Jak sestavit dotykový spínač vlastníma rukama: popis zařízení a montážní schéma

Elektronické technologie pokrývají široké spektrum oblastí domácností. Neexistují prakticky žádná omezení.Dokonce i ty nejjednodušší funkce vypínače lamp pro domácnost jsou nyní stále častěji vykonávány dotykovými zařízeními, spíše než technologicky zastaralými manuálními.

Elektronická zařízení jsou zpravidla klasifikována jako složité struktury. Mezitím není stavba dotykového spínače vlastníma rukama, jak ukazuje praxe, vůbec obtížná. K tomu stačí minimální zkušenosti s navrhováním elektronických zařízení.

Doporučujeme vám porozumět struktuře, funkčnosti a pravidlům připojení takového přepínače. Pro kutily jsme připravili tři pracovní schémata pro sestavení chytrého zařízení, které lze realizovat doma.

Design dotykového spínače

Termín „smyslový“ má poměrně širokou definici. Ve skutečnosti by měl být považován za celou skupinu senzorů schopných reagovat na širokou škálu signálů.

Ve vztahu k vypínačům - zařízením obdařeným funkčností vypínačů je však senzorický efekt nejčastěji považován za efekt získaný z energie elektrostatického pole.

Přibližně takto bychom měli uvažovat o návrhu světelného spínače, vytvořeného na základě senzorového mechanismu. Lehkým dotykem špičky prstu na povrch předního panelu se zapne osvětlení v domě

Běžnému uživateli se stačí dotknout takového kontaktního pole prsty a jako odpověď dostane stejný výsledek přepínání jako standardní známé klávesnicové zařízení.

Mezitím se vnitřní struktura senzorového vybavení výrazně liší od jednoduchého ručního spínače.

Obvykle je takový design postaven na základě čtyř pracovních jednotek:

• ochranný panel;
• kontaktní senzor-snímač;
• elektronická deska;
• tělo zařízení.

Rozmanitost zařízení založených na senzorech je široká. K dispozici jsou modely s funkcemi konvenčních spínačů. A existují pokročilejší novinky – s ovládáním jasu, sledováním okolní teploty, stahováním žaluzií na oknech a dalšími.

Konstrukčně vypadá dotykový spínač takto: 1 – ochranný panel z tvrzeného skla; 2 – deska pro umístění senzorových prvků; 3 – textolitový panel s drátovým zapojením elektroniky zařízení; 4 – tělo (šasi) spínače (+)

Nejen, že se všechny tyto typy spínačů ovládají lehkým dotykem, ale také existují dálkově ovládané spínače. To znamená, že uživatel může zhasnout svítilnu nebo ztlumit jas svítilen zařízení, aniž by dělal zbytečné pohyby v podobě přesunu z místa odpočinku k vypínači.

Možnosti a možnosti zařízení

Jednoznačně si zaslouží zvláštní pozornost spínače s časovačem.

Existují zde tradiční vlastnosti, jako jsou:

• tichý provoz;
• zajímavý design;
• bezpečné použití.

K tomu všemu se přidává další užitečná funkce – vestavěný časovač. S jeho pomocí je uživatel schopen ovládat přepínač programově.Například nastavit časy zapnutí a vypnutí v určitém časovém rozsahu.

Jedinečná možnost pro vývoj spínače s integrovanou funkcí časovače. Pomocí takových zařízení je možné ovládat osvětlení v přesně stanoveném čase. Úspory elektřiny jsou zřejmé

Taková zařízení mají zpravidla nejen časovač, ale také příslušenství jiného druhu - například akustický senzor.

V tomto provedení zařízení funguje jako regulátor pohybu nebo hluku. Stačí zvýšit hlas nebo tlesknout dlaněmi a lampy v bytě se rozzáří jasným světlem.

Mimochodem, v případě, že je jas příliš vysoký, existuje další funkce - nastavení stmívače. Dotykové spínače vybavené stmívačem umožňují ovládat intenzitu světla.

Úprava dotykových zařízení – akustický spínač. Funguje podle trochu jiné metody, ale je to také zařízení, které podporuje technologie pro použití senzorů. V tomto případě je snímacím prvkem citlivý mikrofon

Je pravda, že takový vývoj má jednu výhradu. Stmívače zpravidla nepodporují použití zářivek a LED žárovek ve svítidlech. Odstranění tohoto nedostatku je ale s největší pravděpodobností otázkou času.

Přečtěte si více o typech „chytrých“ spínačů světel v tento článek.

Pravidla pro připojení zařízení

Technologie instalace takových zařízení, i přes dokonalost návrhů, zůstala tradiční, jako je tomu u standardních světelných spínačů.

Na zadní straně těla produktu jsou obvykle dva koncové kontakty - vstup a zátěž. Na zařízeních zahraniční výroby jsou označeny značkami „L-in“ a „L-load“.

Technologie pro připojení zařízení se příliš neliší od standardu. Hlavní provozní svorky: L1 (Load) – vedení pro připojení fáze napětí; L (In) – výstupní vedení zátěžového napětí; COM – terminál rozhraní zařízení (+)

Tyto symboly by měly být jasné i nezkušenému uživateli. V každém případě se však před instalací doporučuje nahlédnout do pasu zařízení. Spínání v obvodu zařízení se provádí přes fázové vedení.

To znamená, že na vstup „L-in“ je dodávána fáze - fázový vodič je připojen. A napětí pro zátěž je odstraněno z vedení „L-load“ - zejména pro lampu.

Mezitím mohou konstrukce dotykových spínačů zajistit připojení několika nezávislých zátěží. Na takových zařízeních se zvyšuje počet svorek pro připojení.

Navíc u svorky vstupního napětí „L-in“ jsou již dva nebo dokonce tři otvory pro zátěž „L-load“. Obvykle jsou označeny takto: „L1-load“, „L2-load“ atd.

Úplné uspořádání spínače: 1 – výstupní svorka zátěže; 2 – ochranný panel; 3 – pružinový mechanismus pro upevnění vodičů; 4 – údaje o výrobci; 5 – ohnivzdorné pouzdro; 6 – duální ovládací rozhraní; 7 – otvor pro šroub (+)

Instalace dotykových spínačů se také prakticky neliší od standardní verze. Design vypínačů je vyroben pro umístění do klasických zásuvkových krabic. Šasi pracovního mechanismu zařízení bývá zajištěno šrouby.

DIY zapněte senzory

Koupit dotykový vypínač pro domácí použití samozřejmě není problém. Náklady na tato, druh inteligentních zařízení, však začínají od 1500 do 2000 rublů.A to je cena ne nejpokročilejších návrhů. Proto se zdá logická otázka: je možné provést senzorické přepínání světla vlastníma rukama?

Pro lidi, kteří jsou více či méně obeznámeni s teorií elektrotechniky, je stavba spínače pomocí senzoru zcela proveditelná práce. Na to existuje spousta obvodových řešení.

Schéma dotykového spínače na spoušti

Mnoho výrobních schémat pro zařízení tohoto typu je jednoduchých a přímočarých. Podívejme se na jedno z mnoha řešení, které můžete sami implementovat pro použití doma.

Toto provedení spínače se dvěma snímači je na trhu za cenu 1 600 RUB. kus. Pokud máte dovednosti, můžete vždy něco podobného postavit vlastníma rukama. Náklady na komponenty jsou přitom přibližně pětkrát nižší

Mikroobvod řady K561TM2, široce používaný v radioamatérské praxi, je hlavním článkem dotykového spínače, který si sami sestavíte.

Čip K561TM je spoušť, jejíž stav lze měnit přivedením řídicího signálu na jeho vstup. Tato vlastnost je úspěšně použita k implementaci funkce switch.

Vstupní obvod je sestaven s přidáním tranzistoru V11 s efektem pole, který poskytuje vysokou citlivost vstupu a navíc dobře izoluje vstup od výstupu.

Snímací prvek E1 obvodu je vyroben ve formě kovové desky a je připojen ke vstupu „polního zařízení“ přes rezistor s vysokým odporem. Tím je zajištěna bezpečnost zařízení pro uživatele z hlediska možného úrazu elektrickým proudem.

Schéma zařízení pro vlastní montáž. K sestavení plnohodnotného dotykového spínače je zapotřebí pouze jeden mikroobvod, dvojice tranzistorů a jeden tyristor.Zařízení nefunguje hůř než průmyslové (+)

Výstupní část obvodu je postavena na kombinaci bipolárního tranzistoru VT2 - proudového tyristoru VS1. Tranzistor zesiluje signál přicházející z mikroobvodu a tyristor funguje jako spínač. Osvětlovací zařízení, které je třeba ovládat, je připojeno k obvodu tyristoru.

Schéma funguje takto:

1. Uživatel se dotkne kovové desky (senzoru).
2. Na vstup VT vstupuje statická elektřina.
3. Tranzistor s efektem pole spíná spoušť.
4. Výstupní signál spouště je zesílen VT2 a otevírá tyristor.
5. Kontrolka v tyristorovém obvodu se rozsvítí.

Pokud se uživatel znovu dotkne senzoru, všechny operace se opakují, ale s přepnutím zpětného režimu. Vše je jednoduché a efektivní.

Toto obvodové řešení lze použít pro ovládání žárovek, kde celkový výkon žárovek není vyšší než 60 W.

Pokud je potřeba spínat výkonnější světelná zařízení, můžete tyristor doplnit o objemový chladič. Pro snímač se doporučuje použít kov z řady materiálů, které dobře vedou proud. Nejlepší možností je postříbřená měď.

Obvod založený na infračerveném senzoru

Pro vlastní montáž je k dispozici obvod spínače osvětlení, kde je jako senzor použit IR senzor. Používají se zde také dostupné a levné elektronické součástky.

Z hlediska složitosti je tato možnost určena pro elektrotechniky, kteří svou kariéru teprve začínají.

Další obvodové řešení pro dotykové spínací zařízení. Má také minimum elektronických součástek, ale pro zajištění kvalitního výkonu vyžaduje pečlivou konfiguraci. To vyžaduje rozsáhlé zkušenosti jako elektronický inženýr (+)

Základní elektronikou v tomto řešení jsou dva mikroobvody a následující prvky:

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

Na bázi invertorového čipu DD1 je sestaven pulzní generátor a na bázi DD2 čipu pracuje systémový čítač.

Za určitých okolností, například když se biologický objekt objeví v dosahu infračervené LED, aktivuje se dvojice IR LED a fotodetektor. Na základě tranzistoru VT1 se objeví řídicí signál, který sepne relé K1. Kontrolka v okruhu K1 se rozsvítí.

Pokud nedojde k žádnému pohybu předmětů v oblasti pokrytí infračerveným senzorem, po 20 minutách nečinnosti čítač spočítá počet pulzů z blikající LED HL1 dostatečný k vypnutí relé. Lampa zhasne. Čekací doba (v tomto případě 20 minut) je určena výběrem prvků obvodu.

Nejjednodušší obvod využívající tranzistory a relé

Nejjednodušším řešením je schéma pro vlastní montáž zařízení dotykového typu, které je uvedeno níže.

Schéma zjednodušené na minimum pro stavbu dotykového spínače vlastníma rukama. Avšak za předpokladu přesného výběru radioelementů může zařízení fungovat poměrně efektivně a spolehlivě.

Zde je přípustné použít téměř jakýkoli typ relé. Hlavním kritériem je rozsah provozního napětí 6-12 voltů a schopnost spínat zátěže v síti 220 voltů.

Snímací prvek je vyroben vyříznutím listu fólie getinax. Tranzistory lze také použít v jakékoli řadě, parametry podobné těm, které jsou uvedeny například u běžného KT315.

V podstatě tento jednoduchý obvod představuje konvenční zesilovač signálu.Když se dotknete povrchu snímače založeného na tranzistoru VT1, objeví se potenciál, který je dostatečný k otevření přechodu emitor-kolektor.

Dále se otevře přechod VT2 a napájecí napětí je přivedeno na cívku relé K1. Toto zařízení se spustí, jeho kontaktní skupina se sepne, což vede k zapnutí světelného zařízení.

Pokud nechcete experimentovat a sestavovat zařízení sami, můžete si koupit hotový spínač a nainstalovat jej sami. Jsou uvedeny všechny potřebné informace o výběru a připojení dotykového spínače Tady.

Závěry a užitečné video k tématu

Tato recenze vám umožní podívat se blíže na vypínače světel, které si rychle získávají oblibu ve společnosti.

Dotykové vypínače označené produktovou značkou Livolo - jaké jsou tyto designy a jak atraktivní jsou pro koncového uživatele. Video průvodce novým typem přepínačů vám pomůže získat odpovědi na otázky:

Závěrem tématu dotykových vypínačů stojí za zmínku aktivní vývoj ve vývoji a výrobě vypínačů pro domácnost i průmyslové použití.

Světelné spínače, zdánlivě nejjednodušší konstrukce, jsou tak pokročilé, že nyní můžete ovládat světlo pomocí hlasové kódové fráze a zároveň přijímat kompletní informace o stavu atmosféry uvnitř místnosti.

Máte co dodat nebo máte dotazy ohledně sestavení dotykového spínače? K publikaci můžete zanechat komentáře, účastnit se diskusí a sdílet své vlastní zkušenosti s používáním takových zařízení. Kontaktní formulář se nachází ve spodním bloku.