особенности, критерии выбора, изготовление своими руками
Быстрое развитие технологической сферы деятельности человека повлияло и на другие сферы жизни, в том числе и на обустройство дома. Особенно это касается выключателей у различных электрических приборов. В таком случае хорошо поможет сенсорный выключатель. Этот прибор позволяет без лишних усилий управлять многими электрическими устройствами в квартире при помощи обычных прикосновений.
- Особенности конструкции
- Виды сенсорных панелей
- Преимущества устройств
- Описание диммеров
- Критерии выбора
- Подключение устройства
- Создание датчика своими руками
Особенности конструкции
Сенсорные выключатели обладают предельно простым принципом работы. Более того, сделать их можно самостоятельно в домашних условиях. Для включения света достаточно просто провести пальцем по специальной чувствительной панели. Такие модели обычно используются для управления светом и прочими приборами с малой мощностью.
Устройство очень чувствительное и реагирует даже на очень слабое прикосновение. Основу его составляют три элемента:
- Блок управления. Это устройство обрабатывает входящий сигнал и, передавая его дальше, запускает другие необходимые элементы.
- Коммутационное устройство. Контролирует нагрузку от электричества, изменяя подающееся на устройство напряжение.
- Панель с сенсором. На ней установлен чувствительный датчик, который подаёт первичный сигнал в блок управления. В новых версиях сенсорных выключателей для их активации достаточно провести рукой на расстоянии в 2−3 сантиметра от панели.
Стандартные виды конструкций способны включать, отключать и регулировать яркость света, управлять отопительными системами, оповещать о резких изменениях напряжения или температуры, а улучшенный датчик движения облегчает использование.
Виды сенсорных панелей
На данный момент существует три вида выключателей, предназначенных для разных целей и устройств.
Первый тип устройства работает при помощи пульта управления. Используют этот выключатель в случаях, когда сенсорная панель находится в местах, где ее сложно достать. Кроме того, таким видом устройства пользуются люди с ограниченной подвижностью. Для того чтобы контролировать устройство, не нужно покупать специальный пульт. Подойдёт универсальный, который можно подключить сразу к нескольким девайсам.
Второй вид выключателей отличается тем, что в него встроен таймер. Плюсы работы этого типа устройства заключаются в полностью бесшумной работе, простом монтаже и экономичности. Выключатель с таймером обладает повышенной безопасностью. Это означает, что при повреждении в электросети какого-либо кабеля, выключатель автоматически перейдёт в выключенное положение.
Датчик с таймером имеет красивое оформление, которое можно изменять в зависимости от дизайна комнаты. Его можно, например, покрасить в другой цвет. Этот тип также отличается надёжностью. Создаётся он с использованием качественного шлифованного стекла, благодаря чему имеет гладкую поверхность и безопасен в использовании.
Последний тип сенсорных панелей — оптико-акустические. Это особый вид, который отличается от других тем, что управляется он не пультом или лёгким касанием, а звуками и движением. В панелях устанавливаются специальные датчики с микрофоном или инфракрасным лучом. При произнесении ключевого слова или при движении в зоне луча на блок управления подаётся сигнал.
Преимущества устройств
Сенсорные панели надёжны, практичны и функциональны. Кроме этого, можно выделить ещё несколько достоинств, а именно:
- возможность совмещать работу с любым электрическим прибором;
- экономия электроэнергии;
- более длительный срок использования;
- бесшумная работа.
Современная панель водостойкая и реагирует даже на прикосновения мокрыми руками.
Описание диммеров
Сенсорный выключатель света 220 Вт работает с таким улучшенным дополнением, как диммер. Это специальное устройство, которое добавляет в панель возможность регулировать яркость света, изменяя подающееся в лампы напряжение. Если человеку необходимо прочесть какую-то важную бумагу, но у него плохое зрение, можно без проблем повысить яркость в помещении.
