Как да сглобите сензорен превключвател със собствените си ръце: описание на устройството и монтажна схема

Електронните технологии обхващат широк спектър от битови сфери. Практически няма ограничения.Дори най-простите функции на превключвателя за лампа за домакинска лампа вече се изпълняват все повече от сензорни устройства, а не от технологично остарели ръчни.

Електронните устройства, като правило, се класифицират като сложни структури. Междувременно изграждането на сензорен превключвател със собствените си ръце, както показва практиката, изобщо не е трудно. Минималният опит в проектирането на електронни устройства е напълно достатъчен за това.

Предлагаме ви да разберете структурата, функционалността и правилата за свързване на такъв комутатор. За ентусиастите „направи си сам“ сме подготвили три работни схеми за сглобяване на смарт устройство, което може да се приложи у дома.

Дизайн на сензорен превключвател

Терминът "сензорен" носи доста широко определение. Всъщност трябва да се счита за цяла група сензори, способни да реагират на голямо разнообразие от сигнали.

Въпреки това, по отношение на превключватели - устройства, надарени с функционалност на превключватели, сензорният ефект най-често се разглежда като ефект, получен от енергията на електростатичното поле.

Приблизително така трябва да разглеждаме дизайна на превключвател за светлина, създаден на базата на сензорен механизъм. Леко докосване на върха на пръста до повърхността на предния панел включва осветлението в къщата

Обикновеният потребител просто трябва да докосне такова контактно поле с пръсти и в отговор ще получи същия резултат от превключване като стандартно познато клавиатурно устройство.

Междувременно вътрешната структура на сензорното оборудване се различава значително от обикновения ръчен превключвател.

Обикновено такъв дизайн се изгражда на базата на четири работни единици:

• защитен панел;
• контакт сензор-сензор;
• електронно табло;
• тяло на устройството.

Разнообразието от сензорни устройства е голямо. Предлагат се модели с функции на конвенционални ключове. Има и по-модерни разработки - с контрол на яркостта, следене на околната температура, вдигане на щорите на прозорците и други.

Конструктивно сензорният превключвател изглежда така: 1 – защитен панел от закалено стъкло; 2 – платка за поставяне на сензорни елементи; 3 – текстолитов панел с жична схема на електрониката на апарата; 4 – тяло (шаси) на превключвателя (+)

Не само, че всички тези видове превключватели се управляват с леко докосване, но има и такива ключове с дистанционно управление. Тоест потребителят може да изключи лампата или да намали яркостта на лампите на устройството, без да прави ненужни движения под формата на преместване от мястото за почивка към превключвателя.

Опции и възможности на устройството

Очевидно заслужават специално внимание ключове с таймер.

Тук има традиционни характеристики като:

• безшумна работа;
• интересен дизайн;
• безопасна употреба.

В допълнение към всичко това е добавена още една полезна функция - вграден таймер. С негова помощ потребителят може да управлява превключвателя програмно.Например, задайте времена за включване и изключване в определен период от време.

Уникална възможност за разработване на превключвател с интегрирана функционалност на таймера. С помощта на такива устройства е възможно да се контролира осветлението в строго определено време. Икономията на електроенергия е очевидна

По правило такива устройства имат не само таймер, но и аксесоар от друг вид - например акустичен сензор.

В това изпълнение устройството работи като контролер на движение или шум. Достатъчно е да повишите глас или да пляскате с длани и лампите в апартамента ще светнат с ярка светлина.

Между другото, в случай че яркостта е твърде висока, има друга функционалност - регулиране на димера. Сензорни превключватели, оборудвани с димер, ви позволяват да контролирате интензитета на светлината.

Модификация на сензорни устройства – акустичен ключ. Той работи по малко по-различен метод, но също така е устройство, което поддържа технологии за използване на сензори. В този случай сензорният елемент е чувствителен микрофон

Вярно е, че има едно предупреждение за подобно развитие. Димерите, като правило, не поддържат използването на флуоресцентни и LED лампи в осветителните тела. Но премахването на този недостатък най-вероятно е въпрос на време.

Прочетете повече за типовете „интелигентни“ ключове за осветление в тази статия.

Правила за свързване на устройството

Технологията за инсталиране на такива устройства, въпреки съвършенството на дизайна, остава традиционна, както е предвидено за стандартните ключове за осветление.

