Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как установить сенсорный выключатель своими руками

Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание прибора и схема сборки

Электронные технологии охватывают обширный спектр бытовой сферы. Ограничений нет практически никаких. Даже простейшие функции выключателя ламп бытового светильника теперь все чаще выполняют сенсорные приборы, а не технологически устаревшие — ручные.

Электронные устройства, как правило, входят в разряд сложных конструкций. Между тем соорудить сенсорный выключатель своими руками, как показывает практика, совсем несложно. Минимального опыта конструирования электронных приборов для этого вполне достаточно.

Предлагаем разобраться в устройстве, функциональных возможностях и правилах подключениях такого коммутатора. Для любителей самоделок мы подготовили три рабочие схемы сборки интеллектуального прибора, которые можно реализовать в домашних условиях.

Конструкция сенсорного выключателя

Термин «сенсорный» несет в себе довольно широкое определение. По сути, под ним следует рассматривать целую группу датчиков, способных реагировать на самые разные сигналы.

Однако применительно к выключателям – приборам, наделенным функционалом коммутаторов, сенсорный эффект чаще всего рассматривают как эффект, получаемый от энергетики электростатического поля.

Сенсорные выключатели света

Обычному пользователю достаточно прикоснуться пальцами руки к такому контактному полю и в ответ будет получен тот же самый результат коммутации, какой дает стандартный привычный клавишный прибор.

Между тем внутреннее устройство сенсорного оборудования существенно отличается от простого ручного выключателя.

Обычно такая конструкция выстраивается на основе четырех рабочих узлов:

  • панель защитная;
  • контактный датчик-сенсор;
  • электронная плата;
  • корпус устройства.

Разновидность приборов на базе сенсоров обширна. Выпускаются модели с функциями обычных выключателей. И есть более совершенные разработки – с регуляторами яркости, отслеживающие температуру окружения, поднимающие жалюзи на окнах и прочие.

Конструкция сенсорного выключателя

Мало того, что все эти виды коммутаторов управляются легким прикосновением, так существуют еще выключатели с дистанционным управлением. То есть, выключить светильник или убрать яркость свечения ламп прибора пользователь может, не совершая лишних движений в виде перехода от места отдыха к выключателю.

Опции и возможности устройства

Отдельного рассмотрения явно заслуживают выключатели с таймером.

Здесь присутствуют традиционные характеристики, такие как:

  • бесшумность действия;
  • интересный дизайн;
  • безопасное использование.

Помимо всего этого, добавляется еще одна полезная функция – встроенный таймер. С его помощью пользователь получает возможность управлять коммутатором программно. К примеру, задавать время включения и отключения в определённом временном диапазоне.

Версия выключателя с таймером

Как правило, подобные приборы имеют не только таймер, но также аксессуар иного рода – например, акустический датчик.

В этом варианте устройство работает как контроллер движения или шума. Достаточно подать голос либо хлопнуть ладонями и лампы светильника в квартире загорятся ярким светом.

Кстати, на случай слишком высокой яркости существует очередной функционал – диммерная регулировка. Оснащенные диммером коммутаторы сенсорного типа позволяют управлять интенсивностью света.

Акустические выключатели света

Правда, есть один нюанс для подобных разработок. Диммеры, как правило, не поддерживают использование в светильниках люминесцентных и светодиодных ламп. Но устранение этого недостатка, скорее всего, вопрос времени.

Подробнее о разновидностях “умных” выключателей света читайте в этой статье.

Правила подключения прибора

Технология монтажа подобных устройств, несмотря на совершенство конструкций, осталась традиционной, как это предусмотрено для стандартных выключателей света.

Обычно на задней части корпуса изделия присутствуют два терминальных контакта – входной и под нагрузку. Обозначаются на устройствах иностранного производства маркерами «L-in» и «L-load».

Подключение приборов сенсорного действия

Эти обозначения должны быть понятны даже неискушенному пользователю. Однако в любом случае рекомендуется обращаться к паспорту устройства перед его установкой. Коммутация в схеме прибора осуществляется по фазной линии.

То есть, на вход «L-in» подается фаза — подключается фазный проводник. А с линии «L-load» снимается напряжение для нагрузки — в частности, для лампы светильника.

Между тем конструкции сенсорных выключателей могут предусматривать подсоединение нескольких независимых нагрузок. На таких приборах количество терминалов для подключения увеличивается.

Дополнительно с терминалом входящего напряжения «L-in» присутствуют уже два или даже три отверстия под нагрузку «L-load». Маркируются обычно примерно так: «L1-load», «L2-load» и т. д.

Элементы сенсорного выключателя

Монтаж сенсорных коммутаторов также фактически не отличается от стандартного варианта. Конструкция выключателей изготовлена под размещение в традиционных подрозетниках. Крепление шасси рабочего механизма прибора, как правило, осуществляется винтами.