В моменты же, когда свет не особо важен, можно понизить яркость до минимума, тем самым сохраняя довольно много электроэнергии. Кроме того, если в разных частях комнаты расположено несколько источников света, связанных одной цепью, с помощью диммера можно перенаправлять энергию на определённые лампы и отключать ненужные. Однако следует помнить, что использовать выключатель с диммером нельзя, если в люстре установлены энергосберегающие или люминесцентные лампочки.
youtube.com/embed/iI3UAe-tBjM»>Критерии выбора
К выбору сенсорного выключателя следует подходить ответственно. Первым делом необходимо узнать у продавца максимальное и минимальное допустимые значения тока и напряжения. Если с характеристиками сети в квартире они не совпадают, придётся дополнительно установить стабилизатор.
Кроме того, внимание необходимо обратить на то, сколько одновременно устройств будет подсоединено к одному аппарату, необходим ли диммер или таймер, а также будет ли устройство работать от датчиков или пульта. После выбора устройства по указанным характеристиками можно переходить к выбору его оформления.
Подключение устройства
Установка выключателя сенсорного типа не отличается от монтажа стандартного кнопочного.
Первым делом необходимо отключить электричество в доме. Затем нужно вынуть старый кнопочный выключатель и подготовить к установке сенсорный. С него нужно снять верхнюю панель и соединить клеммы с проводами из стены. Необходимо установить выключатель в монтажную коробку и при помощи винтов закрепить его и снятую ранее панель.
Создание датчика своими руками
Если средств на покупку сенсорного аппарата нет, можно самостоятельно собрать датчик движения и подсоединить его к обычному выключателю. Для того чтобы собрать сенсорный выключатель своими руками, необходимы такие элементы:
- реле;
- фольгированный текстолит, который и возьмёт на себя роль сенсора;
Используя специальную схему, необходимо собрать и спаять устройство, а затем встроить его в монтажную коробку.
Устройство является идеальной заменой кнопочным моделям. Оно выглядит более привлекательно, современно, обладает долгим сроком службы. При помощи такого выключателя можно хорошо экономить электроэнергию. Приобрести такой аппарат можно в специализированном магазине или собрать самостоятельно, если есть необходимые навыки.
Сенсорный выключатель света, как сделать своими руками
Прогресс обеспечил, почти для каждого жителя планеты, гигантское количество свободного времени, избавив людей от множества трудных, нудных и однообразных действий. Сейчас их выполняют различные механизмы и устройства. Они работают на производствах, обеспечивают удобство быта и комфорт окружения, освещают жизненное пространство. Функционирование большинства из них построено на физических принципах движения тока по проводникам и преобразование его в механическую, тепловую или световую энергию. Соответственно, вся работа устройств и аппаратуры строится на прерывании течения электронов в каналах питания и его продолжении. Для этого используются, как автоматические контактные системы на основе реле, так и ручное управление: кнопками, тумблерами или переключателями.
В своей основе, обычный прерыватель не всегда удобен. У него есть несколько довольно существенных минусов. Работа такого устройства строится на одном принципе — он соединяет разрыв цепи питания при помощи механической контактной системы. Что значит, в случае достаточно мощной нагрузки, в момент соприкосновения, происходит мини-искра в точках касания. Соответственно они нагреваются, оплавляются или покрываются не допускающим течение тока нагаром. К тому же происходит постоянный механический износ движущихся элементов конструкции. Что приводит впоследствии к выходу из строя выключателей в общем. Мало того, для ручной смены состояния необходимо некоторое физическое усилие. Оно кажется ничтожным в отношении одного применения, но если их требуется множество, иногда даже — сотни тысяч, то соответственно вырастает и нагрузка на мышцы.
С развитием техники были придуманы несколько видов переключателей, в которых не происходит механической работы, а соответственно нет движущихся частей, соприкосновения контактов, искры. Одни, но не единственные из таких, — сенсорные. В общем случае — это проводящая пластина, прикосновение к которой человеком, запускает подачу тока на потребляющее устройство.