Обикновено има два клемни контакта на гърба на тялото на продукта - вход и товар. Те са обозначени на чуждестранни устройства с маркери „L-in“ и „L-load“.

Технологията за свързване на устройства не се различава много от стандартната. Основни работни клеми: L1 (Натоварване) – линия за свързване на фаза на напрежение; L (In) – изходна линия за напрежение на натоварване; COM – терминал за интерфейс на устройството (+)

Тези символи трябва да са ясни дори за неопитен потребител. Във всеки случай обаче се препоръчва да се обърнете към паспорта на устройството, преди да го инсталирате. Превключването във веригата на устройството се извършва чрез фазова линия.

Тоест към входа „L-in“ се подава фаза - свързва се фазов проводник. И напрежението за товара се отстранява от линията „L-товар“ - по-специално за лампата на лампата.

Междувременно дизайнът на сензорните превключватели може да осигури свързването на няколко независими товара. На такива устройства броят на терминалите за свързване се увеличава.

Освен това, с терминала за входно напрежение "L-in" вече има два или дори три отвора за натоварването "L-load". Обикновено те са маркирани по следния начин: „L1-натоварване“, „L2-натоварване“ и т.н.

Пълна схема на ключа: 1 – изходна клема за товар; 2 – защитен панел; 3 – пружинен механизъм за закрепване на проводници; 4 – информация за производителя; 5 – огнеупорен корпус; 6 – двоен интерфейс за управление; 7 – отвор за винт (+)

Инсталирането на сензорни превключватели също практически не се различава от стандартната версия. Дизайнът на превключвателите е направен за поставяне в традиционни кутии за контакти. Шасито на работния механизъм на устройството обикновено се закрепва с винтове.

Направи си сам сензори за включване

Купуването на сензорен превключвател за домашна употреба, разбира се, не е проблем. Въпреки това, цената на тези, един вид интелигентни устройства, започва от 1500-2000 рубли.И това е цената на не най-модерните дизайни. Следователно логичният въпрос изглежда е: възможно ли е да направите сензорно превключване на светлината със собствените си ръце?

За хора, които са повече или по-малко запознати с теорията на електротехниката, изграждането на превключвател с помощта на сензор е напълно изпълнима работа. Има много схемни решения за това.

Схема на сензорен превключвател на спусъка

Много схеми за производство на устройства от този тип са прости и ясни. Нека разгледаме едно от многото решения, които можете да приложите сами за използване у дома.

Този дизайн на превключвател с два сензора е на пазарна цена от 1600 рубли. парче. Ако имате умения, винаги можете да изградите нещо подобно със собствените си ръце. В същото време цената на компонентите е приблизително пет пъти по-ниска

Микросхемата от серията K561TM2, широко използвана в аматьорската радиопрактика, е основната връзка на сензорен превключвател, който сглобявате сами.

Чипът K561TM е тригер, чието състояние може да се промени чрез прилагане на управляващ сигнал към неговия вход. Това свойство се използва успешно за изпълнение на функцията за превключване.

Входната верига е изградена с добавен полеви транзистор V11, който осигурява висока чувствителност на входа и допълнително добре изолира входа от изхода.

Сензорният елемент Е1 на веригата е направен под формата на метална плоча и е свързан към входа на "полевото устройство" чрез резистор с високо съпротивление. Това гарантира безопасността на устройството за потребителя по отношение на евентуален токов удар.

Схема на устройството за DIY монтаж. Необходими са само една микросхема, чифт транзистори и един тиристор, за да се сглоби пълноценен сензорен превключвател.Устройството работи не по-лошо от индустриалното (+)

Изходната част на веригата е изградена върху комбинация от биполярен транзистор VT2 - токов тиристор VS1. Транзисторът усилва сигнала, идващ от микросхемата, а тиристорът действа като превключвател. Осветителното устройство, което трябва да се управлява, е свързано към тиристорната верига.

Схемата работи така:

1. Потребителят докосва металната пластина (сензор).
2. Статичното електричество влиза във входа VT.
3. Полевият транзистор превключва спусъка.
4. Изходният сигнал на тригера се усилва от VT2 и отваря тиристора.
5. Лампата в тиристорната верига светва.

Ако потребителят отново докосне сензора, всички операции се повтарят, но с превключване на обратния режим. Всичко е просто и ефективно.

Това схемно решение може да се използва за управление на лампи, при които общата мощност на лампите с нажежаема жичка не надвишава 60 W.

Ако е необходимо да превключите по-мощни светлинни устройства, можете да допълните тиристора с обемен охлаждащ радиатор. Препоръчително е да се използва метал за сензора от серия материали, които провеждат добре ток. Най-добрият вариант е медта със сребърно покритие.

Схема, базирана на инфрачервен сензор

Веригата на превключвателя на светлината е налична за самостоятелно сглобяване, където IR сензор се използва като сензор. Тук се използват и достъпни и евтини електронни компоненти.

По отношение на сложността тази опция е предназначена за инженери по електроника, които тепърва започват своята кариера.

Друго схемно решение за превключващо устройство със сензорен тип. Освен това има минимум електронни компоненти, но изисква внимателна конфигурация, за да се гарантира качествена работа. Това изисква богат опит като електронен инженер (+)

Основната електроника в това решение са две микросхеми и следните елементи:

• обикновен светодиод - HL1;
• инфрачервен светодиод - HL2;
• фотодетектор - U1;
• реле - К1.

Генератор на импулси е сглобен на базата на инверторния чип DD1, а системният брояч работи на базата на чипа DD2.

При определени обстоятелства, например, когато биологичен обект се появи в обхвата на инфрачервения светодиод, се активира двойка IR светодиод и фотодетектор. Въз основа на транзистор VT1 се появява управляващ сигнал, който включва реле K1. Лампата във верига К1 светва.

Ако няма движение на обекти в зоната на покритие на инфрачервения сензор, след 20 минути бездействие броячът ще отчете броя на импулсите от мигащия светодиод HL1, достатъчен за изключване на релето. Лампата ще изгасне. Времето за изчакване (в този случай 20 минути) се определя от избора на елементи на веригата.

Най-простата схема, използваща транзистори и релета

Най-опростеното решение е диаграма за самостоятелно сглобяване на сензорно устройство, което е представено по-долу.

Диаграма, опростена до минимум за изграждане на сензорен превключвател със собствените си ръце. Въпреки това, при прецизен подбор на радиоелементи, устройството може да работи доста ефективно и надеждно.

Тук е допустимо да се използва почти всеки тип реле. Основният критерий е диапазонът на работното напрежение от 6-12 волта и възможността за превключване на товари в мрежа от 220 волта.

Сензорният елемент се изработва чрез изрязване на лист гетинаксово фолио. Транзисторите могат да се използват и във всяка серия, подобни по параметри на посочените, например обикновения KT315.

По същество тази проста схема представлява конвенционален усилвател на сигнала.Когато докоснете повърхността на сензора на базата на транзистор VT1, се появява потенциал, достатъчен за отваряне на прехода емитер-колектор.

След това преходът VT2 се отваря и захранващото напрежение се подава към бобината на релето K1. Това устройство се задейства, контактната му група се затваря, което води до включване на светлинното устройство.

Ако не искате да експериментирате и да сглобите устройството сами, можете да закупите готов превключвател и да го инсталирате сами. Представена е цялата необходима информация за избора и свързването на сензорен превключвател Тук.

Изводи и полезно видео по темата

Този преглед ви позволява да разгледате по-отблизо ключовете за осветление, които бързо набират популярност в обществото.

Сензорни превключватели, маркирани от продуктовата марка Livolo - какви са тези дизайни и колко привлекателни са за крайния потребител. Видео ръководство за новия тип превключватели ще ви помогне да получите отговори на въпросите:

Завършвайки темата за сензорните превключватели, заслужава да се отбележи активното развитие в разработването и производството на превключватели за битови и промишлени цели.

Превключвателите за осветление, на пръв поглед най-простият дизайн, са толкова напреднали, че сега можете да управлявате светлината с гласова кодова фраза и в същото време да получавате пълна информация за състоянието на атмосферата в стаята.

Имате ли нещо да добавите или имате въпроси относно сглобяването на сензорния превключвател? Можете да оставяте коментари за публикацията, да участвате в дискусии и да споделяте собствения си опит от използването на такива устройства. Формата за контакт се намира в долния блок.