 따르십시오.

벤치 테스트 절차

1. 전원을 공급하고 예열을 위해 60초 동안 기다립니다.

2. 확인 LED가 약 10초마다 한 번씩 깜박입니다(대기 상태를 나타냄).

3. 3미터 거리에서 시야를 가로질러 걸어갑니다.

4. LED가 켜지고 출력 상태가 변경되는지 확인

5. LED가 꺼질 때까지의 시간을 표시합니다(유지 시간 설정과 일치해야 함).

6. 느린 크리프(0.2m/s)와 빠른 실행(2m/s)을 반복합니다.

실패와 원인

요약 – 주요 사양 참조

빠른 참조를 위해 설계 및 조달 중에 이 사양 블록을 사용할 수 있도록 유지하십시오.

모션 센서 PCBA - 기본 구성

· 전압: 5-24V DC

· 대기 전류: 일반 20μA

· 감지 범위: 8-12미터

· 감지 각도: 120도

· 보류 시간: 5초에서 10분까지 조정 가능

· 출력: 릴레이(10A) 또는 트랜지스터(100mA)

· 작동 온도: -20°C ~ +70°C

· 인증: ISO9001 및 RoHS 표준 준수