Jak złożyć przełącznik dotykowy własnymi rękami: opis urządzenia i schemat montażu

Technologie elektroniczne obejmują szeroki zakres sfer domowych. Praktycznie nie ma żadnych ograniczeń.Nawet najprostsze funkcje włącznika lampy domowej coraz częściej pełnią urządzenia dotykowe, a nie przestarzałe technologicznie ręczne.

Urządzenia elektroniczne z reguły klasyfikowane są jako konstrukcje złożone. Tymczasem zbudowanie przełącznika dotykowego własnymi rękami, jak pokazuje praktyka, wcale nie jest trudne. Do tego wystarczy minimalne doświadczenie w projektowaniu urządzeń elektronicznych.

Sugerujemy zapoznanie się z budową, funkcjonalnością i zasadami podłączenia takiego przełącznika. Dla miłośników majsterkowania przygotowaliśmy trzy robocze schematy złożenia inteligentnego urządzenia, które można wdrożyć w domu.

Konstrukcja przełącznika dotykowego

Termin „zmysłowy” ma dość szeroką definicję. W rzeczywistości należy to uznać za całą grupę czujników zdolnych do reagowania na szeroką gamę sygnałów.

Jednakże w odniesieniu do łączników – urządzeń wyposażonych w funkcjonalność łączników, za efekt sensoryczny uważa się najczęściej efekt uzyskany z energii pola elektrostatycznego.

Tak w przybliżeniu powinniśmy rozpatrywać konstrukcję włącznika światła, stworzoną w oparciu o mechanizm czujnikowy. Lekkie dotknięcie opuszkiem palca powierzchni panelu przedniego włącza oświetlenie w domu

Zwykły użytkownik musi tylko dotknąć palcami takiego pola kontaktowego, a w odpowiedzi otrzyma taki sam wynik przełączania, jak standardowe, znane urządzenie z klawiaturą.

Tymczasem wewnętrzna struktura wyposażenia sensorowego różni się znacznie od prostego przełącznika ręcznego.

Zazwyczaj taki projekt jest zbudowany w oparciu o cztery jednostki robocze:

• panel ochronny;
• czujnik kontaktowy-czujnik;
• tablica elektroniczna;
• korpus urządzenia.

Różnorodność urządzeń opartych na czujnikach jest szeroka. Dostępne są modele posiadające funkcje konwencjonalnych przełączników. Są też bardziej zaawansowane rozwiązania - z kontrolą jasności, monitorowaniem temperatury otoczenia, podnoszeniem rolet w oknach i innymi.

Strukturalnie włącznik dotykowy wygląda następująco: 1 – panel ochronny wykonany ze szkła hartowanego; 2 – tablica do umieszczenia elementów czujnika; 3 – panel tekstolitowy z okablowanym obwodem elektroniki urządzenia; 4 – korpus (podwozie) wyłącznika (+)

Wszystkie tego typu przełączniki są nie tylko sterowane za pomocą lekkiego dotyku, ale są też takie zdalnie sterowane przełączniki. Oznacza to, że użytkownik może wyłączyć lampę lub przyciemnić jasność lamp urządzenia bez wykonywania zbędnych ruchów w postaci przemieszczania się z miejsca spoczynku do włącznika.

Opcje i możliwości urządzenia

Bez wątpienia zasługują na szczególną uwagę przełączniki z timerem.

Istnieją tutaj tradycyjne cechy, takie jak:

• cicha praca;
• ciekawy projekt;
• bezpieczne użytkowanie.

Oprócz tego dodano jeszcze jedną przydatną funkcję - wbudowany timer. Za jego pomocą użytkownik ma możliwość programowego sterowania przełącznikiem.Na przykład ustaw godziny włączania i wyłączania w określonym przedziale czasu.

Unikalna opcja opracowania przełącznika ze zintegrowaną funkcją timera. Za pomocą takich urządzeń możliwe jest sterowanie oświetleniem w ściśle określonym czasie. Oszczędności na energii elektrycznej są oczywiste

Z reguły takie urządzenia mają nie tylko timer, ale także akcesorium innego rodzaju - na przykład czujnik akustyczny.

W tym wykonaniu urządzenie pełni funkcję kontrolera ruchu lub hałasu. Wystarczy podnieść głos lub klasnąć w dłonie, a lampy w mieszkaniu zaświecą się jasnym światłem.

Nawiasem mówiąc, w przypadku zbyt dużej jasności istnieje jeszcze jedna funkcja - regulacja ściemniacza. Przełączniki dotykowe wyposażone w ściemniacz umożliwiają kontrolę natężenia światła.

Modyfikacja urządzeń dotykowych – przełącznik akustyczny. Działa na nieco innej zasadzie, ale jest też urządzeniem wspierającym technologie wykorzystujące czujniki. Elementem czujnikowym jest w tym przypadku czuły mikrofon

To prawda, że ​​​​jest jedno zastrzeżenie dotyczące takiego rozwoju sytuacji. Ściemniacze z reguły nie obsługują stosowania w oprawach świetlówek i lamp LED. Jednak wyeliminowanie tego niedociągnięcia jest najprawdopodobniej kwestią czasu.

Przeczytaj więcej o rodzajach „inteligentnych” włączników światła Ten artykuł.

Zasady podłączania urządzenia

Technologia montażu takich urządzeń, pomimo doskonałości konstrukcji, pozostała tradycyjna, podobnie jak w przypadku standardowych włączników światła.

Zazwyczaj z tyłu korpusu produktu znajdują się dwa styki zacisków – wejściowy i obciążeniowy. Są one oznaczone na urządzeniach zagranicznych znacznikami „L-in” i „L-load”.

Technologia łączenia urządzeń nie odbiega zbytnio od standardu. Główne zaciski operacyjne: L1 (Obciążenie) – linia podłączenia faz napięciowych; L (In) – linia wyjściowa napięcia obciążenia; COM – terminal interfejsu urządzenia (+)

Symbole te powinny być zrozumiałe nawet dla niedoświadczonego użytkownika. Jednak w każdym przypadku zaleca się zapoznanie z paszportem urządzenia przed jego instalacją. Przełączanie w obwodzie urządzenia odbywa się poprzez linię fazową.

Oznacza to, że faza jest dostarczana do wejścia „L-in” - podłączony jest przewód fazowy. A napięcie obciążenia jest usuwane z linii „L-load” - w szczególności dla lampy.

Tymczasem konstrukcje przełączników dotykowych mogą przewidywać podłączenie kilku niezależnych obciążeń. Na takich urządzeniach zwiększa się liczba terminali do podłączenia.

Dodatkowo w przypadku zacisku napięcia wejściowego „L-in” dostępne są już dwa, a nawet trzy otwory na obciążenie „L-load”. Zwykle są one oznaczone w podobny sposób: „L1-load”, „L2-load” itp.

Pełny układ przełącznika: 1 – zacisk wyjściowy obciążenia; 2 – panel ochronny; 3 – mechanizm sprężynowy do mocowania przewodów; 4 – informacja o producencie; 5 – obudowa ognioodporna; 6 – interfejs podwójnego sterowania; 7 – otwór na śrubę (+)

Instalacja przełączników dotykowych również praktycznie nie różni się od wersji standardowej. Konstrukcja przełączników przystosowana jest do umieszczenia w tradycyjnych puszkach gniazdowych. Obudowa mechanizmu roboczego urządzenia jest zwykle mocowana za pomocą śrub.

DIY włącznik czujników

Zakup przełącznika dotykowego do użytku domowego nie stanowi oczywiście problemu. Jednak koszt tego rodzaju inteligentnych urządzeń zaczyna się od 1500-2000 rubli.A taka jest cena nie najbardziej zaawansowanych konstrukcji. Dlatego logiczne wydaje się pytanie: czy można dokonać sensorycznego włączania światła własnymi rękami?

Dla osób mniej lub bardziej obeznanych z teorią elektrotechniki zbudowanie wyłącznika za pomocą czujnika jest zadaniem całkowicie wykonalnym. Istnieje wiele rozwiązań obwodów do tego.

Schemat włącznika dotykowego na spuście

Wiele schematów produkcji urządzeń tego typu jest prostych i bezpośrednich. Rozważmy jedno z wielu rozwiązań, które możesz wdrożyć samodzielnie do użytku w domu.

Ta konstrukcja wyłącznika z dwoma czujnikami wyceniana jest na rynku na 1600 RUB. kawałek. Jeśli masz umiejętności, zawsze możesz zbudować coś podobnego własnymi rękami. Jednocześnie koszt komponentów jest około pięciokrotnie niższy

Mikroukład serii K561TM2, szeroko stosowany w amatorskiej praktyce radiowej, jest głównym ogniwem samodzielnie montowanego przełącznika dotykowego.

Układ K561TM jest wyzwalaczem, którego stan można zmienić podając na jego wejście sygnał sterujący. Właściwość ta jest z powodzeniem wykorzystywana do implementacji funkcji przełączania.

Obwód wejściowy zbudowany jest z dodatkiem tranzystora polowego V11, który zapewnia dużą czułość na wejście i dodatkowo dobrze izoluje wejście od wyjścia.

Element czujnikowy E1 obwodu wykonany jest w postaci metalowej płytki i jest podłączony do wejścia „urządzenia polowego” poprzez rezystor o dużej rezystancji. Zapewnia to użytkownikowi bezpieczeństwo urządzenia w zakresie ewentualnego porażenia prądem.

Schemat urządzenia do samodzielnego montażu. Do montażu pełnoprawnego przełącznika dotykowego potrzebny jest tylko jeden mikroukład, para tranzystorów i jeden tyrystor.Urządzenie działa nie gorzej niż przemysłowe (+)

Część wyjściowa obwodu zbudowana jest na kombinacji tranzystora bipolarnego VT2 - tyrystora prądowego VS1. Tranzystor wzmacnia sygnał pochodzący z mikroukładu, a tyrystor działa jak przełącznik. Urządzenie oświetleniowe, które ma być sterowane, jest podłączone do obwodu tyrystorowego.

Schemat działa w następujący sposób:

1. Użytkownik dotyka metalowej płytki (czujnika).
2. Elektryczność statyczna dostaje się na wejście VT.
3. Tranzystor polowy przełącza spust.
4. Sygnał wyjściowy wyzwalacza jest wzmacniany przez VT2 i otwiera tyrystor.
5. Zapala się lampka w obwodzie tyrystorowym.

Jeśli użytkownik ponownie dotknie czujnika, wszystkie operacje zostaną powtórzone, ale z odwrotnym przełączeniem trybu. Wszystko jest proste i skuteczne.

To rozwiązanie obwodu można zastosować do sterowania lampami, w których łączna moc żarówek nie jest większa niż 60 W.

Jeśli konieczne jest przełączenie mocniejszych urządzeń świetlnych, możesz uzupełnić tyrystor o wolumetryczny grzejnik chłodzący. Zaleca się stosowanie metalu do czujnika z szeregu materiałów dobrze przewodzących prąd. Najlepszą opcją jest posrebrzana miedź.

Układ oparty na czujniku podczerwieni

Dostępny jest obwód włącznika światła do samodzielnego montażu, gdzie jako czujnik zastosowano czujnik podczerwieni. Wykorzystuje się tu także dostępne i niedrogie podzespoły elektroniczne.

Pod względem złożoności ta opcja jest przeznaczona dla inżynierów elektroników, którzy dopiero rozpoczynają karierę.

Inne rozwiązanie obwodu dla urządzenia przełączającego typu dotykowego. Zawiera również minimum elementów elektronicznych, ale wymaga starannej konfiguracji, aby zapewnić wysoką jakość działania. Wymaga to dużego doświadczenia jako inżynier elektronik (+)

Podstawową elektroniką w tym rozwiązaniu są dwa mikroukłady oraz następujące elementy:

• zwykła dioda LED - HL1;
• dioda podczerwieni - HL2;
• fotodetektor - U1;
• przekaźnik - K1.

Generator impulsów montowany jest w oparciu o układ falownika DD1, a licznik systemowy działa w oparciu o układ DD2.

W pewnych okolicznościach, na przykład, gdy obiekt biologiczny pojawi się w zasięgu diody podczerwieni, aktywowana zostanie para diody podczerwieni i fotodetektor. Na podstawie tranzystora VT1 pojawia się sygnał sterujący, który włącza przekaźnik K1. Świeci się lampka w obwodzie K1.

Jeżeli w zasięgu czujnika podczerwieni nie ma ruchu, po 20 minutach bezczynności licznik zliczy liczbę impulsów z migającej diody HL1 wystarczającą do wyłączenia przekaźnika. Lampa wyłączy się. Czas oczekiwania (w tym przypadku 20 minut) wyznaczany jest poprzez dobór elementów obwodu.

Najprostszy obwód wykorzystujący tranzystory i przekaźniki

Najbardziej uproszczonym rozwiązaniem jest schemat samodzielnego montażu urządzenia typu dotykowego, który przedstawiono poniżej.

Schemat uproszczony do minimum do samodzielnego zbudowania przełącznika dotykowego. Jednak pod warunkiem precyzyjnego doboru radioelementów urządzenie może działać dość wydajnie i niezawodnie.

Dopuszczalne jest tutaj zastosowanie prawie dowolnego typu przekaźnika. Głównym kryterium jest zakres napięcia roboczego 6-12 woltów i możliwość przełączania obciążeń w sieci 220 woltów.

Element czujnika wykonany jest poprzez wycięcie arkusza folii getinax. Tranzystory można również stosować w dowolnej serii, o parametrach podobnych do wskazanych, na przykład wspólnego KT315.

W istocie ten prosty obwód reprezentuje konwencjonalny wzmacniacz sygnału.Po dotknięciu powierzchni czujnika opartego na tranzystorze VT1 pojawia się potencjał wystarczający do otwarcia złącza emiter-kolektor.

Następnie otwiera się przejście VT2 i napięcie zasilania jest podawane na cewkę przekaźnika K1. To urządzenie jest wyzwalane, jego grupa styków zamyka się, co prowadzi do włączenia urządzenia świetlnego.

Jeśli nie chcesz samodzielnie eksperymentować i montować urządzenia, możesz kupić gotowy przełącznik i samodzielnie go zamontować. Przedstawione są wszystkie niezbędne informacje dotyczące wyboru i podłączenia przełącznika dotykowego Tutaj.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Ta recenzja pozwala przyjrzeć się bliżej włącznikom światła, które szybko zyskują popularność w społeczeństwie.

Przełączniki dotykowe oznaczone marką produktów Livolo – czym są te konstrukcje i na ile atrakcyjne są dla końcowego użytkownika. Filmowy przewodnik po nowym typie przełączników pomoże Ci uzyskać odpowiedzi na pytania:

Kończąc temat przełączników dotykowych, warto zwrócić uwagę na aktywny rozwój w zakresie rozwoju i produkcji przełączników do użytku domowego i przemysłowego.

Wyłączniki światła, pozornie najprostsze konstrukcje, są na tyle zaawansowane, że teraz można sterować światłem za pomocą głosowej frazy kodowej i jednocześnie otrzymywać pełną informację o stanie atmosfery panującej w pomieszczeniu.

Masz coś do dodania lub masz pytania dotyczące montażu włącznika dotykowego? Można zostawiać komentarze pod publikacją, brać udział w dyskusjach i dzielić się własnymi doświadczeniami z użytkowania tego typu urządzeń. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.