Ako zostaviť dotykový spínač vlastnými rukami: popis zariadenia a montážna schéma

Elektronické technológie pokrývajú široké spektrum sfér domácností. Neexistujú prakticky žiadne obmedzenia.Dokonca aj tie najjednoduchšie funkcie vypínača lampy pre domácnosť v súčasnosti čoraz viac vykonávajú dotykové zariadenia, a nie technologicky zastarané manuálne.

Elektronické zariadenia sú spravidla klasifikované ako zložité štruktúry. Medzitým nie je vôbec ťažké postaviť dotykový spínač vlastnými rukami, ako ukazuje prax. Na to stačia minimálne skúsenosti s navrhovaním elektronických zariadení.

Odporúčame vám pochopiť štruktúru, funkčnosť a pravidlá pripojenia takéhoto prepínača. Pre domácich majstrov sme pripravili tri pracovné schémy na zostavenie inteligentného zariadenia, ktoré je možné realizovať doma.

Dizajn dotykového spínača

Pojem „zmyslový“ má pomerne širokú definíciu. V skutočnosti by sa mala považovať za celú skupinu senzorov schopných reagovať na širokú škálu signálov.

Vo vzťahu k spínačom - zariadeniam vybaveným funkčnosťou spínačov sa však za senzorický efekt najčastejšie považuje efekt získaný z energie elektrostatického poľa.

Približne takto by sme mali uvažovať o návrhu vypínača svetla, vytvoreného na báze senzorového mechanizmu. Ľahkým dotykom končeka prsta na povrch predného panela sa zapne osvetlenie v dome

Bežnému používateľovi sa stačí dotknúť takého kontaktného poľa prstami a ako odpoveď dostane rovnaký výsledok prepínania ako štandardné známe klávesnicové zariadenie.

Medzitým sa vnútorná štruktúra senzorového vybavenia výrazne líši od jednoduchého manuálneho spínača.

Typicky je takýto dizajn postavený na základe štyroch pracovných jednotiek:

• ochranný panel;
• kontaktný snímač-snímač;
• elektronická doska;
• telo zariadenia.

Rozmanitosť zariadení založených na senzoroch je široká. Dostupné sú modely s funkciami konvenčných spínačov. A sú tu aj pokročilejšie novinky – s ovládaním jasu, monitorovaním okolitej teploty, sťahovaním žalúzií na oknách a inými.

Konštrukčne vyzerá dotykový spínač nasledovne: 1 – ochranný panel z tvrdeného skla; 2 – doska na umiestnenie senzorových prvkov; 3 – textolitový panel s drôtovým obvodom elektroniky zariadenia; 4 – telo (šasi) spínača (+)

Nielenže sa všetky tieto typy spínačov ovládajú ľahkým dotykom, ale sú aj diaľkovo ovládané spínače. To znamená, že používateľ môže vypnúť lampu alebo stlmiť jas lampy zariadenia bez zbytočných pohybov v podobe presunu z miesta odpočinku k vypínaču.

Možnosti a možnosti zariadenia

Jednoznačne si zaslúži osobitnú pozornosť spínače s časovačom.

Existujú tu tradičné vlastnosti, ako napríklad:

• tichá prevádzka;
• zaujímavý dizajn;
• bezpečné používanie.

K tomu všetkému sa pridáva ďalšia užitočná funkcia – vstavaný časovač. S jeho pomocou je používateľ schopný ovládať spínač programovo.Napríklad nastavte časy zapnutia a vypnutia v určitom časovom rozsahu.

Jedinečná možnosť vývoja spínača s integrovanou funkciou časovača. Pomocou takýchto zariadení je možné ovládať osvetlenie v presne stanovenom čase. Úspora elektrickej energie je zrejmá

Takéto zariadenia majú spravidla nielen časovač, ale aj príslušenstvo iného druhu - napríklad akustický snímač.

V tomto uskutočnení zariadenie funguje ako regulátor pohybu alebo hluku. Stačí zvýšiť hlas alebo tlieskať dlaňami a lampy v byte sa rozžiaria jasným svetlom.

Mimochodom, v prípade, že je jas príliš vysoký, existuje ďalšia funkcia - nastavenie stmievača. Dotykové spínače vybavené stmievačom umožňujú ovládať intenzitu osvetlenia.

Úprava dotykových zariadení – akustický spínač. Funguje podľa trochu inej metódy, ale je to tiež zariadenie, ktoré podporuje technológie na používanie senzorov. V tomto prípade je snímacím prvkom citlivý mikrofón

Je pravda, že takýto vývoj má jednu výhradu. Stmievače spravidla nepodporujú použitie žiariviek a LED lámp vo svietidlách. Odstránenie tohto nedostatku je ale s najväčšou pravdepodobnosťou otázkou času.

Prečítajte si viac o typoch „inteligentných“ spínačov osvetlenia tento článok.

