早期設計引入了觸摸式固態交流開關。新版本通過先進的人類雷達感測系統進一步推進這一概念，該系統還可配置為物聯網和智能自動化。該系統使用70%的印度零件，完全由印度制造。

其核心是一種微波多普勒雷達傳感器，能夠以遠高于傳統PIR或紅外系統的可靠性檢測人體運動。與依賴熱源且常在陽光下、加熱器附近或窗簾后故障的PIR傳感器不同，微波雷達能提供更優越的穿透非金屬障礙物，免疫熱誘發的誤觸發，降低對小型動物的敏感度，并實現全方位探測且無需直接視線。

大多數運動開關依賴PIR傳感器且經常導致誤觸發，而這種基于雷達的系統消除了此類問題。它還集成了LDR，僅在低光或夜間條件下工作，非常適合自動化照明系統。圖1展示了原型設計。

圖1：作者原型設計

系統組件的選擇確保盡可能提供印度替代品，實現設計中超過70%的本地化。表1列出了物料清單，包括零件名稱、編號、制造商及適用的印第安替代選項。

人類雷達運動開關——連接與模式

在該升級版本中，原本的光耦合器和三極雙向可控集成電路被一個集成光控座的集成電路取代，該集成器結合了這兩種功能。該元件由印度制造商采購，可直接驅動110-230V范圍內最高1A RMS的交流負載，符合VO2223A數據手冊的規定。

該功能使得住宅和商業環境中標準LED和CFL燈泡能夠自動控制。FPC連接器允許與開發板（包括IndusBoard Coin）接口，擴展了基于物聯網的人機雷達感測或固態繼電器應用的功能。

這種緊湊設計支持多種作模式，支持獨立使用或全面集成物聯網。

RCWL微波多普勒雷達利用多普勒效應探測人類存在。可選的LDR輸入支持僅夜間作，白天關閉燈光，夜間檢測到運動時自動激活燈光。

根據光控器數據手冊（見圖2），三向雙向可控器可以通過8號和6號腳直接驅動交流燈泡。感性負載時可添加緩沖電路。圖2展示了VO2223A配置電路。

圖2：VO2223A數據表

圖3：模式1的焊點跳線配置

圖4：模式2的焊點跳線配置

設計包含用于物聯網板集成的FPC連接器，可配置為四種模式：模式1、模式2、模式3和模式4。

模式1：人類雷達SSR模式

在此模式下，三點焊錫跳線JP1短路，根據傳感器檢測到的人體運動觸發光控器。在此模式下，JP1=1和2短路，JP2=1和2短路。

在這種獨立配置下，該電路作為全自動的動作激活燈開關工作。RCWL-0516雷達傳感器利用多普勒效應檢測人體運動，在被探測后，輸出引腳輸出約三秒鐘。該信號通過焊錫跳線JP1直接傳輸到光控器（VO2223A-X007T），JP1會短路引腳1和3。如圖3所示，綠色線從雷達輸出延伸至JP1，再到R1=120Ω和光控銃拔針1。光控器內部的三端雙向正管（引腳4-6）通過CON2連接器驅動交流負載，如LED或CFL燈泡，最高可達1A RMS。

緩沖網絡（R3=100Ω，C3=100nF，跨越4-6腳）確保穩定工作，尤其適用于電阻負載。CDS引腳可以保持開啟，也可以通過10kΩ分壓器連接到LDR，僅用于夜間作。此模式下無需FPC連接，適合基礎家庭照明自動化。當JP1短路時，該電路作為獨立的動作感應燈開關。雷達傳感器輸出直接驅動光控器，檢測到運動時會打開連接的燈泡。

模式2：人類雷達傳感器模式

在此模式下，主板作為專用的運動傳感器和警報單元，繞過SSR部分，通過FPC連接器進行外部控制。焊點跳線 SJ1（引腳 1 與 OUT 引腳橋接，如圖 4 所示）將雷達的 OUT 信號直接路由到 FPC 引腳 1，而 JP1 則保持開啟。這使得RCWL-0516傳感器發出的人體運動信號可以發送到外部控制器，如IndusBoard Coin，用于處理或觸發警報。在此模式下，JP1=2和3短路，JP2=2和3短路。

要在外部激活SSR，將MCU的I/O引腳（例如IndusBoard的3號引腳）連接到光控觸發輸入端。在這種配置下，雷達傳感器輸出通過FPC連接器發送到外部控制器，用于基于運動的警報或控制，SSR被繞過。

模式3：物聯網SSR（固態繼電器）模式

在這種模式下，板子作為遠程控制的固態繼電器運行，繞過雷達傳感器，實現基于物聯網的直接控制。焊點跳線JP2在第1-2腳（如圖5所示）短路，以便通過FPC連接器觸發光控器，通過IndusBoard的I/O引腳4。IndusBoard通過無線方式發送控制信號，例如通過MQTT應用或物聯網儀表盤，切換連接的交流負載（例如燈泡）的開關。在此模式下，JP2=2和3短路。

圖5：模式3的焊錫跳線配置

圖6：模式4的焊點跳線配置

圖7：最后一圈

內置緩沖網絡確保交流交換的清潔和穩定。JP2短接在第1和第2腳之間，通過IndusBoard信號實現SSR的遠程作，實現基于物聯網的連接負載控制。

模式4：人類雷達物聯網SSR+傳感器模式

在這種混合模式下，電路結合了基于運動的自動控制和基于物聯網的監控，實現了先進的自動化。人為動作觸發本地SSR切換，同時通過FPC連接器向IndusBoard發送狀態更新，提供傳感器和光照狀態反饋。所有跳線短路。

配置JP1短路（雷達輸出轉光控器輸入）和SJ1橋接（輸出轉IO3用于傳感器反饋）。如果需要通過IO4遠程控制，JP2也可以短路。雷達的OUT信號有兩種方式：本地路由至光控器以便即時切換，以及通過IndusBoard的FPC引腳IO3進行“檢測到”運動等警報。光（光）狀態可以通過IO4鏡像回來，實現實時物聯網儀表盤更新。

可選的LDR可連接到CDS引腳，僅用于夜間激活。

參見圖2的雙徑配置（JP1和SJ1短路），圖3中FPC引腳分配（引腳3-4為主動，引腳25-26引出VDD/GND，以實現3.3V/5V兼容性）。

模式4將雷達傳感與物聯網控制相結合。雷達輸出驅動本地SSR，同時將運動和光照狀態傳達給IndusBoard進行監測或遠程控制。

上述四種模式代表不同的功能設置。圖7展示了運動傳感器系統的最終電路。為雷達傳感器、IndusBoard和光隔離器供電時，通過安裝在PCB上的交流-直流轉換器獲得直流電源。交流輸入連接到螺絲端子CON1，而負載（如燈泡或低功率風扇）連接到CON2。

印刷電路板設計

最終系統的PCB設計通過多層布局和SMT組件保持盡可能緊湊。頂層包含雷達模塊、光控器及其他獨立組件，底層則容納交流-直流電源轉換器和連接器。

緊湊的多層PCB布局將交流和直流段分開，以確保安全并減少干擾，同時使用貼片處理元件以提高空間效率。

測試人類雷達運動開關

測試時，首先如圖1所示組裝PCB上的所有元件。將交流電源線連接到螺絲端子CON1，將負載（如燈泡）連接到CON2。根據焊點跳線配置，如果設置為特定模式，系統會根據動作檢測自動開關燈。當雷達傳感器模塊加裝LDR時，電路僅在低光或夜間條件下根據運動運行。同樣的原理也適用于其他模式配置。

對于物聯網功能，使用FPC連接器連接IndusBoard Coin。