Выключатель на сенсорах своими руками

Приобрести выключатель сенсорного типа для домашнего использования, конечно, не проблема. Однако стоимость этих, своего рода интеллектуальных, приборов начинается от 1500-2000 руб. И это цена не самых совершенных конструкций. Поэтому логичным видится вопрос – а можно ли сделать сенсорную коммутацию света своими руками?

Для людей, мало-мальски знакомых с теорией электротехники, сооружение выключателя с применением сенсора — работа вполне выполнимая. Есть масса схемных решений на этот счет.

Схема сенсорного коммутатора на триггере

Многие схемы изготовления приборов подобного действия простые и понятные. Рассмотрим одно из многочисленных решений, которое можно реализовать своими руками для применения в домашних условиях.

Цена сенсорного выключателя

Широко распространенная в радиолюбительской практике микросхема серии K561TM2 является главным звеном сенсорного выключателя, собираемого своими руками.

Микросхема К561ТМ – это триггер, состояние которого можно изменять подачей управляющего сигнала на его вход. Это свойство успешно используется для реализации функции коммутатора.

Входная цепь построена с добавлением полевого транзистора V11, который обеспечивает высокую чувствительность по входу и дополнительно хорошо изолирует вход от выхода.

Элемент сенсора Е1 схемы изготавливается в виде металлической пластины и подключается на вход «полевика» через резистор с большим сопротивлением. Так гарантируется безопасность устройства для пользователя в плане возможного поражения электротоком.

Схема сенсорного выключателя первая

Выходная часть схемы построена на связке биполярный транзистор VT2 – тиристор тока VS1. Транзистором усиливается сигнал, исходящий с микросхемы, а тиристор исполняет роль коммутатора. В цепь тиристора включается прибор освещения, которым требуется управлять.

Читайте так же:
Отопление в умном доме: устройство и принцип работы + советы по организации умной системы

Схема работает так:

  1. Пользователь касается металлической пластины (сенсора).
  2. Статическое электричество поступает на вход VT.
  3. Полевой транзистор переключает триггер.
  4. Выходной сигнал триггера усиливается VT2 и открывает тиристор.
  5. Лампа в цепи тиристора загорается.

Если пользователь прикоснётся к сенсору повторно, все операции повторяются, но с обратным переключением режимов. Все просто и эффективно.

Такое схемное решение допустимо использовать для управления светильниками, где общая мощность ламп накаливания составляет не выше 60 Вт.

Если необходимо коммутировать более мощные приборы света, можно дополнить тиристор объемным радиатором охлаждения. Металл для сенсора рекомендуется применять из серии материалов, хорошо проводящих ток. Оптимальный вариант — посеребренная медь.

Схема на основе инфракрасного датчика

Доступна для самостоятельной сборки схема коммутатора света, где в качестве сенсора применяется ИК-датчик. Здесь также используются доступные и недорогие электронные компоненты.

По степени сложности исполнения этот вариант рассчитан на электронщиков, которые только начинают свою карьеру.

Схема сенсорного выключателя вторая

Базовой электроникой в этом решении выступают две микросхемы и следующие элементы:

  • светодиод обычный — HL1;
  • светодиод инфракрасный — HL2;
  • фотоприемник — U1;
  • реле — К1.

На базе микросхемы-инвертора DD1 собран генератор импульсов, а на базе микросхемы DD2 функционирует системный счетчик.

При определенных обстоятельствах, например, когда в зоне действия инфракрасного светодиода появляется биологический объект, срабатывает пара ИК-светодиод и фотоприемник. На базе транзистора VT1 появляется управляющий сигнал, которым включается реле К1. Светильник в цепи К1 загорается.

Если движение объектов в зоне действия инфракрасного датчика не отмечается, через 20 минут простоя счетчик насчитает количество импульсов от мигающего светодиода HL1, достаточное для отключения реле. Светильник отключится. Время ожидания (в этом случае 20 минут) определяется подбором элементов схемы.

Простейшая схема на транзисторах и реле

Максимально упрощенное решение – схема для самостоятельной сборки прибора сенсорного типа, которая представлена ниже.

Третья схема сенсорного выключателя

Здесь допустимо применить практически любой тип реле. Главный критерий – диапазон рабочих напряжений 6-12 вольт и способность коммутировать нагрузку в сети 220 вольт.

Сенсорный элемент изготавливается путем вырезания из листа фольгированного гетинакса. Транзисторы также можно использовать любой серии, аналогичные по параметрам указанным, например, распространенные КТ315.

По сути, эта простая схема представляет обычный усилитель сигнала. При касании поверхности сенсора на базе транзистора VT1 появляется потенциал, достаточный для открывания перехода эмиттер-коллектор.

Следом открывается переход VT2 и напряжение питания подается на катушку реле К1. Этот прибор срабатывает, его контактная группа замыкается, что приводит к включению прибора света.