Pravidlá pre pripojenie zariadenia

Technológia inštalácie takýchto zariadení, napriek dokonalosti dizajnu, zostala tradičná, ako je to u štandardných spínačov svetla.

Typicky sú na zadnej strane tela produktu dva koncové kontakty - vstup a záťaž. Na zariadeniach vyrobených v zahraničí sú označené značkami „L-in“ a „L-load“.

Technológia pripojenia zariadení sa príliš nelíši od štandardu. Hlavné obslužné svorky: L1 (Load) – vedenie na pripojenie fázy napätia; L (In) – výstupné napätie záťaže; COM – terminál rozhrania zariadenia (+)

Tieto symboly by mali byť jasné aj neskúsenému používateľovi. V každom prípade sa však pred inštaláciou odporúča pozrieť si pas zariadenia. Spínanie v obvode zariadenia sa vykonáva cez fázovú linku.

To znamená, že na vstup „L-in“ sa dodáva fáza - je pripojený fázový vodič. A napätie pre záťaž sa odstráni z vedenia „L-load“ - najmä pre lampu.

Medzitým môžu konštrukcie dotykových spínačov zabezpečiť pripojenie niekoľkých nezávislých záťaží. Na takýchto zariadeniach sa zvyšuje počet svoriek na pripojenie.

Navyše, so svorkou vstupného napätia „L-in“ sú už dva alebo dokonca tri otvory pre záťaž „L-load“. Zvyčajne sú označené takto: „L1-load“, „L2-load“ atď.

Úplné usporiadanie spínača: 1 – výstupná svorka záťaže; 2 – ochranný panel; 3 – pružinový mechanizmus na upevnenie vodičov; 4 – údaje o výrobcovi; 5 – ohňovzdorné puzdro; 6 – duálne ovládacie rozhranie; 7 – otvor na skrutku (+)

Inštalácia dotykových spínačov sa tiež prakticky nelíši od štandardnej verzie. Dizajn vypínačov je vyrobený pre umiestnenie do klasických zásuvkových boxov. Šasi pracovného mechanizmu zariadenia je zvyčajne zaistené skrutkami.

DIY zapnite senzory

Kúpiť dotykový vypínač na domáce použitie samozrejme nie je problém. Náklady na tieto, akési inteligentné zariadenia, však začínajú od 1 500 do 2 000 rubľov.A to je cena nie najpokročilejších dizajnov. Zdá sa teda, že logická otázka znie: je možné vykonať senzorické prepínanie svetla vlastnými rukami?

Pre ľudí, ktorí sú viac-menej oboznámení s teóriou elektrotechniky, je zostavenie spínača pomocou senzora úplne realizovateľná práca. Na to existuje veľa obvodových riešení.

Schéma dotykového spínača na spúšti

Mnohé výrobné schémy pre zariadenia tohto typu sú jednoduché a priamočiare. Pozrime sa na jedno z mnohých riešení, ktoré môžete sami implementovať na použitie doma.

Tento dizajn spínača s dvoma snímačmi má cenu na trhu 1 600 RUB. kúsok. Ak máte zručnosti, vždy môžete niečo podobné postaviť vlastnými rukami. Zároveň sú náklady na komponenty približne päťkrát nižšie

Mikroobvod série K561TM2, široko používaný v rádioamatérskej praxi, je hlavným článkom dotykového spínača, ktorý si sami zostavíte.

Čip K561TM je spúšťač, ktorého stav je možné meniť privedením riadiaceho signálu na jeho vstup. Táto vlastnosť sa úspešne používa na implementáciu funkcie prepínača.

Vstupný obvod je zostavený s pridaním tranzistora V11 s efektom poľa, ktorý poskytuje vysokú citlivosť na vstup a navyše dobre izoluje vstup od výstupu.

Snímací prvok E1 obvodu je vyrobený vo forme kovovej dosky a je pripojený k vstupu „poľného zariadenia“ cez odpor s vysokým odporom. Tým je zaistená bezpečnosť zariadenia pre užívateľa z hľadiska možného úrazu elektrickým prúdom.

Schéma zariadenia na DIY montáž. Na zostavenie plnohodnotného dotykového spínača je potrebný len jeden mikroobvod, pár tranzistorov a jeden tyristor.Zariadenie nefunguje horšie ako priemyselné (+)

Výstupná časť obvodu je postavená na kombinácii bipolárny tranzistor VT2 - prúdový tyristor VS1. Tranzistor zosilňuje signál prichádzajúci z mikroobvodu a tyristor funguje ako spínač. Osvetľovacie zariadenie, ktoré je potrebné ovládať, je pripojené k obvodu tyristora.

Schéma funguje takto:

1. Používateľ sa dotkne kovovej dosky (snímača).
2. Na vstup VT vstupuje statická elektrina.
3. Tranzistor s efektom poľa spína spúšť.
4. Výstupný signál spúšťača je zosilnený VT2 a otvára tyristor.
5. Lampa v tyristorovom obvode sa rozsvieti.

Ak sa užívateľ opäť dotkne senzora, všetky operácie sa zopakujú, ale s prepnutím reverzného režimu. Všetko je jednoduché a efektívne.

Toto obvodové riešenie je možné použiť na ovládanie lámp, kde celkový výkon žiaroviek nie je vyšší ako 60 W.

Ak je potrebné spínať výkonnejšie svetelné zariadenia, môžete tyristor doplniť objemovým chladiacim radiátorom. Pre snímač sa odporúča použiť kov z radu materiálov, ktoré dobre vedú prúd. Najlepšou možnosťou je postriebrená meď.

Obvod založený na infračervenom senzore

Pre vlastnú montáž je k dispozícii obvod spínača svetla, kde sa ako snímač používa IR senzor. Používajú sa tu aj dostupné a lacné elektronické súčiastky.

Z hľadiska zložitosti je táto možnosť určená pre elektrotechnických inžinierov, ktorí práve začínajú svoju kariéru.

Ďalšie obvodové riešenie pre dotykové spínacie zariadenie. Má tiež minimum elektronických komponentov, ale vyžaduje starostlivú konfiguráciu na zabezpečenie kvalitného výkonu. Vyžaduje si to rozsiahle skúsenosti ako elektronický inžinier (+)

Základnou elektronikou v tomto riešení sú dva mikroobvody a nasledujúce prvky:

• bežná LED - HL1;
• infračervená LED - HL2;
• fotodetektor - U1;
• relé - K1.

Generátor impulzov je zostavený na základe invertorového čipu DD1 a počítadlo systému pracuje na základe čipu DD2.

Za určitých okolností, napríklad, keď sa biologický objekt objaví v dosahu infračervenej LED, aktivuje sa pár IR LED a fotodetektor. Na základe tranzistora VT1 sa objaví riadiaci signál, ktorý zapne relé K1. Kontrolka v okruhu K1 sa rozsvieti.

Ak sa v oblasti pokrytia infračerveným senzorom nepohybujú žiadne predmety, po 20 minútach nečinnosti počítadlo spočíta počet impulzov z blikajúcej LED HL1 dostatočný na vypnutie relé. Lampa sa vypne. Čakacia doba (v tomto prípade 20 minút) je určená výberom prvkov obvodu.

Najjednoduchší obvod využívajúci tranzistory a relé

Najjednoduchším riešením je schéma vlastnej montáže zariadenia dotykového typu, ktorá je uvedená nižšie.

Schéma zjednodušená na minimum na zostavenie dotykového spínača vlastnými rukami. Avšak za predpokladu presného výberu rádiových prvkov môže zariadenie fungovať celkom efektívne a spoľahlivo.

Tu je dovolené použiť takmer akýkoľvek typ relé. Hlavným kritériom je rozsah prevádzkového napätia 6-12 voltov a schopnosť spínať záťaže v 220 voltovej sieti.

Senzorový prvok je vyrobený vyrezaním listu fólie getinax. Tranzistory môžu byť tiež použité v akejkoľvek sérii, ktorá má podobné parametre ako tie, ktoré sú uvedené, napríklad bežný KT315.

V podstate tento jednoduchý obvod predstavuje konvenčný zosilňovač signálu.Keď sa dotknete povrchu snímača založeného na tranzistore VT1, objaví sa potenciál, ktorý je dostatočný na otvorenie prechodu emitor-kolektor.

Ďalej sa otvorí prechod VT2 a napájacie napätie sa privedie do cievky relé K1. Toto zariadenie sa spustí, jeho kontaktná skupina sa uzavrie, čo vedie k zapnutiu svetelného zariadenia.

Ak nechcete experimentovať a zostavovať zariadenie sami, môžete si kúpiť hotový spínač a nainštalovať ho sami. Uvádzajú sa všetky potrebné informácie o výbere a pripojení dotykového spínača Tu.

Závery a užitočné video na túto tému

Táto recenzia vám umožňuje bližšie sa pozrieť na vypínače svetiel, ktoré si v spoločnosti rýchlo získavajú na popularite.

Dotykové spínače označené produktovou značkou Livolo - aké sú tieto dizajny a nakoľko sú atraktívne pre koncového užívateľa. Video sprievodca novým typom prepínačov vám pomôže získať odpovede na otázky:

Na záver témy dotykových spínačov stojí za zmienku aktívny vývoj vo vývoji a výrobe spínačov pre domáce a priemyselné využitie.

Svetelné spínače, zdanlivo najjednoduchšie konštrukcie, sú také pokročilé, že teraz môžete ovládať svetlo pomocou hlasovej kódovej frázy a zároveň dostávať kompletné informácie o stave atmosféry v miestnosti.

Chcete niečo dodať alebo máte otázky týkajúce sa montáže dotykového spínača? Môžete zanechať komentáre k publikácii, zapojiť sa do diskusií a podeliť sa o svoje vlastné skúsenosti s používaním takýchto zariadení. Kontaktný formulár sa nachádza v dolnom bloku.