В последнее время, в быту, получил широкое распространение сенсорный выключатель света. Удобство, надежность и безопасность такого прибора постепенно приводит к отказу от классических прерывателей движения тока в его пользу.
Принцип работы
Основой функциональности наиболее распространенных сенсорных выключателей выступает тот факт, что любой живой организм генерирует некоторую, конечно микроскопическую долю, электричества. Прибор улавливает его, усиливает и отправляет на коммутирующее устройство, которое уже и включает мощную нагрузку.
На представленной схеме, E1 это контактный сенсор, сигнал от которого усиливается в связке транзисторов VT1 и VT2 отправляясь на стабилизированный с помощью конденсатора C2 и диода VD1 контур реле K1 включения нагрузки, в качестве реле может подойти BS-115C-12A-DC12V. Конечно, когда прекратиться поступление электрического тока от тела человека, произойдет и разрыв связей в реле. Это так называемая схема «сенсорной кнопки». Для сохранения текущего состояния выключатель должен быть оснащен еще и триггером, поддерживающим последний выбранный режим. Опять же, в проектировании схемы следует учесть и некоторую задержку во времени, чтобы не происходило срабатывания при случайном касании сенсора.
Кроме упомянутого метода определения нажатия, существуют сенсорные выключатели детектирующие тепло тела, а также сопротивление и емкость кожного покрова. Особыми, отдельными видами идут созданные на принципе прерывания потока излучения в самом приборе или определения прекращения внешнего поступления света — фоторезистивные.
Плюсы по сравнению с классическими
Главным преимуществом служит отсутствие движущихся элементов механической системы, приводимой в действие силой человека. Бонусом идет, принцип работы на основе реле или электронных ключей, дающий большую надежность и долговечность, сравнительно с классическими вариантами.
Остальные плюсы вытекают из предыдущего факта. К примеру — можно сделать выключатель полностью герметичным полностью убрав воздействие окружающей среды на его функциональность. Не зря, все системы ручного контроля с высоким индексом защиты IP построены на основе сенсорных принципов работы. Легкость применения тоже достойна упоминания. Для переключения состояния достаточно прикоснутся, или просто поднести руку к устройству.
Рекомендуем к прочтению: что такое беспроводной выключатель света 220 В и как он может сделать управление освещением простым и приятным.
Минусы применения
Как и у любой техники, сенсорные выключатели обладают определенными минусами. Если речь заходит об изменяющих свое состояние от соприкосновения с кожей человека, то тут на первый план перемещается обеспечение лучшего электрического контакта. С разными не проводящими ток посредниками (перчатками, салфетками, тканью), вызвать срабатывание не получится. Причем это практически не зависит от типа детектора — будь он хоть индукционный, резистивный, или построенный на принципах определения тепла. Работающие на основании пересечения луча света или его изменения лишены этого недостатка. Но, обладают другим — они сильно зависят от чистоты самой оптической системы устройства и текущей нормы потока в помещении. То есть, если выключатель построен по принципу перекрытия пальцем фоторезистора, улавливающего внешний источник света, то там, где постоянно темно его функциональность будет ограничена.
Вообще, чистота контактных площадок или мест касания это достаточно широкая проблемная область сенсорных выключателей. Их необходимо периодически мыть и убирать с их поверхности пыль, грязь и жировые наслоения, мешающие работе детектора.
Некоторые возможности брендовых выключателей
Кроме обычных функций включения и разрыва движения тока касанием, многие фирмы, производящие комплексы контроля сенсорного типа, оснащают их дополнительными агрегатами. Это вполне могут быть системы взаимосвязи между двумя одинаковыми устройствами или дистанционное управление. Первый случай достаточно интересен тем, что для контроля подачи энергии можно использовать не одно устройство, а несколько. Изменяя состояние любого из них, происходит и переключение прочих на выбранный режим работы. Кроме того, использование такой техники оправдано в комплексах «умного дома» или систем сигнализации, где дополнительно к ручному контролю используется автоматический. Примером может послужить охранный комплекс. При обнаружении проникновения, включается свет, производя психологическое воздействие на нарушителя, заодно подсвечивая его для более качественной видео и фото съемки.
Разновидности
Сенсорные выключатели, как обычные, так и проходные, используются во многих устройствах управления техникой. Их часто монтируют в различные пульты и во все те агрегаты и оборудование, которым необходим ручной контроль. В быту, для обеспечения надежности можно встретить сенсорные системы в стиральных машинах, микроволновых и обычных печах, телевизорах, радио, телефонах. Они встречаются практически во всех бытовых устройствах, облегчающих жизнь человека.
Кроме обычного использования в качестве выключателя, получили распространение и диммерные регуляторы. С виду это нарисованная утолщающаяся полоса или круг на корпусе прибора. Проводя пальцем, по которому, и в зависимости от текущей позиции на шкале можно регулировать силу громкости или яркости, устанавливать время или задавать какие-либо средние параметры.
Как и классические, сенсорные выключатели существуют в одноканальном исполнении, или же с возможностью подключения нескольких потребителей тока. Каждым, из которых, раздельно управляют с одного соединителя.
Ошибочно относят к такому типу устройств включения — детекторы движения. Они конечно определяют перемещение объекта в зоне действия сенсора, и могут быть настроены для использования в качестве обычного прерывателя тока. Вот только подобное применение достаточно сложного устройства, не оправдывает себя экономически. К тому же их выход из строя и частота ложных срабатываний выше, чем у классических вариантов сенсорных выключателей.
Подключение сенсорного выключателя
Подключение сенсорного выключателя света, выполняется не сложнее, чем обыкновенного. Причем доступны нюансы в использовании нескольких контролирующих устройств. Для этого у каждого из них существует кроме входящего и исходящего проводника дополнительный контакт COM. Соединив с его помощью несколько выключателей, можно добиться их синхронной работы. То есть, переключение одного будет вызывать и изменение состояния линии на связанных.
Как видно из представленной схемы, второй вообще не подсоединен к линии нагрузки потребителей. Единственное его действие — активация первого. Среди интересных возможностей — использование больше двух проходных выключателей одновременно.
В схемах, использующих сенсорные устройства, не нужно вводить дополнительно еще и перекрестные (промежуточные) варианты коннекторов, контролирующие освещение, как в классических системах распределения тока. Сами проходные могут служить, всеми видами переключателей, допуская свое соединение в любом количестве, но с тем условием, что к нагрузке будет подключен один проходной выключатель. Он станет контролирующим для всего комплекса, а остальные производят только смену его режима работы.
Для управления мощным потребителем тока подойдет схема подключения с использованием реле-посредника. К сожалению, пропускная способность самого устройства контроля ограниченна, и если ее превысить можно получить ещё и возгорание, оплавление или выход из строя. Подключение же посредника снимет эту проблему.
Обозначения контактных групп на корпусе выключателя достаточно классические — L — фаза, N — нейтраль, L1…Ln — источники потребления, COM — управляющий контакт для подсоединения к другому контролирующему контуру. Последний используется не только с одинаковыми регуляторами. К примеру, сюда можно вывести импульс включения от системы «умного дома» или датчиков движения.
Сенсорный выключатель своими руками
Рассматривая сенсорный выключатель в плане самостоятельного изготовления, хотелось бы немного отойти от многочисленных схем, представленных в интернете и сделать его более унифицированным. Простая система включения относительно неинтересна и слабо применима в быту. Причин тут множество, но одна из них – чувствительность простых конструкций к характеристикам сети питания и постоянное возникновение ложных срабатываний из-за других электроприборов. Кроме того, очень хотелось, чтобы схему можно было использовать взамен классического выключателя, но с добавлением возможности регулирования яркости света. То есть, со своеобразными диммерными функциями. При этом крайне нежелательно слишком усложнять структуру схемы.
В результате была выбрана такая конструкция:
Устройство подключается на разрыв линии питания нагрузки через контакты F и 0. Встроенный светодиодный индикатор D1 оповещает о текущем режиме работы. Применяются три контактные сенсорные площадки, в качестве которых способен выступать любой проводник от 3 см². Одна дает сигнал на включение устройства, две остальных регулируют яркость света. Управляющей частью служит микроконтроллер AT90S2313, который может быть легко заменен на ATtiny2313.
Общий список элементов схемы:
Маркировка | Номинал | Примечание | Аналоги |
---|---|---|---|
Конденсаторы | |||
c8 | 0.33 мкФ, 400 В | ||
с7 | 0.1 мкФ, 630 В | ||
с6 | 100 мкФ, 6.3 В | Электролитический | |
с4 | 0.1 мкФ | ||
С1, 5, 9, 10 | 100 пФ | ||
Диоды, стабилитроны | |||
D1 | |||
D2 | диод | ||
D3 | 6.2 В | стабилитрон | |
Резисторы | |||
R1 | 330 Ом | ||
R2, 7 | 1.2 МОм | ||
R3 | 1 МОм | ||
R4 | 3 МОм | ||
R5 | 430 Ом, 1 Вт | ||
R6 | 1. 5 МОм | ||
U1 | AT90S2313 | ATtiny2313 | |
Q1 | BT138-800 | семистор | BTB12-800, Q8015R5 |
X1 | 4 МГц | Кварцевый резонатор | |
F1 | 3.5 A | предохранитель |
Ошибки при подключении
Основной проблемой при монтаже всегда остается не учет мощности потребителей. У большинства сенсорных выключателей света максимальная проходная нагрузка ограничена до 1 кВт. Превышать ее ни в коем случае не следует. В своем большинстве устройства такого типа не содержат предохранительные элементы, блокирующие излишнюю нагрузку. Отсюда и их относительная пожароопасность при превышении максимума.
Еще одной, относительно частой ошибкой при монтаже сенсорных выключателей света или энергии на 220В служит неверное подключение контактных групп. К примеру, не раз было замечено, что ноль сети электропитания пытаются разделять управляющим устройством, вместо фазы. Конечно, это создает существенные проблемы в его функционировании, оно становится попросту невозможным.
Практикуемое соединение фазы и COM порта для конечных устройств смысла особого не имеет. Все же предназначение у него иное — осуществлять связь с другими коммутаторами или проходными выключателями.
Рекомендации по выбору устройств
Кроме внешнего вида и максимально допустимой мощности потребителя, нужно обратить внимание на класс защиты устройства. В документации к нему, или непосредственно нанесенной маркировкой IPxx на корпусе указывается его степень противодействия внешним факторам. Первое число после латинских букв обозначает сопротивляемость проникновению посторонних предметов, второе — влаги. Интересно, что в раздел предметов отнесена и пыль. К примеру, в помещениях с высоким ее содержанием желательно использовать устройства с маркировкой не ниже IP5x. Что касается воды и влажности, — в санузлах или ванных желательно применять сенсорные выключатели с защитой не меньше IPx3.
Что касается производителей, — конкретную рекомендацию дать сложно. Большая часть из них выпускает качественные и достаточно интересные варианты сенсорных выключателей на любой вкус. Конечно, брать дешевые модели не стоит. Более дорогие и оснащенные изначально коммуникативными возможностями позволяют их впоследствии интегрировать в системы «умного дома», без покупки нового устройства.
Что касается последнего совета, — здесь уже важным становится протокол связи. В идеале это WIFI, но, к сожалению, цена таких выключателей на порядок выше.
Видео по теме
Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание и схема сборки
Электронная техника охватывает широкий спектр бытового применения. Ограничений практически нет. Даже самые простые функции лампового выключателя бытовых светильников сейчас все чаще выполняют сенсорные устройства, а не технологически устаревшие — ручные.
Электронные устройства, как правило, относятся к категории сложных конструкций. Между тем, соорудить сенсорный выключатель своими руками, как показывает практика, совсем несложно. Минимального опыта проектирования электронных устройств для этого вполне достаточно.
Предлагаем разобраться в устройстве, функционале и правилах подключения такого выключателя. Для любителей самоделок мы подготовили три рабочие схемы сборки интеллектуального устройства, которые можно реализовать в домашних условиях.
Содержание статьи:
- Конструкция сенсорного переключателя
- Варианты и возможности устройства
- Правила подключения приборов
- Включатель датчиков своими руками
- Схема сенсорного переключателя на спусковом крючке
- Схема инфракрасного датчика
- Простейшая схема на транзисторах и реле
- Выводы и полезное видео по теме
Конструкция сенсорного переключателя
Понятие «сенсор» имеет достаточно широкое определение. На самом деле под ним следует рассматривать целую группу датчиков, способных реагировать на самые разные сигналы.
Однако применительно к выключателям — устройствам, наделенным функциональностью выключателей, сенсорный эффект чаще всего рассматривают как эффект, получаемый от энергии электростатического поля.
Это, примерно, нужно считать конструкцией выключателя света, созданной на базе сенсорного механизма. Легким прикосновением кончика пальца к поверхности передней панели включается освещение в доме
Обычному пользователю достаточно прикоснуться пальцами к такому контактному полю и в ответ будет получен тот же результат переключения, что и у стандартного знакомого клавиатурное устройство.
Между тем внутренняя структура сенсорного оборудования существенно отличается от простого ручного переключателя.
Обычно такая конструкция строится на базе четырех рабочих узлов:
- панель защитная;
- контактный датчик-датчик;
- электронная плата;
- корпус устройства.
Разнообразие устройств на основе датчиков обширно. Доступны модели с функциями обычных выключателей. А есть и более продвинутые разработки — с регуляторами яркости, следящими за температурой окружающей среды, поднимающими жалюзи на окнах и другими.
Конструктивно сенсорный выключатель выглядит так: 1 — защитная панель из закаленного стекла; 2 — плата размещения сенсорных элементов; 3 — текстолитовая панель с разведенной схемой электроники прибора; 4 — корпус (шасси) переключателя (+)
Мало того, что все эти виды переключателей управляются легким прикосновением, так еще есть . То есть пользователь может выключить лампу или убрать яркость свечения лампы устройства, не совершая лишних движений в виде перехода от места отдыха к выключателю.
Опции и возможности устройства
Отдельного рассмотрения явно заслуживают.
Есть традиционные характеристики, такие как:
- бесшумная работа;
- интересный дизайн;
- безопасное использование.
Помимо всего этого добавлена еще одна полезная функция — встроенный таймер. С его помощью пользователь получает возможность управлять коммутатором программно. Например, установить время включения и выключения в определенном временном диапазоне.
Уникальный вариант для разработки коммутатора со встроенным таймером. С помощью таких устройств можно управлять освещением в строго определенное время. Экономия электроэнергии очевидна
Как правило, такие устройства имеют не только таймер, но и аксессуар другого рода, например, акустический датчик.
В этом варианте устройство действует как контроллер движения или шума. Достаточно произнести голос или хлопнуть в ладоши и светильники в квартире загораются ярким светом.
Кстати, на случай слишком высокой яркости есть еще один функционал — . Сенсорные выключатели, оснащенные диммером, позволяют регулировать интенсивность освещения.
Модификация сенсорных устройств — акустический выключатель. Он работает по несколько иной методологии, но также является устройством, поддерживающим сенсорные технологии. В данном случае чувствительный микрофон — это чувствительный микрофон
Правда, есть один нюанс для таких разработок. Диммеры, как правило, не поддерживают использование в светильниках люминесцентных и светодиодных ламп. Но устранение этого недостатка, скорее всего, дело времени.
Подробнее о разновидностях «умных» выключателей света читайте в .
Правила подключения приборов
Технология установки таких устройств, несмотря на совершенство конструкций, осталась традиционной, как это предусмотрено для стандартных выключателей света.
Обычно на задней части корпуса изделия имеется два клеммных контакта — входной и нагрузочный. Обозначаются на приборах иностранного производства маркерами «L-in» и «L-load».
Техника подключения устройств мало чем отличается от стандартной. Основные рабочие клеммы: L1 (Нагрузка) — линия соединения фаз напряжения; L (In) — выходное напряжение линии под нагрузкой; COM — клемма интерфейса устройства (+)
Эти обозначения должны быть понятны даже неопытному пользователю. Однако в любом случае перед установкой рекомендуется свериться с паспортом устройства. Коммутация в схеме устройства осуществляется по фазной линии.
То есть на вход L-in подается фаза — подключается фазный провод. А с линии «L-нагрузка» снимается напряжение для нагрузки – в частности, для лампы светильника.
При этом в конструкции сенсорных выключателей может быть предусмотрено подключение нескольких независимых нагрузок. количество клемм для подключения увеличивается
Дополнительно с выводом входного напряжения «L-in» уже есть два или даже три отверстия для нагрузки «L-нагрузка». Обычно маркируется примерно так: «L1-нагрузка», «L2-нагрузка» и т.д.
Полная схема выключателя: 1 — вывод выходов нагрузки; 2 — защитная панель; 3 — пружинный механизм крепления проводников; 4 — информация о производителе; 5 — пожаробезопасный корпус; 6 — двойной интерфейс управления; 7 — отверстие под винт (+)
Установка сенсорных выключателей также практически не отличается от стандартного варианта. Конструкция выключателей рассчитана на размещение в традиционных подрозетниках. Крепление шасси рабочего механизма устройства, как правило, осуществляется винтами.
Сенсорный выключатель своими руками
Купить сенсорный выключатель для домашнего использования не проблема. Однако стоимость подобных интеллектуальных устройств начинается от 1500-2000 рублей. И это цена не самых передовых конструкций. Поэтому логичным кажется вопрос – можно ли сделать сенсорное переключение света своими руками?
Для людей, более-менее знакомых с теорией электротехники, вполне осуществима конструкция выключателя с использованием датчика. Схемных решений на этот счет очень много.
Схема сенсорного переключателя на спусковом крючке
Многие схемы изготовления подобных устройств просты и понятны. Рассмотрим одно из множества решений, которое можно реализовать своими руками для использования в домашних условиях.
Вот такая конструкция переключателя на два датчика оценивается на рынке от 1600 рублей. кусочек. При наличии навыков всегда можно соорудить нечто подобное своими руками. При этом стоимость комплектующих примерно в пять раз ниже
Микросхема серии К561ТМ2, широко применяемая в радиолюбительской практике, является основным звеном в сенсорном выключателе, сделанном своими руками.
Микросхема К561ТМ представляет собой триггер, состояние которого можно изменить, подав на его вход управляющий сигнал. Это свойство было успешно использовано для реализации функции переключения.
Входная цепь построена с добавлением полевого транзистора V11, что обеспечивает высокую входную чувствительность и дополнительно изолирует вход от выхода.
Чувствительный элемент схемы Е1 выполнен в виде металлической пластины и подключен к входу полевого контроллера через резистор с большим сопротивлением. Это обеспечивает безопасность устройства для пользователя с точки зрения возможного поражения электрическим током.
Схема устройства для сборки своими руками. Для сборки полноценного сенсорного выключателя потребуется всего одна микросхема, пара транзисторов и один тиристор. Устройство работает не хуже промышленного (+)
Выходная часть схемы построена на связке биполярный транзистор VT2 — токовый тиристор VS1. Транзистор усиливает сигнал, поступающий с микросхемы, а тиристор выполняет роль ключа. Осветительный прибор, которым вы хотите управлять, включается в тиристорную цепь.
Схема работает так:
- Пользователь касается металлической пластины (датчика).
- Статическое электричество поступает на вход ТН.
- Полевой транзистор переключает триггер.
- Выход триггера усиливается VT2 и открывает тиристор.
- Загорается лампа в цепи тиристора.
При повторном касании сенсора пользователем все операции повторяются, но с обратным переключением режимов. Все просто и эффективно.
Такое схемное решение можно использовать для управления светильниками, где суммарная мощность ламп накаливания не выше 60 Вт.
При необходимости коммутации более мощных световых приборов можно дополнить тиристор радиатором объемного охлаждения. Для датчика рекомендуется использовать металл из ряда материалов, хорошо проводящих ток. Лучший вариант – посеребренная медь.
Цепь инфракрасного датчика
Для самостоятельной сборки доступна схема выключателя света, в которой в качестве датчика используется ИК-датчик. Он также использует доступные и доступные электронные компоненты.
По степени сложности исполнения этот вариант рассчитан на электронщиков, которые только начинают свою карьеру.
Еще одна схемотехника сенсорного переключателя. Он также имеет минимум электронных компонентов, но требует тщательной настройки для обеспечения качества работы. Тут нужен наработанный опыт электронщика (+)
Базовая электроника в данном решении две микросхемы и следующие элементы:
- штатный светодиод — HL1;
- инфракрасный светодиод — HL2;
- фотоприемник — У1;
- Реле — К1.
На базе инверторной микросхемы DD1 собран генератор импульсов, на базе микросхемы DD2 функционирует системный счетчик.
При определенных обстоятельствах, например, при появлении биологического объекта в зоне действия ИК-светодиода, срабатывает пара ИК-светодиодов и фотоприемник. На транзисторе VT1 появляется управляющий сигнал, который включает реле К1. Лампа в цепи К1 загорается.
Если движение объектов в зоне действия инфракрасного датчика не обнаружено, через 20 минут бездействия счетчик отсчитает количество импульсов от мигания светодиода HL1, достаточное для выключения реле. Лампа погаснет. Время ожидания (в данном случае 20 минут) определяется подбором элементов схемы.
Простейшая схема на транзисторах и реле
Наиболее упрощенным решением является схема самостоятельной сборки устройства сенсорного типа, которая представлена ниже.
Упрощенная до минимума схема сборки сенсорного выключателя своими руками. Тем не менее, при условии точного подбора радиоэлементов обеспечивается вполне эффективная и надежная работа устройства.
Здесь допустимо использование практически любого типа реле. Основным критерием является диапазон рабочих напряжений 6-12 вольт и возможность переключения нагрузки в сеть 220 вольт.
Чувствительный элемент изготавливается путем вырезания листа гетинакса, покрытого фольгой. Транзисторы также могут быть использованы любых серий, близких по параметрам указанным, например, распространенные КТ315.
На самом деле эта простая схема представляет собой обычный усилитель сигнала. При прикосновении к поверхности датчика на основе транзистора VT1 появляется потенциал, достаточный для открытия перехода эмиттер-коллектор.
Далее открывается переход VT2 и подается напряжение питания на катушку реле К1. Это устройство срабатывает, его контактная группа замыкается, что приводит к включению светового прибора.
Если вы не хотите экспериментировать и собирать устройство самостоятельно, вы можете купить готовый выключатель и установить его самостоятельно. Изложена вся необходимая информация по выбору и подключению сенсорного выключателя.
Выводы и полезное видео по теме
Этот обзор позволяет познакомиться с быстро набирающими популярность в обществе выключателями света.
Сенсорные выключатели с товарным знаком Livolo – что это за конструкции и насколько они привлекательны для конечного пользователя. Получить ответы на вопросы поможет видеогид по новым типам выключателей:
Завершая тему сенсорных выключателей, стоит отметить активное развитие в области разработки и производства выключателей бытового и промышленного назначения.
Есть чем дополнить или есть вопросы по сборке сенсорного выключателя? Вы можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования подобных устройств.