Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание и схема сборки

Электронные технологии охватывают широкий спектр потребительских приложений. Ограничений практически нет. Даже самые простые функции выключателя бытовой лампы сейчас все чаще выполняют сенсорные и технологически не устаревшие ручные устройства.

Электронные устройства, как правило, относятся к сложным конструкциям. Между тем, как показывает практика, построить тактильный переключатель своими руками несложно. Для этого достаточно минимального опыта проектирования электронных устройств.

Мы предлагаем вам ознакомиться с устройством, функциями и правилами подключения этого коммутатора. Для любителей самоделок мы подготовили три схемы работы по сборке умного устройства, которое можно реализовать в домашних условиях.

Дизайн тактильного переключателя

Термин «сенсорный» имеет довольно широкое определение. Под ним, собственно, следует рассматривать целую группу датчиков, способных реагировать на самые разные сигналы.

Однако применительно к переключателям – устройствам, оснащенным функциями переключателей, сенсорный эффект чаще рассматривается как эффект, полученный за счет энергии электростатического поля.

Таким, примерно, следует считать конструкцию выключателя света, созданную на основе сенсорного механизма. Легкое прикосновение кончика пальца к поверхности лицевой панели включает освещение дома

обычному пользователю достаточно прикоснуться к такому контактному полю пальцами и в ответ вы получите тот же результат переключения, что и стандартная привычная клавиатура.

Между тем внутренняя структура сенсорного оборудования сильно отличается от простого ручного переключателя.

Обычно такая конструкция строится на базе четырех рабочих узлов:

  • защитная панель;
  • контактный датчик-датчик;
  • электронная доска;
  • корпус устройства.

Разнообразие сенсорных инструментов велико. Доступны модели с обычными функциями переключения. И есть более продвинутые разработки: с диммерами, которые следят за температурой в помещении, поднимают ставни на окнах и другие.

Конструктивно тактильный переключатель выглядит так: 1 – защитная панель из закаленного стекла; 2 – карта размещения сенсорных элементов; 3 – текстолитовая панель с разводной схемой электроники прибора; 4 – корпус переключателя (рамка (+)

Мало того, что все эти типы переключателей управляются легким прикосновением, есть также переключатели с дистанционным управлением. То есть пользователь может выключить лампу или убрать яркость ламп устройства, не совершая лишних движений в виде перехода от места покоя к выключателю.

Опции и возможности устройства

Переключатели с таймером явно заслуживают отдельного рассмотрения.

Здесь присутствуют традиционные черты, такие как:

  • бесшумное действие;
  • интересный дизайн;
  • безопасное использование.

Помимо всего этого добавлена ​​еще одна полезная функция – встроенный таймер. С его помощью пользователь имеет возможность программно управлять переключателем. Например, установите время включения и выключения в определенном временном интервале.

Уникальный вариант конструкции выключателя со встроенным таймером. С помощью таких устройств открываются возможности управления освещением в строго заданное время. Экономия электроэнергии очевидна

Как правило, в таких устройствах есть не только таймер, но и другой тип аксессуара, например, датчик звука.

В этом варианте устройство действует как контроллер движения или шума. Достаточно подать голос или хлопнуть в ладоши, и лампы светильника в квартире засветятся ярким светом.

Кстати, на случай завышенной яркости есть еще одна особенность – регулировка яркости. Тактильные переключатели с регулируемой яркостью позволяют регулировать интенсивность света.

Замена сенсорных устройств – акустический выключатель. Он работает по несколько иному методу, но это также устройство, поддерживающее сенсорную технологию. В этом случае чувствительный микрофон действует как чувствительный элемент

Однако есть нюанс к такому развитию событий. Диммеры, как правило, не поддерживают использование люминесцентных и светодиодных ламп в осветительных приборах. Но устранение этого недостатка, скорее всего, вопрос времени.

Подробнее о типах «умных» выключателей света читайте в этой статье.

Правила подключения прибора

Технология установки таких устройств, несмотря на совершенство конструкции, осталась традиционной, как и предполагалось для стандартных выключателей света.