Если нет желания экспериментировать и собирать устройство собственноручно, можно купить готовый коммутатор и самостоятельно установить его. Вся необходимая информация о выборе и подключении сенсорного выключателя изложена здесь.

Выводы и полезное видео по теме

Этот обзор позволяет ближе познакомиться с коммутаторами света, быстро набирающими популярность в обществе.

Сенсорные выключатели, отмеченные продуктовой маркой Livolo, — что это за конструкции и насколько привлекательны они для конечного пользователя. Видео гид по коммутаторам нового типа поможет получить ответы на вопросы:

Завершая тему сенсорных коммутаторов, стоит отметить активное развитие в области разработки и производства выключателей для бытового и промышленного использования.

Выключатели света, казалось бы, простейшие конструкции, совершенны уже настолько, что теперь управлять светом можно голосовой кодовой фразой и при этом получать полную информацию о состоянии атмосферы внутри помещения.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по сборке сенсорного выключателя? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких приборов. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Умный сенсорный выключатель Girer Wi-Fi без нулевой линии: автоматизация Smart Home

Сегодня у нас пойдет речь об автоматизации освещения. Для этого есть масса вариантов, я же остановился на замене выключателей. Очень мне приглянулись вот такие выключателе с сенсорными кнопками. Основным аргументов в выборе послужил симпатичный внешний вид, но самым главным было отсутствие нулевой линии. В моих выключателях ее нет, поэтому при установке могут быть нюансы. Получится управлять выключателем со смартфона – главная интрига для меня.

Умный сенсорный выключатель Girer — УЗНАТЬ ЦЕНУ

Прямоугольная версия выключателя Girer — УЗНАТЬ ЦЕНУ

Содержание
Внешний вид

Поставляется выключатель в простой картонной коробке. На задней части должны быть отметки о цвете, протоколе работы и количестве кнопочек на передней панели.

Внутри находится сам выключатель, инструкция по эксплуатации и конденсатор.

В инструкцию я очень рекомендую заглянуть, для понимания всех схем подключения и прочих возможностях нашего выключателя.

В отдельном кульке находится конденсатор, который будет «эмулировать» нулевую линию для нашего умного выключателя. В целом, если вы дома не используете LED лампы, в чем я очень сомневаюсь, то работать будет и без этого конденсатора.

Сам выключатель бывает как с одной, так и с тремя сенсорными клавишами, а также, черного или белого цвета. Передняя панель пластиковая, чем-то напоминает акрил. Сенсорные кнопки обладают подсветкой, когда свет горит кнопка подсвечивается красным светом, когда свет выключен – синим светом.

Дополнительный плюс в том, что нет необходимости менять подрозетник на квадратный, как в случае работы с выключателями от Xiaomi. На задней части колодка с винтами, для подключения проводки.

Если рядом с выключателем установлены другие, или группа розеток, то перед покупкой проверьте «встанет» ли этот выключатель. Так как размеры корпуса у него немного больше, чем у стандартных. 86 миллиметров. Толщина составляет 9,5 миллиметров, глубина в подрозетнике 25,5 миллиметров.

Внутренности

Аккуратно отщелкиваем верхнюю часть выключатели и откладываем ее в сторону. Все равно для монтажа ее пришлось бы снимать.

Далее аккуратно вытаскиваем внутренности нашего выключателя.

Читайте так же:
Как пользоваться розеткой с электронным или механическим таймером

Выкручиваем 3 винта и достаем «силовой модуль» реле и контактной группой.

На каждый канал установлено релеGOLDEN GH-1A-12L с током 10А.Не знаю, почему писали про 500W в инструкции, реле позволяет коммутировать до 2,2 кВт.

Обратная сторона платы.

Мозги устройства опознать сложно, так как вся информация на чипах тщательно затерта.

Монтаж

Всегда работы с электричеством проводите без его присутствия. Не забывайте выключить автомат этой группы освещения или центральный автомат в квартире. Проверяем какой светильник из двух/трех подключен ближе всего к выключателю. Именно туда нам предстоит установить конденсатор. Если светильник 1, то этот шаг пропускаем.

Демонтируем старый выключатель, не забывая схему подключения проводки.

Теперь необходимо снять ближний светильник, и в параллель двух проводов закрепить конденсатор из комплекта. В моем случае я просто сажаю его на клемник, рядом с проводкой от светильника.

Подключаем фазу на L, провод от ближнего светильника, там, где установлен конденсатор, на L1, остатки на L2 и L3, соответственно.

Закрепляем выключатель в подрозетники идущими в комплекте винтами, я, правда, закрепил их выкрученными из прошлого выключателя. Экономия должна быть экономной =)

Проверяем работу, предварительно включив автомат.

По умолчанию выключатель сразу переход в режим сопряжения. Но если этого не произошло, зажимаем на 5-7 секунд любую сенсорную кнопку, пока она не начнет моргать.
Открываем приложение Smart Life или Tuya Smart, нажимаем плюсик для добавления нового устройства. В открывшемся окне выбираем любой девайс с поддержкой Wifi. Указываем свою WiFi сеть и пароль к ней. Спустя 30-40 секунд произойдет добавление нового устройство в экосистему умного дома. Сразу рекомендую переименовать девайс.

В основном меню сразу видно статус выключателей, и так же можно ими управлять. Удобно, что по бокам вынесены две кнопки одновременного включения или выключения светильников.

Тут же можно задать таймер обратного отсчета для каждой линии светильников. Интересная функция, для детской. Говоришь ребенку, у тебя 15 минут, и все 15 минут прошло свет потух =). По сути изменяет состояние устройства на противоположное, было выключено — станет включено, и наоборот.

Дополнительно для каждой линии можно создавать свой таймер включения или выключения, может вполне пригодится для имитации присутствия дома, или для создания различных автоматизаций по времени.

В настройках можно создать аж целую ассоциацию, для мультиконтроля. Причем для каждой клавиши выключателя можно добавить сработку другого прибора. Как пример включили свет в ванной и сразу, с помощью умного реле, включилась вытяжка.

Кроме этого, можно создать группу устройств, как светильников, так и реле и прочих девайсов, и управлять ими одновременно. После создания появится отдельное, виртуальное устройство для управления. Быстро включать или выключать светильники или группу светильников можно прямо из меню приложения Smart Life.

В умных сценариях можно заставить включаться/выключаться наши светильники не только по сработке любого из датчиков, но и, например, при наступлении темноты, или спустя несколько минут, включать освещение. Данные про восход/заход солнца программа берет относительно нашего местоположения.

Получается вот такой пример автоматизации.

В роутере определяются как на базе чипа esp8266.

Видеообзор

Вывод

Действительно сделать любой светильник умным, повесить на него различные сценарии или банальное управление со смартфона стало намного проще. Большим плюсом является возможность подключению выключателя к проводке без нулевой линии. Да и внешний вид мне в целом нравиться. Покупкой доволен, могу рекомендовать.

Сенсорный выключатель света: как выбрать и сделать своими руками

Идея управления осветительными приборами посредством сенсорных выключателей не нова, подобные выключатели или переключатели света выпускались еще в прошлом веке. Но размеры таких устройств были существенно больше типовых, что вызывало проблемы при установке. Стоит также отметить, что стоимость первых сенсорных коммутаторов была довольно велика, естественно, это не способствовало популярности. С развитием технологий ситуация в корне изменилась, и сегодня емкостные, инфракрасные и дистанционные включатели пользуются стабильным спросом.

Конструкция и принцип работы

Несмотря на разнообразие моделей сенсорных коммуникаторов, большинство из них имеет типовую конструкцию, состоящую из следующих элементов:

  1. Корпус из термостойкого пластика (см. А на рис. 1). Размеры конструкции позволяют производить монтаж в типовое посадочное место обычного выключателя.
  2. Электронный блок (В), он включает в себя адаптер питания и схему управления полупроводниковым ключом.
  3. Плата с емкостными сенсорами (С).
  4. Лицевая панель (D), как правило, она изготавливается из кварцевого стекла, в бюджетных моделях могут использоваться другие материалы.

Теперь расскажем, как работают такие устройства. Электронный блок отслеживает состояние сенсора. Когда происходит прикосновение рукой к определенному месту лицевой панели выключателя (оно имеет соответствующую маркировку), емкость датчика изменяется. Электронный блок обнаруживает это и меняет состояние бесконтактного полупроводникового ключа, который размыкает или замыкает электрическую цепь.

Сфера применения

Первоначально данный вид коммутаторов планировалось использовать для включения / выключения освещения, но конструкция оказалась настолько удачной, что сфера ее применения существенно расширилась. Сегодня большинство современных бытовых приборов имеют сенсорное управление, в качестве примера можно привести кухонные печи, вытяжки, микроволновки и т.д.

Вытяжка для кухни Cata Midas 900

Вытяжка для кухни Cata Midas 900

Единственное ограничение на подключение к сенсорным коммутаторам — мощность оборудования, ее допустимые параметры указываются в паспорте устройства.

Дополнительные функциональные возможности

Современная техническая база сделала возможным установку микроконтроллеров в электронный блок управления сенсорным выключателем, позволило существенно расширить функционал коммутаторов и позволило им вписаться в концепцию умного дома. Управлять такими коммутаторами можно голосом, инфракрасным или радио пультом, смартфоном через WI-FI или программируемым таймером.

Сенсорный выключатель можно подключить в системе «умный дом»

Сенсорный выключатель можно подключить к системе «умный дом» и управлять им используя мобильный телефон

Сенсорные коммутаторов могут использоваться совместно с датчиками, реагирующими на движение или уровень освещенности. В первом случае такие устройства включают светильник, настольную лампу или другие осветительные приборы, когда кто-нибудь входит в помещение, например в ванную. При втором варианте реализации, свет будет включаться при низком уровне освещения.

Тройной сенсорный коммутатор Sesoo

Тройной сенсорный коммутатор Sesoo и датчики движения

Читайте так же:
Лампы накаливания: виды, технические характеристики, как правильно выбрать

Некоторые производители, например, Livolо выпускают сенсорные выключатели с функцией диммера или управляющие совмещенными розетками, к которым может подключаться практически любой бытовой прибор.

Сенсорный выключатель Ливоло

Сенсорный выключатель Ливоло с блоком розеток

Достоинства емкостных коммутаторов

Говоря о преимуществах данного вида включателей, следует отметить их следующие качества:

Выключатели «Зайцы» модельный ряд Kopou

  • Длительный срок эксплуатации. Этому немало способствует отсутствие движущихся частей и контактных групп.
  • Совместимость со всеми типами осветительных приборов. Выпускаются модели с диммиром для светодиодных лент и энергосберегающих ламп, если у таковых предусмотрена такая возможность. Помимо этого допускается коммутация любых цепей, отвечающих условиям эксплуатации выключателей
  • Наличие дополнительных функций.
  • Возможность интеграции в систему «Умный дом».
  • Большой выбор цветовых и дизайнерских решений. Выключатели «Зайцы» модельный ряд Kopou
  • Отсутствие механических контактов.
  • Сенсорный датчик можно установить в стандартный «стакан» для выключателя скрытой проводки.

Теперь кратко о недостатках. В первую очередь необходимо отметить, разницу в стоимости с обычными механическими выключателями, но она стала значительно меньше, чем 10-20 лет назад. Цена недорогих китайских сенсорных моделей сегодня значительно дешевле, чем на механические выключатели известных брендов, например GTS или Electronics.

Иногда наблюдается мерцание светодиодных ламп, подключенных к сенсорным включателям. Это может быть связано как с низким качеством самих источников освещения, так и бюджетными моделями коммутаторов. Проблему можно устранить двумя способами:

  1. Использовать продукцию известных брендов (Jazzway, Panasonic, Сапфир, Funry, LightaLight, Tronic , Sesso и т.д.).
  2. Подключить параллельно светодиодной лампе конденсатор на 0,1 мкф 630 В.

Подключение

Монтаж сенсорных коммутаторов практически не отличается от установки обычных встроенных и накладных механических выключателей. Подробно об этом процессе можно прочитать на страницах нашего сайта. Напомним, как это делать на примере модели kg020gs производителя FD Electronics.

Алгоритм подключения:

Первый и второй этап подключения

  1. Снимаем стеклянную панель (см. А рис. 7). Это удобно делать, используя тонкую шлицевую отвертку.
  2. Производим подключение монтажных проводов (В рис. 7), согласно схеме приведенной в паспорте. Рисунок 7. Первый и второй этап подключения
  3. Прикручиваем плату с сенсорными контактами (А рис. 8).
  4. Подключаем панель с маркировкой кнопки (В рис. 8).

Некоторые производители, например, Livolo, выпускают проходные выключатели на 220 В (схема их подключения показана на рис. 9). С их помощью можно управлять освещением из нескольких мест.

Подсоединение нескольких проходных панелей touch

Рисунок 9. Наглядный пример, как подсоединить несколько проходных панелей touch контакта

Каждый из таких коммутаторов управляет освещение в помещении из разных мест. Концепция подразумевает использование основного коммутатора и одного вспомогательного (или более). На основных приборах имеется три клеммы, к одной подключается фаза, к другой ноль, а третьей подключается управляющий проводник. Соответственно, такие контакты помечаются как: L – фаза, N –ноль и Com – управляющий провод. Вспомогательные устройства

Вторичные коммутаторы подключаются через две клеммы: N – ноль и Com – управляющий контакт. Маркировка у разных производителей может различаться, поэтому, имеет смысл изучить инструкцию. В качестве примера можно привести схему подключения электронного диммера et0802193e, или его аналог tt6061a, управлять которыми можно легким касанием руки.

Схема подключения сенсорного диммера et0802193e

Схема подключения сенсорного диммера et0802193e

Выбор сенсорного выключателя света

Перед тем, как приобретать устройство, необходимо определиться с его функциональностью. Для этого необходимо учитывать следующие критерии:

  1. Мощность подключаемого оборудования и схема его подключения.
  2. Исполнение, соответствующее типу проводки.
  3. Условия эксплуатации (если планируется установка в ванной комнате, то подбирается устройство с влагозащитой).
  4. Возможность дистанционного управления (пульт или смартфон).
  5. Соответствие дизайна интерьеру помещения и т.д.

Определившись с основными задачами, можно приступать к выбору производителя. Естественно, что следует отдать предпочтение известным брендам, продукция которых отличается надежностью. Но при этом необходимо учитывать наличие в модельном ряде коммутаторов устройств с нужными функциями. Например, у Delumo имеются устройства управляемые радио пультом, а Sonoff специализируется на Wi-Fi устройствах, светильники Capsens Domuns Line «заточены» только под свои сенсорные коммутаторы и т.д. Нюансов может быть множество, поэтому рекомендуем детально изучить различные варианты.

Исходя из практического опыта, помимо известных брендов, таких как Легранд можно порекомендовать Vento Electriс, Wemmon, Fanri, Merten, CGSS, Steu, Шнайдер, Аристон и т.д.

Беспроводной сенсорный выключатель MakeGood Classic

Беспроводной сенсорный выключатель MakeGood Classic с пультом управления и подсветкой

Рекомендуем отслеживать обзоры в сети, где публикуются рейтинги лучших производителей. Критерии отбора производятся как по модельному ряду производителей, с учетом функциональности и стоимости, так и по другим показателям.

Доработка типовых устройств

Многих не устраивает, что сенсорная зона на панели довольно маленькая, и для фиксации сигнала необходимо сделать касание в указанном месте. Приведем пример, как можно увеличить площадь косвенного контакта поверхности.

Увеличение зоны чувствительности сенсора

Увеличение зоны чувствительности сенсора

Следует взять провод и аккуратно припаять его к месту, где подается сигнал с датчика на сенсорной плате (для этого необходимо изучить принципиальную схему устройства). Подключенный провод укладывается по периметру корпуса. В результате такая рамка позволит без усиления уровня сигнала приводить к срабатыванию датчика при касании лицевой панели.

Следует заметить, что такое усовершенствование аннулирует гарантийные обязательства производителя.

Сенсорный выключатель своими руками

Тем, кто любит работать паяльником, можем порекомендовать несколько схем сенсорных коммутаторов, которые будет несложно собрать своими руками. Начнем с простой схемы на полевом транзисторе, именно такой принцип был заложен в первых сенсорных устройствах.

Сенсорный выключатель на полевом транзисторе

Сенсорный выключатель на полевом транзисторе

Читайте так же:
Назначение и разновидности распределительных коробок для проводки

Обозначения:

  • Сопротивления: R1 — 10..15 кОм (необходимо подбирать под срабатывание сенсора), R2 – 3…5 MOм.
  • Конденсаторы: С1 – 1000 пФ (подавляет ложное срабатывание), С2 – 33,0 мкФ х 50 вольт, С3 – 470 мкФ х 50 В.
  • Транзистор VT1 – КП 501A.
  • Реле К1, может использоваться любой тип, у которого ток срабатывания не превышает 150,0 мА.

Питание схемы осуществляется от источника с напряжением 12…24 В.

Теперь рассмотрим вариант на базе асинхронного RS-триггера NE555. Схема устройства приведена ниже.

Сенсорный выключатель на микросхеме NE555

Сенсорный выключатель на микросхеме NE555

Обозначения:

  • Резисторы: R1 – 1.0 МОм, R2 – 1.0 MOм, R3 – 1,0 кОм.
  • Конденсаторы: С1 и С2 – 15 нФ, С3 – 10 нФ, С4 – 0,1 мкФ, С5 – 100,0 мкФ х 25 В.
  • Диоды: D1-D2 – 1N4001, D3 – типовой индикаторный светодиод.
  • Микросхема — NE555,
  • Реле такое же, как и в предыдущей электросхеме.

Приведенная схема в настройке не нуждается.

Завершая тему о самодельных сенсорных устройствах, следует упомянуть о системе Ардунио (Ardunio). На этой платформе можно собрать коммутирующее устройство, которое легко интегрировать в «Умный дом». Помимо этого такое устройство легко настроить на самостоятельную работу, в соответствии с заданной программой.

Компактный сенсорный датчик к системе Ардунио

Компактный сенсорный датчик к системе Ардунио

Помимо этого, система позволяет создать несколько профилей под определенные задачи. Правда, для этого потребуются навыки программирования. Получить более подробную информацию о платформе Ардунио можно на нашем сайте.

Заметим, что в приведенных схемах для питания управляющей цепи требуется источник питания с напряжением 12-24 В. Для этой цели лучше всего использовать импульсные блоки питания. В качестве таковых отлично подходит электронный баланс светодиодных и энергосберегающих ламп. Подробную информацию по этой теме, также можно найти на нашем сайте.

Как подключить сенсорный выключатель света с алиэкспресс

Существует много разновидностей сенсорных выключателей. Подробней о каждом:

  1. Сенсорный выключатель с пультом. Данный вид выключателя позволяет выключать/включать свет при помощи пульта и прикосновения. Радиус действия пульта 30 м.
  2. Емкостный сенсорный выключатель срабатывает при легком прикосновении ладони. Последние разработки сенсорных выключателей позволяют даже не прикасаться к самому выключателю. Достаточно провести ладонью на расстоянии 3-4 см, и выключатель срабатывает.

На каждом из данных видов сенсорных выключателей можно установить диммер. Он позволяет регулировать интенсивность освещения в помещении, что тоже экономит электроэнергию.

Как подключить сенсорный выключатель света?

Подключение изделия начинается с выбора места монтажа. Но в основном прибор ставят на том же месте, где находился старый клавишный выключатель. Главное требование – это удобство и электробезопасность, которые должны с особой тщательностью обеспечиваться во влажных помещениях – ванных комнатах, на кухне, в туалете. Для современных систем с гальванической развязкой датчика от домашней сети влажность уже не помеха. Но лучше подстраховаться, соблюдая меры безопасности.

Для сенсорного выключателя света с пультом дистанционного управления место установки вообще не имеет значения. В этом случае следует учитывать такой момент – инфракрасный управляющий сигнал должен быть на прямой видимости с датчиком приемника коммутатора. Его закрытие любым предметом приведет к неустойчивой работе системы «включение – выключение».

Установка сенсорного выключателя света

Сам процесс монтажа не является сложной задачей. Устройства снабжены передней панелью. Перед тем, как установить сенсорный выключатель света, её нужно снять. Деталь управления с коммутатором фиксируется в обычном подрозетнике, скрытом в капитальной или гипсокартонной стене. Провода подсоединяются к соответствующим клеммам и плотно зажимаются для надежного контакта, чтобы не допустить их нагрева. Заканчивается монтаж надеванием электрохромной панели.

Заметка! При установке конструкции недопустимо увеличивать мощность потребителей больше, чем предписано в инструкции выключателя. Это же касается и напряжения питания. Если устройство рассчитано на коммутирование от 12 В, то подключение сенсорного выключателя света к домашней сети в 220 В может привести к возгоранию. Также и наоборот – сетевой прибор не будет работать от постоянного источника тока.

Устройство автоматического выключателя

Сенсорный выключатель состоит из трех главных частей. Его строение не зависит от его вида. Первая часть — это декоративная лицевая пластина. Она реагирует на прикосновение, приближение пальцев.

Вторая часть — это датчик, вид которого зависит от вида выключателя. Он отвечает за передачу информации от лицевой пластины, которая принимает сигнал, к третей части.Третья коммутационная часть. Она преобразует сигнал в электрический.

Устройство автоматического выключателя

Доработка выключателей Livolo для работы с малой нагрузкой

Еще о выключателях Ливоло. Сенсорные радиоуправляемые выключатели Ливоло замечательны всем (ими можно прямо заменить обычный выключатель, они не требуют третьего провода, малым собственным потреблением, наличием радиоуправления, широким ассортиментом), кроме одного – плохо или совсем не работают с малой нагрузкой типа экономичных светодиодных ламп (менее 15 ватт) и с устройствами плавного зажигания ламп накаливания.

Об этом прямо написано в спецификации выключателей. Ливоло предлагает дополнительный блочок для устранения проблемы (VL-PJ01). Казалось бы все хорошо, но дополнительный блок стоит денег и будучи подключенным параллельно осветительному прибору очевидно кушает дополнительное электричество. Уменьшая этим экономию от применения светодиодного устройства и уменьшая надежность работы системы. По сути, дополнительная емкость создает дополнительную мощность потребления, хотя и реактивную. Я этот дополнительный блочок в руках не держал, но полагаю, что внутри него установлен конденсатор типа Х2 емкостью 470 или 680 нанофарад. Почему типа Х2? Надо, чтобы система была защишена от случайного пробоя этой емкости, а конденсаторы типа Х2 как раз сделаны так, чтобы самовосстанавливаться после пробоя. Минусом такого решения являются появление дополнительной реактивной составляющей в потреблении лампы, наличие дополнительного элемента в высоковольтной цепи и очевидные неудобства установки дополнительного элемента где-то в светильнике. У меня например в ванной и туалете стоят светодиодные лампы мощностью 8 ватт и патроны вмурованы в стену. Единственное неразрушающее решение – использование переходников с контактными гнездами. В качестве основы я использовал купленные в Лерое переходники по 22 р. К сожалению качество их было совершенно неудволетворительным, металл ввертной части напоминал фольгу и вел себя соответственно – при вворачивании деформировался. Я использовал ввертную часть от обычной еще советской лампы накаливания. Разбил ее, очистил от стекла и пайкой и термоклеем собрал в единую конструкцию:

Читайте так же:
Какие бывают классы защиты от поражения электрическим током

Решение вполне работоспособно, но имеет очевидные минусы, перечислю их еще раз: — наличие конденсатора в цепи приводит к появлению реактивного тока — внешний вид конструкции странен…

Поэтому я задумался, а что собственно мешает выключателю коммутировать малые нагрузки? Я исследовал схему, снятую и выложенную товарищем mChel(https://we.easyelectronics.ru/Shematech/preparirovanie-sensornogo-vyklyuchatelya-livolo.html). Позволю себе положить копию этой схемы тут:

Я собрал тестовый стенд и понаблюдал за поведением выключателя с малой нагрузкой. Выключатель с малой нагрузкой при попытке включить свет щелкает и почти тут же отпускает реле. Если выключатель двухлинейный (т.е. может коммутировать две нагрузки), то при включении штатной нагрузки сначала и малой потом – будет работать совершенно нормально. Если включить большую нагрузку, потом малую и выключить большую – малая останется работать. Т.е. собственно схема питания реле вполне может обеспечивать реле нормальным питанием во включенном состоянии. Эта часть на схеме mChel выделена зеленым. Реле не хватает питания в переходном режиме – когда пришла команда на включение реле, оно замкнулось, схема выключателя должна перейти на питание от зеленой части, но пока нагрузка не заработала (светодиодная лампа включается с заметным запаздыванием, имхо около 400 мс, блок плавного зажигания ламп накаливания имеет задержку около 2000 мс) – реле должно питаться энергией, запасенной в конденсаторе С6 (330 мкф на 25 вольт). Этой энергии очевидно не хватает.

ВНИМАНИЕ! Схема выключателя имеет гальванический контакт с сетью 220 вольт. Все работы со схемой выключателя можно производить только при полном обесточивании схемы – т.е. оба провода от сети должны быть отключены. Несоблюдение правил техники безопасности может повредить вашему здоровью.

Первое решение – поставить в параллель этому конденсатору емкость побольше, я применил 1000 мкф на 35 вольт. Эффект любопытный — система не включается вовсе. Синий светодиод разгорается, но и только – на касание сенсора реакции нет, реле не срабатывает. Отключив питание тестовой схемы на короткий интервал можно иногда добиться включения системы и далее она нормально работает. А иногда начинает мигать синим светодиодом, циклически повторяя какую-то фразу. Я сделал вывод, что не стартует микропроцессор. Изучение мануала по процессору Microchip 16F690 подтвердило мое предположение – система Power on Reset нормально стартует систему при скорости нарастания напряжения питания не менее указанной в табл 17.1

Таким образом, имеем два граничных значения – при емкости фильтра по питанию в 330 мкф энергии мало, а при 1330 (330+1000) мкф – скорость нарастания напряжения питания мала и процессор не стартует. Рядом последовательных приближений я определил, что для выключателя, коммутирующего светодиодную лампу мощностью 8 ватт достаточно емкости в 220 мкф дополнительно. А для коммутации ламп накаливания с замедлителем старта потребовалось поставить дополнительно емкость в 680 мкф.

Мне повезло и решение нашлось — и емкости достаточно для питания реле пока нагрузка выходит на рабочий режим и скорость нарастания напряжения питания достаточна для запуска процессора. Если бы не повезло — то следующей идеей стала бы установка динистора на малое напряжение на входе LDO стабилизатора U1. Думаю, динистора на 8-10 вольт было бы достаточно. Динистор — это прибор, который резко включается, когда напряжение на выводах станосится более порогового и далее остается во включенном состоянии, пока ток через него не станет менее тока удержания.

Дополнительный конденсатор я установил внутри выключателя между платами.

Там вполне достаточно места и требуется минимальный демонтаж для доработки – надо снять стеклянную пластину и вытащить верхнюю плату. Далее припаиваем дополнительный конденсатор, тщательно осматриваем место монтажа, убеждаемся, что пайка сделана чисто, соплей на соседние элементы нет, собираем все в обратной последовательности:

После установки дополнительной емкости после подачи питания в первый раз выключатель начинает реагировать на сенсоры с заметным запаздыванием – примерно 40-60 секунд. Нормальной работе это не мешает, поскольку происходит только после подачи питания один раз. Видимо программа в процессоре меряет напряжение питания и выходит на штатную работу только после выхода питания в норму. Дополнительный конденсатор я обернул несколькими слоями черной изоленты, к выводам припаяны короткие провода МГТФ, дополнительно защищенные термоусадкой соответствующего цвета (синий минус, красный плюс). На плате Ливоло выводы конденсатора С6 расположены так: внизу плюс, вверху минус.

Если ставить дополнительный конденсатор до монтажа в коробку, то простор для размещения емкости гораздо больше. В однолинейном выключателя можно разместить дополнительный конденсатор на месте отсутствующего второго реле.

Можно заменить конденсатор на плате на бОльший (он будет длиннее) и проделать отверстие в черном пластиковом корпусе, в обычной установочной коробке достаточно места. В принципе, есть место и между корпусом выключателя и электроустановочной коробкой.

И в заключение напоминаю – эта схема имеет гальванический контакт с элетросетью 220 вольт. Все изменения, сборку, разборку проводите всегда с полным отключением от электросети.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию