Самодельный сенсорный выключатель и печатная плата своими руками

Конструкция «умного» выключателя

Понятие «чувственное» трактуется по-разному в зависимости от источника. В широком смысле это аналог клавиши или кнопки включения, которая реагирует на голос, движение, освещение в помещении и т.д. И не требует механического воздействия. Собственно говоря, это устройство, которое работает за счет энергоемкости человека. Конечность человека, приближаясь к чувствительной пластине, становится частью электрической цепи, замыкает ее. Благодаря действию специального элемента схемы (триггера) после снятия раздражителя не происходит размыкания, сохраняется стабильное состояние системы. Отсутствие движущихся частей исключает поломку и облегчает влажную уборку поверхности.

Компоненты:

Внешний вид — лицевая панель из стекла или пластика и несгораемый кожух. Квадратные и прямоугольные модели встречаются чаще, чем круглые. Размер такой же, как у обычного кулисного переключателя, что позволяет использовать стандартную розетку для установки. Функция покрытия — защитно-декоративная.

Чувствительный элемент — пластина с емкостными датчиками или пара инфракрасный излучатель + приемник, могут присутствовать дополнительные датчики. Задача датчика — уловить сигнал извне.

Компонент питания — печатная плата с SMD-компонентами: блок питания, усилители, микроконтроллер, карта радиоканала, ключ, энергозависимая память.

Иногда включается дополнительный конденсатор, чтобы избежать фонового свечения газоразрядных ламп при их выключении.

С.В не работает — 2 ошибки монтажа

Помимо выхода из строя деталей платы, устройство может не работать из-за плохо настроенного датчика или ошибок установки: отсутствие заземления в нужных местах или заземление датчика.

Если датчик работает без защитного стекла, необходимо:

• снимаем стекло;
• отключите питание;
• установить стекло;
• включите выключатель питания.

Иногда помогает.

Сенсорный переключатель Livolo VL-C701R с дистанционным управлением

Распространенные ошибки при установке таких устройств:

• Неправильное подключение «нуля». Перед установкой проверьте и замените в распределительной коробке или главном выключателе.
• Неправильное подключение кабелей к клеммам «L-in» и «L-load». Проверить перед подключением.
• Включите питание ПЕРЕД закрытием защитного стекла. Сначала закройте стекло, затем включите напряжение.
• Неправильное подключение проходных переключателей. Подключите аккуратно по схеме

Как подключить сенсорный выключатель — описание с фото

Надежность любой системы тем больше, чем меньше в ней движущихся элементов.

Поэтому, рассматривая переключатель света механического типа и тактильный переключатель, можно увидеть, что последний имеет в этом отношении серьезные преимущества.

Но, помимо надежности, сенсорные устройства явно поражают своим футуризмом. Пространственный дизайн и расширенная функциональность, что лучше всего соответствует тенденциям современных технологий?

Сенсорный выключатель – что это такое

Сенсорный прибор способен воспринимать любое воздействие на него. Если говорить о переключателе, то таким эффектом будет прикосновение человека к чувствительной области.

Но, в отличие от механического переключателя, помимо легкого прикосновения оператора, для работы устройства не требуется дополнительных усилий.

Также повторное нажатие в той же области приведет к изменению состояния устройства наоборот.

Совет

Сенсорный выключатель света, как и обычный электромеханический выключатель, предназначен для включения и выключения освещения.

Но происходит это не при прямом механическом прерывании контакта, а через электронную схему, которая сначала анализирует сигнал с датчика (сенсора) и подает команду на реле.

Поэтому нельзя сказать, что переключатель с сенсорным устройством полностью лишен механики. Но надежность такого реле намного выше, чем простого механического контакта.

Внешний вид устройства может быть совершенно разным. Но во всех случаях это панель с определенным фоном и четко обозначенными сенсорными зонами. Для облегчения ориентации в темном помещении датчики подсвечиваются специальной индикацией. Переключатели доступны на одно, два или три положения с возможностью переключения до трех зон.

Схемы, все тактильные переключатели похожи друг на друга. Их работа основана на одинаковых процессах. Таким образом, узел устройства (то есть узел коммутации) собирается на следующих трех основных элементах:

1. Датчик или датчик — это чувствительный компонент, расположенный сразу за рамкой. В его обязанности входит реагирование на прикосновение или приближение к объекту, в частности, пальцу человека.
2. Схема аналитического контроля. Процессор на основе полупроводниковых элементов и микросхем, который обрабатывает сенсорную информацию и отправляет сигнал на исполнительный механизм.
3. Реле или коммутационное устройство — это исполнительный элемент датчика, который уже размыкает или включает цепь в зависимости от поступающего на него управляющего сигнала от процессора.

Подключение сенсорного выключателя к сети

Несмотря на то, что датчик представляет собой сложное электронное устройство, его установка в электрическую цепь не требует каких-либо специальных знаний со стороны установщика. Все это связано с наличием в переключателе стандартных контактных разъемов, которые также встречаются в механических переключателях.

Кроме того, размеры корпуса датчика и его крепежных элементов соответствуют стандартным монтажным коробкам.

Разберем подробнее, как подключить сенсорный выключатель:

• Отключите монтажную часть коммутационного устройства от сети.
• Снимите декоративную панель, используя защелки.
• Определите фазный и линейный контакты на разъемах датчика (они обозначены соответственно «L-in» и «L-load).
• Подключите соответствующие провода к контактам — фаза к «L-входу», провод от осветительного прибора к «L-нагрузке».
• Установите устройство в посадочную коробку.
• Закрепите выключатель на коробке с помощью регулируемых рычагов и саморезов.
• Установите рамку на устройство.

Чем больше зон переключения может обеспечить переключатель, тем больше у него пар контактов будет на тыльной стороне.

Общего освещения помещения не всегда бывает достаточно для нормальной работы. Это связано с тем, что люстра, как правило, находится в определенном месте на потолке, и ее свет может не очень хорошо падать на рабочем месте. Выход из ситуации — купить настольную лампу.

Недостатком большинства настольных ламп является то, что механический переключатель обычно располагается не на корпусе изделия, а на шнуре питания. Искать такой выключатель, особенно возле ночника, мягко говоря, неудобно. С появлением сенсорного переключателя лампы ситуацию удалось исправить.

Для этих целей больше подходит датчик, чем обычный выключатель, потому что последний нужно врезать в лицевую панель — это не всегда удачно с эстетической точки зрения. Сенсорный переключатель можно просто спрятать под корпусом изделия, максимально приблизив его к поверхности. Для установки датчика в настольную лампу вам потребуются:

• Переверните настольную лампу вверх дном, внизу будет крышка или защитная пластина, которую необходимо открутить отверткой или гаечным ключом.
• Отсоедините провода от шнура питания.
• Откручиваем корпусную массу, можно пластмассу с добавлением минерального наполнителя.
• В утяжелителе необходимо вырезать место для установки датчика болгаркой. Это место должно быть удобным для включения, чтобы при поднятии руки сверху ничего не мешало.
• Вверните груз на место и в свободное пространство вставьте сенсорный выключатель сенсорной стороной как можно ближе к корпусу декоративной лампы.
• Датчик можно закрепить горячим клеем и паяльником, аккуратно приклеив его к весу.
• Зачистите провода датчика и подключите один к проводу лампы, а другой — к проводу питания. Подключите свободный провод светильника к оставшемуся проводу шнура питания. Тщательно изолируйте все контакты липкой лентой.
• Заменить нижнюю защитную пластину.

Подключение сенсора к пульту управления

Сенсорным переключателем пользоваться удобно, но иногда бывают случаи, когда нужно привязать к нему панель управления. Большинство датчиков поддерживают эту функцию. Это может быть необходимо, если больной человек не может подойти к выключателю и в других ситуациях. На примере сенсорного устройства Livolo полезно понять, как происходит этот процесс подключения:

• Приобретен универсальный пульт ДУ типа ВЛ-РМТ-02 для сенсорных устройств. Он похож на брелок автомобильной безопасности, на передней панели которого расположены четыре кнопки с первыми четырьмя заглавными буквами латинского алфавита. Панель совместима с переключателями C7 и C6.
• Сенсорное устройство выключено.
• Нажав и удерживая кнопку около 5 секунд, дождитесь звукового сигнала.
• Нажмите любую из кнопок A, B, C на пульте дистанционного управления, повторяющийся звуковой сигнал предупреждает, что пульт дистанционного управления подключен к той кнопке, которая была нажата.
• пульт дистанционного управления легко отсоединить от датчика, удерживая кнопку на датчике до тех пор, пока не появится второй из следующих звуковых сигналов.

Критерии выбора прибора

Как и обычные выключатели, устройства рассчитаны на работу с определенным током и напряжением, поэтому при их выборе необходимо в первую очередь обращать внимание на эти параметры. Информацию можно найти на корпусе устройства или на его упаковке. Если электричество в реальной сети имеет отклонение от требуемых параметров выключателя, стабилизатор необходимо включить в схему.

Другие критерии выбора:

• Количество зон для подключения к устройству.
• Необходимость в диммере.
• Необходимость наличия в устройстве таймера, пульта ДУ, датчика температуры или другой дополнительной функции.
• Тип устройства — светодиодный сенсорный выключатель, для других ламп или электроприборов.

На последнем этапе можно определиться с дизайном изделия, его соответствием стилю помещения, в котором оно будет установлено.

Читайте также: Постоянная времени RC-цепи: расчет для дифференцирующей и интегрирующей

Классификация переключателей

Чтобы правильно выбрать коммуникатор, нужно исходить из назначения помещения, количества и характеристик устройств. По параметру напряжения устройства бывают:

• 220В — стандартный показатель для большинства устройств;
• 12В — подходит для светодиодных лент и других типов осветительных приборов.

По количеству подключаемых источников света используются одинарные, двойные, тройные переключатели. Большим количеством удобнее управлять с помощью пульта ДУ.

По типу ключа можно выделить:

• с электромагнитным реле: замыкание происходит механически, поэтому со временем контакты сгорают;
• оснащенный симистором — полупроводниковым прибором.

Типы чувствительных элементов в бытовых выключателях:

• емкостный — требует легкого прикосновения;
• оптический — реагирует на движение или уровень света;
• высокая частота — настроена на присутствие, заполнение комнаты (громкость), движение.

Дополнительные функции:

• датчики движения, громкости, звука;
• беспроводное управление;
• постепенное уменьшение яркости при выключении;
• таймер.

Тактильные переключатели расширяют возможности освещения, упрощают управление и экономят время и энергию. Они могут быть автономными или встраиваться в осветительные приборы: торшеры, настольные лампы, светодиодные профили.

Схема силовой части сенсорного выключателя света 220В

Схема этой версии силовой части выключателя представлена ​​на рис. 3. Подробное описание фазорегулятора К1182ПМ1 доступно в и. Конечно, он также может напрямую управлять лампой (допустимый ток 1,2 А), но при слишком большой мощности микросхема может сгореть (пусковой ток лампы накаливания в несколько раз превышает рабочий ток). Поэтому для повышения надежности к рассматриваемому варианту силовой части выключателя добавляется симистор VS1. Это может быть что угодно, главное, чтобы ток управления открытием не превышал 1,2 А.

Чем больше этот ток, тем меньше должно быть сопротивление резистора R4, до его полного устранения. Здесь же можно использовать симистор КУ208Г, причем выбор его по току размыкания не требуется, но необходимо будет снизить сопротивление резистора R4 до 470 Ом. Подробнее о выборе симистора см. Несколько слов о резисторе R5.

Для мощных симисторов, в том числе КУ208Г, в этом нет необходимости. Но при использовании импортных симисторов с малым током открытия (например, серии VT134) без него не обойтись — симистор откроется даже при отсутствии сигнала авторизации. Вероятно, в микросхеме К118ПМ1 ток утечки в замкнутом состоянии сравним с током открытия этих симисторов.

Для определения необходимого сопротивления резистора R5 вместо него необходимо временно установить переменный резистор сопротивлением 1 кОм. Затем соедините выводы 6 и 3 микросхемы К118ПМ1 и уменьшайте сопротивление переменного резистора до тех пор, пока не погаснет лампа ЭЛ1. Затем измерьте вставленное сопротивление переменного резистора и замените его постоянным резистором ближайшего (нисходящего) значения.

После подбора резистора R5 необходимо убедиться, что в «разомкнутом» состоянии переключателя симистор полностью закрыт и нет напряжения на лампе EL1. Дело в том, что при слишком большом сопротивлении резистора R2 можно подавать напряжение на лампу EL1 даже при полностью открытом транзисторе VT1. Если это напряжение меньше того, которое необходимо для включения лампы, вы даже не узнаете, что в выключенном состоянии ваша настольная лампа потребляет ток, возможно, немалый. Для устранения этого дефекта необходимо уменьшить сопротивление резистора R2.

Не лишним будет замерить напряжение на лампе и при «замкнутом» переключателе. Оно должно быть меньше напряжения в сети не более чем на 2… 3 В. Если оно меньше пяти и более вольт, конденсатор С1 имеет большой ток утечки и подлежит замене. Чтобы значительно увеличить срок службы лампы накаливания, необходимо соблюдение двух условий. Во-первых, его включение должно длиться не менее 2… 3 с. Это время устанавливается подбором емкости конденсатора С1. Чем он больше, тем медленнее загорается лампа.

Во-вторых, необходимо запитать лампу напряжением 210… 215 В, если это допускается условиями освещения. Чтобы ограничить максимальное напряжение, подключите параллельно конденсатору С1 резистор, не показанный на схеме. Его сопротивление в зависимости от экземпляра микросхемы К1182ПМ1 может находиться в диапазоне 82… 510 кОм. Он подбирается экспериментально, наблюдая за показаниями вольтметра, подключенного параллельно лампе, который измеряет истинное среднеквадратичное значение переменного напряжения. Его яркость, конечно, немного уменьшится, но длительность его значительно увеличится.

Если вместо этого постоянного резистора использовать переменный, мы получим тактильный переключатель с диммером. Источником помех может стать переключатель с тринистором или симистор, поэтому необходимо последовательно подключить к нему индуктивность подавления помех, содержащую пять слоев обмоточного провода диаметром 0,6… 0,7 мм, намотанного один оборот на один оборот на ферритовом стержне диаметром 8… 10 мм и длиной 25… 30 мм. Все предлагаемые варианты датчика и силовой части переключателей взаимозаменяемы и соединяются между собой.

Требуемый вариант можно выбрать исходя из наличия деталей и мощности нагрузки, а также принципа управления выключателем

Поскольку устройство оборудовано гальваническим подключением к сети, при настройке необходимо соблюдать осторожность, все изменения необходимо производить только после отключения его от сети. При настройке устройства рекомендуется запитать устройство через изолирующий трансформатор

Это защитит как от поражения электрическим током, так и от повреждения деталей в случае случайного короткого замыкания на заземленные предметы.

Сфера применения

Изначально этот тип переключателя предполагалось использовать для включения / выключения освещения, но конструкция оказалась настолько эффективной, что сфера его применения значительно расширилась. Сегодня большинство современных приборов имеют сенсорное управление, например кухонные печи, вытяжки, микроволновые печи и так далее

Cata Midas 900 кухонная вытяжка

Единственное ограничение на подключение к тактильным переключателям — это мощность оборудования, допустимые его параметры указаны в паспорте устройства.

Дополнительные функциональные возможности

Современная техническая база позволила установить микроконтроллеры в электронный блок управления сенсорным переключателем, существенно расширить функциональные возможности переключателей и позволить им вписаться в концепцию умного дома. Этими переключателями можно управлять с помощью голоса, инфракрасного или радиоуправления, смартфона через WI-FI или программируемого таймера.

Сенсорный выключатель можно подключить к системе «умный дом» и управлять им с мобильного телефона

Тактильные переключатели можно использовать вместе с датчиками, реагирующими на движение или уровень освещенности. В первом случае такие устройства включают в себя лампу, настольную лампу или другие осветительные приборы, когда кто-то входит в комнату, например в ванную. Во втором варианте свет будет включаться при низком уровне освещенности.

Тройной сенсорный выключатель и датчики движения Sesoo

Некоторые производители, например Livolo, выпускают тактильные переключатели с функцией диммера или комбинированные управляющие розетки, к которым можно подключить практически любую бытовую технику.

Сенсорный выключатель Livolo с несколькими розетками

Тонкости подключения

Рассматривая схемы тактильных переключателей, следует сказать, что обозначение клемм для подключения может быть разным. Перед установкой необходимо прочитать инструкцию производителя. Таким образом, если на задней панели датчика есть клемма «L1-in», она предназначена для входной фазы. Нагрузочный кабель от осветительных ламп подключается к клемме «L-нагрузка».

Выключатели, предназначенные для подключения нескольких осветительных приборов или их групп, имеют клеммы «L1-нагрузка», «L2-нагрузка», «L3-нагрузка». Соответствующие провода первой, второй и третьей ламп необходимо подключить к соответствующей розетке для подключения.

Подключить светодиодную ленту не составит труда. В этом случае вам нужно будет прочитать инструкцию производителя. Вам необходимо приобрести специальный выключатель, рассчитанный на выходное напряжение 12 В или 24 В (в зависимости от типа ленты). Некоторые осветительные приборы этого типа могут быть рассчитаны на работу от сети 220В. В этом случае подойдет обычный переключатель.

Для подключения светодиодной ленты к ней крепится блок управления. Если это разноцветный прибор, то перед блоком питания нужно установить контроллер по схеме производителя. Провод от блока питания подключается к тактильному переключателю. Это простая работа, с которой справится даже непрофессиональный мастер.

Устройство и принцип действия

Любой простой тактильный переключатель состоит из трех компонентов:

• Особый чувствительный элемент, который активируется при прикосновении пальца или от его приближения к поверхности;
• Схема сенсорного выключателя света на полупроводниковых элементах, обеспечивающих усиление слабых сигналов от сенсора;
• Исполнительный или коммутационный блок, выполненный на транзисторах и реле (с его помощью осуществляется управление нагрузкой).

Рассмотрим принцип работы на примере простого электронного устройства, работающего от напряжения питания 16 вольт. На рисунке ниже показана схема тактильного переключателя этого типа.

Более простая схема датчика

Из рисунка видно, что электронная часть выполнена в виде каскадного усилителя, который обрабатывает слабый сигнал, поступающий от датчика, и увеличивает его амплитуду до необходимого уровня. Этот вариант переключателя может использоваться для коммутации малых токовых нагрузок.

Первый каскад усилителя настроен таким образом, что статического электричества на теле человека достаточно для открытия входного транзистора VT1 при прикосновении пальцем к его основанию. Общее количество каскадов в этой схеме — три, что позволяет получить требуемый коэффициент усиления на выходе.

Для доработки этой схемы необходимо будет активировать реле нагрузки в цепи коллектора выходного транзистора (вместо резистора 220 Ом). При срабатывании релейного элемента его контакты подают напряжение из домашней сети в цепь осветительной лампы, после чего он включается.

При повторном прикосновении тот же потенциал в теле человека приводит к закрытию транзистора и потере напряжения на обмотке реле. Его исполнительные контакты отключают цепь питания осветительной линии.

Важно! Тип реле э / м подбирается таким образом, чтобы с помощью его контактов можно было коммутировать значительные токи.

Самостоятельная сборка сенсорных коммуникаторов

Главный недостаток умных переключателей — цена. Базовые знания в области электротехники помогут собрать самодельное изделие. Домашние мастера используют 3 основных варианта строительства.

Схема сенсорной кнопки на транзисторах самая простая. Для ее реализации требуется макетная плата, на которой монтируются последовательно включенные транзисторы КТ315 и электромеханическое реле, параллельно которому необходимо установить защитный диод. Датчик будет проводом от базы транзистора, подключенного к сети. Схему можно усложнить, добавив перед реле оптопару и триггер (таймер NE555 или микросхему К561ТМ2). Это изменение позволит сети подтвердить команду.

Инфракрасный сенсорный выключатель можно собрать своими руками, добавив в схему генератор прямоугольной волны. Мигающий инфракрасный светодиод поможет увеличить ток от генератора. Временной интервал задается на микросхеме. Определяет, через какое время после прерывания сигнала свет будет выключаться. Когда отражение луча попадает на фотоприемник, счетчик К561ИЕ20 или CD4040 выдаст 1, цепь замыкается. При отсутствии сигнала на всех выводах логический ноль, напряжение не подается, управляющий транзистор не пропускает ток.

Схема инфракрасного переключателя

Промышленные тактовые переключатели можно модифицировать для расширения области чувствительности. Под крышкой нужно найти емкостной элемент и припаять тонкую проволоку. Затем уложите проводник в растущие кольца, пока они не заполнят весь периметр. Заменить защитную панель.

Выключатели подходят не только для освещения, но и для дверного звонка, открывания штор и т.д. Все запчасти можно купить на китайских радиорынках или интернет-площадках по низкой цене.

Общие сведения о лентах

Ленты часто устанавливают в потолочной нише над определенной зоной квартиры (например, над спальной или обеденной зоной). Многие жители не могут точно сказать, какой цвет им нужен, к тому же со временем может надоесть сама подсветка. В такой ситуации поможет контроллер RGB для светодиодной ленты, с помощью которого можно индивидуально настроить подсветку.

Само название RGB означает три слова: красный, зеленый, синий, то есть красный, зеленый и синий. Из столь бедного предложения цветовых решений сложно выбрать цвет, поэтому многие мастера рекомендуют устанавливать контроллеры. Благодаря этим устройствам жители смогут настраивать цвета по своему вкусу, например желтый, оранжевый, фиолетовый, а также регулировать их интенсивность.

Перед покупкой светодиодных лент нужно немного разобраться в их классификации. Обычно их два:

• SMD 3528;
• SMD 5050.

Оба типа лент различаются размерами и параметрами: у первого размеры сторон 3,5 мм на 2,8 мм, у второго — 5 мм на 5 мм, что отражено в самих названиях. Аббревиатура SMD (Surface Mounted Device) буквально означает «устройство для поверхностного монтажа».

Еще одна важная особенность — мощность светового потока. В SMD 3528 он ниже, так как в такой полосе светодиоды однокристальные, а в SMD 5050 — трехкристальные. Второй тип будет светить ярче, но потребляет в 3 раза больше энергии.

Важным параметром является количество светодиодов на 1 метр ленты, где их может быть 30, 60, 120 или 240 штук. Чем больше светодиодов, тем ярче будет подсветка. Но ленты с большим количеством маленьких лампочек будут стоить дороже. Специалисты советуют не покупать слишком яркие устройства, так как 60 диодов на 1 метр достаточно для освещения ниши в потолке. Для украшения мебели можно купить простейшую ленту с 30 диодами. Эти рекомендации оптимальны для любого интерьера.

Для установки освещения в потолочной нише, например, можно взять ленту типа SMD 5050, содержащую 60 диодов на 1 метр. Он имеет следующие особенности:

• цвет диодов — RGB, то есть разноцветный;
• количество диодов — 60 штук на 1 метр;
• мощность — 14 Вт / м;
• напряжение — 24 В.

Также на упаковке будут указаны инициалы IP с номерами рядом с ним. Эта характеристика указывает на степень защиты. Например, на коробке написано IP33, что означает следующее:

1. Первая цифра 3 указывает степень защиты от попадания посторонних предметов и другого контакта со светильником. По шкале от 0 до 5 это означает защиту от мелких частиц размером до 2,5 мм.
2. Вторая цифра 3 указывает на степень защиты от воды. Светодиоды защищены от косых брызг под углом до 60 градусов.

Лента наматывается на катушку (или катушку), ее стандартная длина составляет 5 метров, поэтому лучше покупать две катушки, так как для освещения различных ниш часто требуется от 5 до 8 метров, а иногда и больше. Устройство условно разделено на несколько более мелких секций, каждая из которых содержит по 6 светодиодов. Штанги представляют собой полностью независимый светильник, который включается при подключении к электросети.

Светодиодная лента очень пластична, поэтому ее можно закрепить в нишах любой сложности и формы, не говоря уже о прямых линиях и переходах. С обратной стороны светодиодов — двусторонний скотч, благодаря которому цветной рисунок будет прочно держаться на любой поверхности.

С.В для настольной лампы — 2 режима работы

Установка такого устройства в настольную лампу позволяет обойтись без кулисного переключателя и не искать его в темноте, а включить лампу прикосновением к корпусу. Коротким касанием он включается и выключается, а долгим касанием регулируется яркость.

У этой лампы есть недостатки:

• не работает, если вилка находится в неправильном положении в розетке — в этом случае вам нужно открыть вилку.
• ложные срабатывания при установке светильника на металлическую тумбочку — в этом случае нужно установить его на диэлектрическую, деревянную или ДСП.

Этот регулятор собран на микросхеме 145AP2. Управление осуществляется датчиком, который обеспечивает включение, выключение и регулировку яркости. Если при установке ошибок нет, схема начинает работать сразу, без регулировки.

Силовая часть схемы — транзистор КТ3102Б и симистор КУ602Г. При необходимости он превращается в более мощный или подключается к управляющему выводу мощного симистора.

Этот регулятор используется аналогично заводскому устройству: включение / выключение осуществляется коротким прикосновением к датчику. С помощью долгого прикосновения вы можете настроить яркость, которая запоминается и воспроизводится при повторном включении.

Корпус светильника используется как датчик.

Ремонт такого устройства сводится к замене деталей. Самая частая проблема — недостаток света или постоянное свечение. Причина тому — неисправный симистор. Его следует заменить, а в остальных случаях решить вопрос об экономической целесообразности ремонта.

Конструкция и детали емкостных сенсорных датчиков

Когда я начал разрабатывать сенсорную систему подачи воды для биде, самой сложной задачей мне казалось создание емкостного датчика присутствия. Это было связано с рядом ограничений по установке и эксплуатации. Я не хотел, чтобы датчик механически крепился к крышке унитаза, так как его приходилось время от времени снимать для смыва, и это не мешало дезинфицировать сам унитаз. Для этого я выбрал контейнер как элемент реакции.

Конструкция сенсорного датчика присутствия

По схеме, опубликованной выше, я сделал прототип. Детали емкостного датчика собраны на печатной плате, плата помещена в пластиковый ящик и закрыта крышкой. В корпусе установлен однополюсный разъем для подключения антенны; Для подачи напряжения питания и сигнала установлен четырехполюсный разъем РШ2Н. Печатная плата соединяется с разъемами путем пайки медных проводников во фторопластовой изоляции.

Емкостной сенсорный датчик собран на двух микросхемах серии КР561, LE5 ​​и TM2. Вместо микросхемы КР561ЛЕ5 можно использовать КР561ЛА7. Также подходят микросхемы 176 серии, импортные аналоги. Резисторы, конденсаторы и светодиоды подойдут для любого типа. Конденсатор С2, для стабильной работы емкостного датчика при работе в условиях больших колебаний температуры окружающей среды, нужно брать с малым ТКЕ.

Под сиденьем унитаза устанавливается датчик, на котором бачок устанавливается в таком месте, где вода не может вытечь из бачка в случае протечки. Корпус датчика приклеивается к унитазу с помощью двустороннего скотча.

Антенный датчик емкостного датчика представляет собой кусок медной оплетки длиной 35 см, изолированный фторопластом, приклеенный прозрачной липкой лентой к внешней стене туалета на один сантиметр ниже плоскости очков. На фото датчик хорошо виден.

Для регулировки чувствительности датчика необходимо после его установки на унитаз, изменив сопротивление триммера R3, чтобы светодиод HL2 погас. Затем положите руку на крышку унитаза над положением датчика, светодиод HL2 должен загореться, если убрать руку, он погаснет. Так как по массе бедро человека больше, чем рука, во время работы сенсорный датчик после такой настройки будет гарантированно работать.

Конструкция и детали емкостного сенсорного включателя

Схема емкостного сенсорного переключателя состоит из нескольких частей, и для их размещения требовался более крупный корпус, и по эстетическим соображениям внешний вид корпуса, в котором находился датчик присутствия, не очень подходил для установки на одном видном месте. Обращено внимание на розетку RJ-11 для подключения телефона. Он подходил по размеру и хорошо смотрелся. Вынув из розетки все лишнее, я вставил в нее плату с емкостным сенсорным переключателем.

Для фиксации платы в основании корпуса устанавливалась короткая опора, к которой винтом прикручивалась плата с деталями тактильного переключателя.

Датчик емкостного датчика был изготовлен приклеиванием листа латуни к нижней части крышки гнезда клеем «Момент», предварительно вырезав в них окошко для светодиодов. Когда крышка закрыта, пружина (взятая из силиконовой зажигалки) входит в контакт с латунным листом и, таким образом, обеспечивает электрический контакт между цепью и датчиком.

Емкостной сенсорный выключатель крепится к стене с помощью самореза. Для этого в корпусе предусмотрено отверстие. После этого плата устанавливается, разъем и крышка фиксируются защелками.

Настройка емкостного переключателя практически такая же, как настройка датчика присутствия, описанная выше. Для настройки необходимо подать напряжение питания и отрегулировать резистор так, чтобы светодиод HL2 загорался при поднесении руки к датчику и гас при его снятии. Далее вам нужно активировать датчик касания, поднести руку к датчику переключателя и убрать с него. Светодиод HL2 должен мигать, а красный светодиод HL3 должен гореть. Когда рука убрана, красный светодиод должен оставаться включенным. Когда рука снова поднята или тело отодвигается от датчика, светодиод HL3 должен погаснуть, т.е перекрыть подачу воды в биде.

Опции и возможности устройства

Переключатели с таймером явно заслуживают отдельного рассмотрения.

Здесь присутствуют традиционные черты, такие как:

• бесшумное действие;
• интересный дизайн;
• безопасное использование.

Помимо всего этого добавлена ​​еще одна полезная функция — встроенный таймер. С его помощью пользователь имеет возможность программно управлять переключателем. Например, установите время включения и выключения в определенном временном интервале.

Уникальный вариант конструкции выключателя со встроенным таймером. С помощью таких устройств можно управлять освещением в строго заданное время. Экономия электроэнергии очевидна

Как правило, в таких устройствах есть не только таймер, но и другой тип аксессуаров, например, датчик звука.

В этом варианте устройство действует как контроллер движения или шума. Достаточно подать голос или хлопнуть в ладоши, и лампы светильника в квартире засветятся ярким светом.

Кстати, при завышенной яркости есть еще одна особенность — регулировка яркости. Тактильные переключатели с регулируемой яркостью позволяют регулировать интенсивность света.

Замена сенсорных устройств — акустический выключатель. Он работает по несколько иному методу, но это также устройство, поддерживающее сенсорную технологию. В этом случае чувствительный микрофон выступает в роли чувствительного элемента

Однако есть нюанс к такому развитию событий. Диммеры, как правило, не поддерживают использование люминесцентных и светодиодных ламп в светильниках. Но устранение этого недостатка, скорее всего, вопрос времени.

Сенсорный выключатель своими руками

Рассматривая тактильный переключатель с точки зрения самостоятельного изготовления, хотелось бы немного отойти от многочисленных схем, представленных в Интернете, и сделать его более унифицированным. Простая система коммутации относительно неинтересна и вряд ли применима в повседневной жизни. Причин тому много, но одна из них — чувствительность простых конструкций к характеристикам электросети и постоянное возникновение ложных срабатываний других электроприборов. Кроме того, я действительно хотел, чтобы схема использовалась вместо классического переключателя, но с дополнительной возможностью приглушать свет. То есть с какими-то диммерными функциями. В этом случае крайне нежелательно усложнять схемную конструкцию.

В результате был выбран следующий дизайн:

Устройство подключается для прерывания линии питания нагрузки через контакты F и 0. Встроенный светодиодный индикатор D1 информирует о текущем рабочем режиме. Используются три контактные площадки для датчиков, которые могут быть любым проводом 3 см². Один подает сигнал на включение прибора, два других регулируют яркость света. Управляющая часть — микроконтроллер AT90S2313, который легко заменяется на ATtiny2313.

Общий перечень элементов схемы:

Маркировка Номинальное Примечание Аналоговый

Конденсаторы
c8	0,33 мкФ, 400 В
c7	0,1 мкФ, 630 В
c6	100 мкФ, 6,3 В	Электролитический
c4	0,1 мкФ
C1, 5, 9, 10	100 пФ
Диоды, стабилитроны
D1
Re2		диод
RE3	6,2 дюйма	стабилитрон
Резисторы
R1	330 Ом
R2, 7	1,2 МОм
R3	1 МОм
R4	3 МОм
R5	430 Ом, 1 Вт
R6	1,5 МОм
U1	AT90S2313		ATtiny2313
Q1	BT138-800	полуистор	BTB12-800, Q8015R5
X1	4 МГц	Кварцевый резонатор
F1	3,5 А	предохранитель

Преимущества и недостатки

Среди основных преимуществ сенсорных переключателей:

• они активируются немедленно;
• никаких усилий не требуется;
• тихий;
• множество моделей в дизайне, подходящем к разным стилям интерьера;
• безопасность благодаря гальванической развязке цепи;
• абсолютная герметичность корпуса, поэтому даже мокрые руки не станут мерой предосторожности, не повредят внутреннюю начинку устройства;
• в схеме — только электронные элементы, которые нельзя сломать из-за механического воздействия;
• одновременно можно подключать несколько каналов, есть возможность совмещать их с помощью пульта ДУ;
• можно собрать самостоятельно.

У этих устройств нет существенных недостатков. Обычно их не удовлетворяет только высокая цена по сравнению с классическими аналогами.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на транзисторах и реле

Один из простейших тактильных переключателей 220 В для изготовления своими руками представляет собой схему, в которой используется реле. В его основе лежит простой усилитель, на двух транзисторах VT1 и VT2 серии КТ315Б, сигнал с индукционного датчика проходит через блокирующий конденсатор С1. В зависимости от состояния самого реле К1 происходит сбой питания или возобновление подачи питания.

Для устройства необходимо обеспечить питание платы постоянным напряжением 9В через внешний источник питания или дополнительную понижающую схему с использованием диодного моста и трансформатора.

Тактильный переключатель через реле