На задней стороне корпуса продукта обычно есть два клеммных контакта: входной и нагрузочный. На приборах зарубежного производства они обозначаются маркерами «L-in» и «L-load».

Техника подключения устройств не сильно отличается от стандартной. Основные рабочие клеммы: L1 (Нагрузка) – линия подключения фазного напряжения; L (In) – напряжение на выходе линии под нагрузкой; COM – терминал интерфейса устройства (+)

Эти обозначения должны быть понятны даже начинающему пользователю. Однако в любом случае перед установкой рекомендуется свериться с паспортом устройства. Коммутация в схеме устройства выполняется по фазной линии.

То есть на вход «L-in» подается фаза – подключается фазный провод. А с линии «L-нагрузка» снимается напряжение на нагрузку, особенно на лампу светильника.

Между тем, конструкции тактильных переключателей могут включать подключение нескольких независимых нагрузок. На таких устройствах количество клемм для подключения увеличивается.

В дополнение к клемме входного напряжения «L-in» уже есть два или даже три отверстия для нагрузки «L-нагрузка». Обычно они обозначаются так: «L1-нагрузка», «L2-нагрузка» и т.д.

Полная юстировка переключателя: 1 – вывод нагрузки; 2 – защитная панель; 3 – пружинный механизм для фиксации проводов; 4 – информация о производителе; 5 – пожаробезопасное здание; 6 – двойной интерфейс управления; 7 – отверстие под винт (+)

Установка тактильных переключателей также практически такая же, как и у штатных. Конструкция выключателей рассчитана на размещение в традиционных розетках. Крепление рамы рабочего механизма устройства, как правило, осуществляется саморезами.

Датчики зажигания своими руками

Получить тактильный переключатель для домашнего использования, очевидно, не проблема. Однако стоимость этих устройств интеллектуального типа начинается от 1500-2000 рублей. И это цена уже не идеального дизайна. Поэтому вопрос кажется логичным: а можно ли своими руками сделать переключение сенсора света?

Для людей, хорошо знакомых с теорией электротехники, создание переключателя с использованием датчика – вполне выполнимая работа. На этот счет существует множество схемных решений.

Схема тактильного триггерного переключателя

Многие схемы изготовления устройств подобного действия просты и понятны. Рассмотрим одно из множества решений, которые вы можете реализовать самостоятельно для домашнего использования.

Такая конструкция переключателя на два датчика оценивается на рынке от 1600 рублей за штуку. При наличии навыков всегда можно построить нечто подобное своими руками. При этом стоимость комплектующих ниже примерно в пять раз

Микросхема серии K561TM2, широко используемая в радиолюбительской практике, является основным звеном сенсорного переключателя DIY.

Микросхема К561ТМ представляет собой триггер, состояние которого можно изменить, подав на его вход управляющий сигнал. Это свойство успешно используется для реализации функции переключения.

Входная цепь построена с добавлением полевого транзистора V11, который обеспечивает высокую входную чувствительность, а также изолирует вход от выхода.

Чувствительный элемент Е1 схемы выполнен в виде металлической пластины и подключен к входу «полевого работника» через высокоомный резистор. Это обеспечивает безопасность устройства для пользователя с точки зрения возможного поражения электрическим током.

Схема устройства для сборки своими руками. Для сборки полноценного тактильного переключателя нужна только микросхема, пара транзисторов и тиристор. Работает аппарат не хуже промышленного (+)

Выходная часть схемы построена на биполярном транзисторе VT2 – токовый тиристор VS1. Транзистор усиливает сигнал микросхемы, а тиристор действует как переключатель. В тиристорную цепь включается осветительный прибор, который необходимо проверить.

Схема работает так:

  1. Пользователь прикасается к металлической пластине (датчику).
  2. Статическое электричество подается на входе в телевизор.
  3. Полевой транзистор переключает триггер.
  4. Выход триггера усиливается VT2 и открывает тиристор.
  5. Загорается лампочка в тиристорной цепи.

При повторном прикосновении к датчику все операции повторяются, но с обратным изменением режима. Все просто и эффективно.

Такая схемотехника может быть использована для управления осветительными приборами, у которых суммарная мощность ламп накаливания не превышает 60 Вт.

При необходимости включения более мощных световых приборов тиристор можно дополнить объемным радиатором охлаждения. Для датчика рекомендуется использовать металл из различных материалов с высокой проводимостью. Оптимальный вариант – посеребренная медь.

Схема инфракрасного датчика

для самостоятельной сборки доступна схема выключателя света, в которой в качестве датчика используется ИК-датчик. Также используются удобные и недорогие электронные компоненты.

Из-за степени сложности исполнения этот вариант рассчитан на электронщиков, которые только начинают карьеру.

Еще одно схемное решение для коммутационного устройства сенсорного типа. Он также имеет минимум электронных компонентов, но требует тщательной настройки для обеспечения качества работы. Здесь нужен накопленный опыт электронщика (+)

Базовая электроника в этом решении – две микросхемы и следующие элементы:

  • нормальный светодиод – HL1;
  • инфракрасные светодиоды – HL2;
  • фотоприемник – У1;
  • реле – К1.

Генератор импульсов собран на базе микросхемы инвертора DD1, а системный счетчик работает на базе микросхемы DD2.

В определенных обстоятельствах, например, когда биологический объект появляется в луче инфракрасного светодиода, активируются пара инфракрасных светодиодов и фотодетектор. На базе транзистора VT1 появляется управляющий сигнал, который включает реле К1. Контрольная лампа в цепи K1 загорается.

Если в зоне действия инфракрасного датчика нет движения объектов, через 20 минут бездействия счетчик подсчитает количество импульсов мигающего светодиода HL1, достаточное для выключения реле. Лампа гаснет. Время ожидания (в данном случае 20 минут) определяется выбором элементов схемы.

Самая простая схема с транзисторами и реле

Наиболее упрощенным решением является схема самостоятельной сборки устройства сенсорного типа, которая представлена ​​ниже.

Упрощенная до минимума схема для сборки тактильного переключателя своими руками. Однако при точном подборе радиоэлементов полностью эффективная и надежная работа устройства гарантирована

Здесь можно использовать практически все типы реле. Главный критерий – это диапазон рабочего напряжения 6-12 вольт и возможность переключения нагрузки в сети 220 вольт.

Чувствительный элемент изготавливается путем вырезания из листа гетинакса, покрытого пленкой. Также могут использоваться транзисторы любой серии, близкие по параметрам к указанным, например КТ315 общий.

По сути, эта простая схема представляет собой обычный усилитель сигнала. При прикосновении к поверхности датчика на основе транзистора VT1 появляется достаточный потенциал для открытия перехода эмиттер-коллектор.

После этого открывается переход VT2 и на катушку реле К1 подается напряжение питания. Это устройство активируется, его контактная группа замыкается, что приводит к включению светового устройства.

Если не хотите экспериментировать и самостоятельно собирать устройство, можно купить готовый выключатель и установить его самостоятельно. Здесь представлена ​​вся необходимая информация по выбору и подключению тактильного переключателя.

Выводы и полезные видео по теме

Этот обзор позволяет вам поближе познакомиться с выключателями света, которые быстро набирают популярность в обществе.

Тактильные переключатели, отмеченные товарным знаком Livolo: что это за дизайн и насколько они привлекательны для конечного пользователя. Видео-гид по переключателям нового типа поможет вам получить ответы на свои вопросы:

Завершая тему тактильных переключателей, стоит отметить активное развитие в разработке и производстве переключателей бытового и промышленного назначения.

Выключатели света, казалось бы, самые простые проекты, уже настолько совершенны, что теперь можно управлять светом с помощью озвученной фразы и при этом получать полную информацию о состоянии атмосферы внутри помещения.

У вас есть что добавить или есть вопросы по установке тактильного переключателя? Вы можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться своим опытом использования этих устройств. Форма обратной связи находится в нижнем блоке.

Источник – https://sovet-ingenera.com/elektrika/rozetk-vykl/sensornyj-vyklyuchatel-svoimi-rukami.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: