Сенсорный выключатель

Современные сенсорные выключатели

Сенсорный выключатель

С развитием технологий очередь дошла и до обычного бытового выключателя освещения, который трансформировался в сенсорный.

Сенсорный выключатель — это электронное устройство, собранное на основе полупроводниковых элементов или микросхемы обеспечивающее включение или отключения потребителя, чаще всего освещения, без механического воздействия на клавишу. Он срабатывает от лёгкого прикосновения к чувствительному элементу.

Принцип действия

Любой сенсорный выключатель в принципе представляет собой датчик, который реагирует даже на очень слабое прикосновение. Как известно, человеческий организм обладает очень низким электрическим зарядом, именно его достаточно для срабатывания данного выключателя.

Сенсорный выключатель состоит из:

  1. Элемента, обладающего высокой чувствительностью, который реагирует на приближение человеческого тела или же на его прикосновение к сенсору;
  2. Усилитель сигнала, собранный на полупроводниках и микросхемах;
  3. Коммутационное устройство для включения нагрузки, это может быть миниатюрное реле или же тиристор. Конечно работа устройства на тиристоре более надёжная, так как отсутствует контактная часть, которая со временем может подгорать или окисляться.

Как сделать сенсорный выключатель самому

Схема питается от источника постоянного напряжения, величина которого до 16 Вольт. На выходе третьего транзистора включен светодиод, который обозначен красным светом именно он и является нагрузкой. Чтобы первый транзистор открылся достаточно прикоснуться рукой к его базе.

Вместо светодиода, можно подключить реле с низким током срабатывания и тогда появляется возможность включения и отключения более значимой нагрузки. Лампы нельзя подключать непосредственно в схему вместо светодиода, так как любая из них обладает большой мощностью.

В виде сенсора может послужить медная фольга, а второй и третий каскад является просто усилителем слабого сигнала.

Основным исполняющим и коммутационным элементом, включающим непосредственно светильник, лампу или бра является реле К1. Оно может быть типа РЭС 55А или РЭС 55Б с током срабатывания около 15–20 мА. Диод VD1 выполняет роль защиты от перепадов напряжения при срабатывании реле, а конденсатор С2 сгладит пульсации, возникающие при этом.

Резистор R1 лучше применить переменной конструкции, для надёжной работы реле. В пределах до 50–60 Ом. Сенсором может служить небольшой кусочек фольгированного текстолита или медной пластины.

Он обладает высокой чувствительностью, поэтому если сенсор будет установлен на расстоянии от схемы, выполненной на плате, то провод нужно обязательно защитить от помех путём экранирования. В качестве источника питания может использоваться любой источник постоянного тока, батарейка или аккумулятор.

Нужно помнить при монтаже полупроводниковых деталей что перегрев их нужно снизить к минимуму. Лампы, которые будут включаться с помощью силовых контактов реле стоит выбирать с минимальным потреблением мощности это:

  • Светодиодные лампы;
  • Экономичные люминесцентные лампы.

Более сложные схемы своими руками сделать без особых навыков будет довольно проблематично, но всё же возможно и вот одна из них.

Сделать её самому или купить уже готовым изделием выбирать человеку, решившему установить данный коммутационный прибор.

Преимущества сенсорного выключателя

Выключатели в стиле ретро

После опыта эксплуатации сенсорных выключателей можно выделить следующие основные преимущества:

  1. Отсутствие даже малейшего шума;
  2. Большой выбор и стильность моделей;
  3. Присутствие гальванической развязки, а значит полная безопасность человека управляющего освещением или электроприборами;
  4. Возможность прикасания к сенсору даже влажными или мокрыми руками;
  5. Отсутствие механических поломок, а значит надёжность в течение всего длительного срока эксплуатации;
  6. Создание нескольких коммутационных систем в одном устройстве.

Применение и установка сенсорных выключателей

Сенсорный выключатель своими руками

Чаще всего они применяются всё же в бытовых условиях для включения осветительных проборов, для настольной лампы, для бра. То есть на производстве в сложных условиях пока его применение их не так распространено.

Сенсорный выключатель для светодиодной ленты может быть сделанный также и с установленным диммером, с помощью которого плавно или ступенчато регулируется яркость излучаемого светового потока. Устанавливается он непосредственно в светильнике под его стеклянным или другим прозрачным элементом.

При одном коротком касании источник света включается, а при удержании пальца на сенсоре происходит изменения яркости. При этом место выключателя рекомендуется выделить светодиодом.

Если помещения имеет длинный коридор или же тоннель, то включить один и тот же светильник выключателем, расположенным в начале и конце его не получится, для этого предназначен проходной сенсорный выключатель. Подключается он по специальной схеме.

Для этого оба выключателя должны быть обязательно проходными. Как механические коммутационные устройства, так и сенсорные стоит выбирать в соответствии с мощностью включаемых электроприборов.

Ещё одним уникальным примером подключения и установки сенсора является монтаж его в зеркале.

Сенсорный выключатель для зеркала монтируется за отражающей поверхностью и срабатывает даже бес прикосновения, а только при движении руки возле активного чувствительного элемента. Это даёт бурный полёт фантазии для дизайнерской мысли.

Сенсорный выключатель для зеркала состоит из электронного блока и инфракрасного датчика. При повторном движении руки возле датчика нагрузка отключается.

Беспроводные сенсорные выключатели

Беспроводной выключатель управляемый с помощью сенсора представляет собой аналогичную радиоуправляемую и инфракрасную модель обычного механического выключателя. Он состоят из передатчика смонтированного в корпусе выключателя и приёмника, который непосредственно и включает электроприбор и устанавливается в непосредственной близости с ним.

Некоторые из них дополнительно имеют и встроенный диммер, для регулировки яркости освещения, что является очень удобной функцией. Одна из разновидностей сенсорных беспроводных выключателей имеет в своём распоряжении также пульт дистанционного управления. Радиус действия устройства зависит от модели, у управляемых радиосигналом он значительно больше.

Для человека малознакомого с электричеством и его опасностью, хотелось бы напомнить, что все работы, выполняемые с выключателями оборудованных сенсором или механикой, стоит проводить при полном отключении питания.

А также стоит позаботиться, чтобы кто-то не включил питающий автомат во время монтажа и установки устройства, для этого нужно обеспечить надёжную защиту распределительного щитка на ключ. Даже если устанавливаются низковольтные беспроводные сенсорные выключатели.

Безопасность всегда должна быть в приоритете при выполнении любых работ, а тем более с электричеством, которое не имеет ни запаха, ни звука, а также человеческим глазом протекание его нельзя увидеть.

Разработка сенсорного Z-Wave выключателя на аккумуляторе со светящимися кнопками

Сенсорный выключатель

Второй год я разрабатываю свой уникальный Z-Wave выключатель с сенсорными кнопками, который удовлетворит меня по функционалу, дизайну и стоимости изготовления.

С самого начала была цель сделать 4-х кнопочный выключатель на аккумуляторе размера 80х80 мм максимально тонким, сенсорные кнопки должны быть большие и при касании светиться целиком, а не только небольшой кружочек, как у всех.

В итоге получился стильный тонкий выключатель, способный управлять любыми устройствами умного дома. Во время разработки я решал множество задач по схемотехнике, дизайну корпуса и выбору материалов. Особенно интересным является создание самой сенсорной кнопки, которая светится целиком, но обо всем по порядку.

  • Функционал
  • Дизайн корпуса
  • Разработка печатной платы
  • Изучение рассеивателей света
  • Подбор материалов рассеивателя
  • Использование

работы сенсорного выключателя в конце.

Функционал

Требовались следующие возможности выключателя:

  • Включать/выключать свет
  • Регулировать яркость освещения

4 кнопки управляют 2-мя группами освещения. Верхние кнопки при удержании плавно увеличивают яркость, при коротком нажатии включают свет. Нижние кнопки при удержании плавно уменьшают яркость, при коротком нажатии выключают свет.

TODO

Сделать, чтобы каждая кнопка работала в режиме переключения, нажал — вкл, нажал — выкл. Это позволит управлять 4-мя группами освещения.

Дизайн корпуса

Мне понравилась идея с 4-мя большими сенсорными кнопками компании Basalte, и я решил развить её в своем направлении.
Рис. 1 — KNX выключатель Basalte Я хотел, чтобы при касании кнопка светилась сама целиком, а не отдельный светодиод.

Поэтому корпус представляет из себя узкую рамку с вырезами для 4-х сенсорных кнопок. Продуманы замочки для крепления задней крышки и углубления для установки магнитов.

Крепежная пластинка приклеивается к стене на двухстороннюю клейкую ленту и к ней уже крепится сам выключатель с помощью магнитов. Удобно использовать выключатель как переносной пульт и удобно заряжать аккумулятор.
Рис.

2 — Корпус сенсорного выключателя Все детали корпуса разработаны в Blender и распечатаны на 3D принтере белым ABS пластиком.
Рис. 3 — Разработка корпуса сенсорного выключателя в Blender

Разработка печатной платы

Печатная плата разработана в Proteus. Это вторая версия, в ней используется одна сенсорная микросхема TTP224 на 4 канала. В первой версии использовалось 4 шт. одноканальных TTP223, разницы в работе никакой, но при использовании TTP224 меньше компонентов паять.
Рис.

4 — Разработка печатной платы сенсорного выключателя в Proteus Главными компонентами на плате являются:

  1. Z-Wave радио чип
  2. Аккумулятор Robiton 800мАч
  3. 3.

    3V Step-Up/Step-Down Voltage Regulator S7V8F3

  4. Микросхема заряда аккумулятора TP4056
  5. Схема переключения питания с аккумулятора на USB
  6. Кнопка калибровки
  7. Микросхема сенсорных кнопок TTP224

Z-Wave чип работает в диапазоне 2.7В — 3.6В, аккумулятор выдает до 4.

7В, поэтому я использовал повышающе-понижающий преобразователь 3.3В Pololu S7V8F3. Для заряда аккумулятора использовал дешевую и многим известную микросхему TP4056, ток заряда настроил на половину емкости аккумулятора 400мА.

При подключении зарядки, питание устройства переключается на USB и аккумулятор спокойно заряжается, схема переключения питания реализована на одном транзисторе и диоде. Кнопка при нажатии сбрасывает питание регулятора и вся схема перезагружается, это нужно для калибровки TTP224.

На лицевой части платы находятся 4 площадки сенсорных кнопок размером 40х40 мм и 4 светодиода. Производство заказано в Seeedstudio, качеством и ценой очень доволен.
Рис. 5 — Плата сенсорного выключателя Самым главным компонентом в сенсорном выключателе является контроллер сенсорной кнопки. Я провел тестирование 3-х контроллеров и у каждого оказались, как плюсы, так и минусы. Результаты тестирования 3-х контроллеров сенсорных кнопок:

TTP224

Плюсы: Дешевый, на текстолите с одной стороны могут быть площадки сенсоров, на обратной стороне другие компоненты, но при этом сильно снижается чувствительность. Настройка выходного сигнала: высокий/низкий уровень, настройка режима кнопки: переключение/включение. 4 канала.

Минусы: Если с обратной стороны сенсорной площадки находятся дорожки, то плохо работает сквозь оргстекло более 3 мм и еще хуже если на стекло наклеена пленка, не реагирует на небольшое касание, только нажатие всей подушечкой пальца, даже с настроенной максимальной чувствительностью (Cs = 1pF, диапазон 0-50pF, чем меньше, тем чувствительнее).

Рис. 6 — TTP224 на готовой плате

AT42QT1011

Плюсы: Реагирует на небольшое касания сквозь 3 мм (и больше) оргстекло, если настроить чувствительность на среднем уровне (Cs = 22nF, диапазон 2-50nF, чем больше, тем чувствительнее). Автоматически подстраивается под толщину стекла.

Минусы: Под сенсорной площадкой не должно быть никаких дорожек, ни питания, ни земли, иначе снижается чувствительность. Выход только высокий уровень. 1 канал только.

Рис. 7 — Тестовая плата AT42QT1011

MTCH105

Плюсы: Реагирует на небольшое касания сквозь 3 мм (и больше) оргстекло. Защита от помех с помощью земли вокруг и под площадкой сенсоров, автоматически подстраивается под толщину стекла. 5 каналов.

Минусы: Долго реагирует на нажатие и долго понимает, что палец отпустили, порядка 0.5 секунд. Если удерживать палец на площадке сенсора, то через 9 секунд выключается светодиод, происходит калибровка. Сенсорную площадку требуется закрывать землей со всех сторон, в том числе и под площадкой, иначе срабатывает в любой точке касания текстолита.

Рис. 8 — MTCH105 на макетной плате Выбрал TTP224 (4 канала), потому что на одном текстолите с одной стороны можно разместить все компоненты, а на другой стороне — площадки сенсоров. Пожертвовал чувствительностью, через 3 мм оргстекло срабатывает если коснуться целиком подушечкой пальца, хотя это можно трактовать, как защита от случайного касания :). Если под площадкой сенсора нет дорожек, то реагирует сквозь 4 мм оргстекло при малейшем касании.

TODO

Изготовить сенсорный выключатель с двумя текстолитами, первый — для сенсорных площадок, второй — для всех компонентов. Добавить вибромотор и бузер. Реализовать функцию слабой подсветки при срабатывании встроенного датчика движения.

Изучение рассеивателей света

Стояла задача — равномерно засветить площадку размером 40х40мм, которой касается палец. Из-за ограничений размера корпуса, получилось впихнуть только по одному светодиоду для каждой площадки. Я изучил устройство нескольких сенсорных выключателей: Livolo, Vitrum, HTTM touch button. В каждом использовался свой подход к равномерному рассеиванию света.

Vitrum

Итальянский Z-Wave выключатель с дорогим декоративным стеклом. Отражатель-рассеиватель реализован следующим образом: на прозрачном оргстекле нарисован обод светоотражающей краской, сбоку подсвеченный одним светодиодом. Со стороны светодиода краски меньше нанесено, тем самым достигается равномерное свечение по всему ободу. Сверху устанавливается декоративное стекло.
Рис. 9 — Рисунок светоотражающего обода на оргстекле

Livolo

Бюджетный китайский сенсорный выключатель. На плате располагается 2 светодиода: красный и синий, светодиоды светят внутрь замутненного полупрозрачного пластика, из-за частых преломлений света внутри получается равномерное свечение всей поверхности, на текстолит нанесена светоотражающая краска.
Рис. 10 — Сенсорная часть выключателя Livolo

HTTM — HelTec Touch Model

Готовый сенсорный модуль с Noname микросхемой. Отражатель-рассеиватель состоит из 3-х частей: текстолит с луженой площадкой, оргстекло для торцевой подсветки с множеством микроямок, белая мутная пленка.
Рис. 10 — Разобранный сенсорный модуль HTTM

Подбор материалов рассеивателя

Рассеиватель из матового оргстекла Обычное прозрачное 3 мм оргстекло обработал мелкой шкуркой с двух сторон для придания матовости. Такое оргстекло равномерно рассеивает свет по всей поверхности.

Толщина материала позволяет комфортно работать с любой сенсорной микросхемой. Но на поверхности видны мелкие царапины, что влияет на эстетический вид.
Рис.

11 — Матированное оргстекло

Рассеиватель из оргстекла для торцевой подсветки (LGP) и молочного оргстекла

Использовал 2 разных оргстекла толщиной по 2 мм, бутерброд из двух элементов получился 4 мм. Нижнее оргстекло для торцевой подсветки, благодаря нанесенным белым точкам, равномерно рассеивает свет по всей поверхности. Верхнее молочное оргстекло дает мягкое свечение и красивый вид, при этом яркость заметно ниже и увеличивается вес выключателя.
Рис. 12 — Оргстекло для торцевой подсветки и опаловое оргстекло

Панель лайтбокса от компании Ledison

Российская компания Ledison предоставила на тест панель от лайтбокса состоящую из 3-х компонентов: светоотражающая подложка, специальное светорассеивающее 3 мм оргстекло (на вид прозрачное, но внутри видна зернистая структура), прозрачная защитная пленка. Верхнюю пленку я заменил на матовую Oracal 8500 и получилось хорошее рассеивание. Но при работе с выключателем пленка выглядит не солидно, может поцарапаться и её трудно приклеить без пузырьков.
Рис. 13 — Бутерброд для лайтбокса от Ledison После всех тестов в выключателе применил светоотражающую подложку от Ledison, а их оргстекло сделал матовым. На данный момент это лучший вариант для меня, и равномерно рассеивает, и яркость не снижена, и толщина подходящая.
Рис. 14 — Корпус, плата и рассеиватель

Использование

Первые тестовые версии выключателей я изготовил 2 года назад и имею уже опыт их использования, один установлен около санузла на высоте 120 см и удобен для детей, второй располагается около кровати и управляет ночником, люстрой и LED подсветкой. Т.к.

все кнопки разделены перекрестием их легко нащупать в темноте и нажать нужную. Световой фидбэк точно говорит какая кнопка нажата. По сравнению с кнопочными выключателями минусов не обнаружил.
Рис.

15 — Сенсорный выключатель на аккумуляторе в деле Заметил приятный побочный эффект, выключатель около кровати можно использовать для подсветки тумбы, если нажать на нижние кнопки.

P.S

На данный момент в Z-Wave чипе используется прошивка от 4-x кнопочного брелока Z-Wave.Me Key Fob, удобно, что она уже есть готовая и хорошо работающая, неудобно, что не все функции есть, которые хочется.

Единственным нерешенным вопросом осталась засветка уголков в центре, нужно закрывать фольгированной пленкой, но пока думаю куда лучше лепить фольгу, на корпус внутри или на оргстекло.

Далее в планах перейти на свободно программируемый Z-Uno Module для реализации всех программных хотелок.

Сенсорный выключатель: схемы подключения, устройство и принцип работы

Сенсорный выключатель

Технологии не стоят на месте, постоянно совершенствуются все предметы окружающего нас быта. Не обошел прогресс и такой привычный всем предмет, как выключатель света.

Сегодня в продаже можно встретить сенсорные разновидности. Они отличаются эффектным дизайном, а также простотой управления. Существуют разные модели сенсорных выключателей.

Схемы подключения, принцип их работы и устройство будут представлены далее.

Особенности работы

Прежде чем рассмотреть схему подключения сенсорных выключателей, нужно вникнуть в принцип работы этого устройства. Любой прибор представленного типа является датчиком. Он реагирует даже на слабое прикосновение. Человеческий организм обладает слабым электрическим зарядом. Поэтому его может уловить чуткий сенсор.

Представленный прибор состоит из нескольких обязательных компонентов, таких как:

  • Высокочувствительный элемент, реагирующий на приближение человека или прикосновения его к поверхности сенсора.
  • Усилитель сигнала, который собирается на микросхемах или полупроводниках.
  • Устройство коммутации, включающее нагрузку, например мини-реле или тиристор.

Специалисты утверждают, что приспособления, в схему которых входит тиристор, более надежные. Это объясняется отсутствием контактной части. Со временем последняя может окисляться или подгорать.

Зная схему подключения сенсорного выключателя света, можно выполнить установку прибора своими руками.

Использование его имеет массу преимуществ:

  • абсолютно бесшумная работа;
  • большой выбор моделей;
  • стильный внешний вид;
  • есть гальваническая развязка, что делает эксплуатацию прибора безопасной для человека;
  • сенсор реагирует на прикосновение даже мокрыми и влажными руками;
  • механические поломки невозможны в принципе;
  • длительный срок эксплуатации;
  • в одном устройстве может создаваться несколько коммутационных систем.

Именно эти преимущества делают представленное приспособление популярным. Оно является стильным дополнением современного интерьера.

Разновидности

Схема сенсорного выключателя света 220 В довольно простая. С установкой датчика справится даже начинающий мастер. В продаже присутствует четыре распространенных модификации подобных приборов. Они отличаются набором дополнительных функций, конструкцией. Самыми востребованными разновидностями являются:

  • С пультом. Этот датчик легко применять для управления светодиодной лентой, бра, точечными осветительными приборами и т. д.
  • С таймером. Это экономичная разновидность, которая расходует минимальное количество электроэнергии. Если в квартире никого нет, датчик отключит свет.
  • Емкостный. Прибор реагирует даже на легкое прикосновение.
  • Бесконтактный. Может реагировать на некоторые особенности обстановки. Это, например, может быть звук, перепад температуры, изменение уровня естественной освещенности или движение.

Сенсорные выключатели могут оборудоваться диммером. Это позволяет управлять яркостью освещения.

В продаже представлен большой выбор моделей сенсорных выключателей, в конструкции которых предусмотрен диммер. Это позволяет плавно менять интенсивность освещения в комнате. Регулировку можно выполнять также при помощи пульта управления. Это позволит настроить яркость основного освещения или светодиодной ленты.

Схема сенсорного выключателя на 12 В позволяет легко подключить и управлять освещением, которое создает светодиодная лента. Такие приборы называют «диммер». Они также подходят для любых осветительных приборов, которые работают от 12 В. Это компактный и функциональный прибор. Он может применяться с целью создания освещения дополнительного или основного в таких случаях:

  • Создание освещения в подъезде, на лестничных пролетах.
  • Оборудование системы «Умный дом».
  • Создание эффектного дизайна интерьера, зонирования в помещении.

Подобные приборы в большинстве случаев не рассчитаны на работу от сети 220 В. Поэтому такие сенсорные выключатели не подходят для обычной люстры или бра. Нужно учитывать это в ходе покупки.

Маркировка

Обязательно требуется рассмотреть перед покупкой особенности применения, установки, схемы подключения сенсорных выключателей. Livolo – один из самых известных производителей представленного оборудования. Эта компания выпускает сенсорные датчики самых разных типов. Чтобы понять, какими качествами обладает выключатель, нужно рассмотреть его маркировку.

В ходе изучения схемы сенсорного выключателя Livolo и других производителей следует рассмотреть на примере модели VL C702R представленной фирмы расшифровку обозначения.

Первые две буквы маркировки, VL, – это название китайского бренда Livolo. Дальше следует буква С7, но может быть и С6, С8. Это модификация устройства. Дальше можно увидеть цифры 01, 02 или 03. Это количество групп освещения, которые можно подключить к этому прибору. Если сравнивать с механическим выключателем, это могли быть приборы с одной, двумя или тремя клавишами.

В маркировке последние буквы обозначают дополнительные функции прибора. Так, буква R горит о том, что датчик управляется при помощи радиосигнала. Буква D в маркировке говорит о наличии функции диммера, есть регулировка яркости, а буква S – это проходной выключатель. Наличие в маркировке буквы Т говорит о том, что производитель предусмотрел в модели наличие таймера.

Принцип работы

Схема сенсорного выключателя на 12 В и 220 В при подключении особенных отличий не имеет. Чаще всего при отключенном свете на дисплее горит синяя подсветка. Если освещение включено, оно будет светиться красным оттенком.

Сигнал с сенсора подается на усилитель. Далее он поступает на реле исполнителя. Его контакты выключают и включают освещение. Управление может производиться при помощи пульта. Его радиус действия составляет до 30 м.

Сенсорные выключатели имеют защиту, которая срабатывает при отключении сети. В таком режиме происходит переход в исходное выключенное положение. Исполнительное реле выдерживает нагрузку до 1 кВт. При этом ток нагрузки составляет 5 А. Такие приборы рассчитаны на работу от сети до 250 В. Если в системе наблюдаются скачки напряжения, рекомендуется установить стабилизатор.

Процесс подключения

Желая подключить сенсорный выключатель своими руками, схему нужно рассмотреть в инструкции производителя. Она не отличается от подсоединения к сети обычного выключателя. С обратной стороны датчика есть клеммы. Они имеют обозначения, что позволяет соблюдать полярность.

Провод фазы подводится к клемме с обозначением «L», а ноль – к клемме «N». Далее нужно установить выключатель в подготовленное место на стене. Производитель может давать рекомендации о выборе места установки. Например, если в комплекте поставляется пульт, то прибор должен быть виден со всех точек комнаты.

Если модель выключателя реагирует на изменение температуры, ее нельзя устанавливать возле батареи. Обязательно учитывают требования производителя относительно выбора места установки оборудования.

Другие варианты монтажа

Нужно рассмотреть еще несколько особенностей подключения сенсорных выключателей. Схема проходного выключателя применяется при установке осветительных приборов, например, в длинном коридоре.

Нельзя в этом случае одним выключателем разомкнуть электрическую схему светильника в начале и конце пути следования. Это вызвало бы затруднения при подключении. Чтобы этого не произошло, применяются проходные выключатели. Они подключаются по специальной схеме.

Нужно приобрести два проходных выключателя. Выбор их зависит от суммарной мощности электроприборов.

Фаза подается от сети, подводится сначала к первому, а затем второму сенсорному выключателю. Нулевой провод заходит с противоположной стороны. Он проходит через осветительные приборы.

От каждой лампы провод подводится к соответствующей клемме второго выключателя (1.1 и 1.2). Затем из этого же прибора от клеммы «COM» отходит еще один нулевой провод. Он проводится до такой же клеммы на первом выключателе.

Это позволяет соединить два сенсорных датчика в единую систему.

Установка за зеркалом

В санузле или в коридоре можно установить за зеркалом сенсорный выключатель света своими руками. Схемы подключения таких приборов не отличаются от таковых для обычных механических разновидностей. Такой выключатель монтируют за зеркальным полотном.

Такое приспособление срабатывает без прикосновения к стеклу или панели датчика. У него есть электронный блок и инфракрасный датчик. Проведя рукой в поле контроля чувствительного элемента, можно включить свет.

При повторном движении нагрузка будет отключена. Это позволяет создать интерьер без выключателя. Для санузла, особенно в общественном заведении, это крайне важно.

Да и для домашнего пользования такое приспособление станет удачным приобретением.

Тонкости подключения

Рассматривая схемы сенсорных выключателей, следует сказать, что обозначение клемм для подключения может быть разным. Перед монтажом нужно ознакомиться с инструкцией производителя. Так, если с обратной стороны сенсорного датчика есть клемма «L1-in», она предназначена для входящей фазы. Провод нагрузки от ламп освещения подводится на клемму «L-load».

В выключателях, которые предназначены для подключения нескольких осветительных приборов или их групп, есть клеммы «L1-load», «L2-load», «L3-load». Соответствующие провода от первой, второй и третьей лампы нужно подводить к соответствующему гнезду для подключения.

Не составит трудностей подключение светодиодной ленты. В этом случае потребуется ознакомиться с инструкцией производителя. Нужно приобретать специальный выключатель, который рассчитан на исходящее напряжение 12В или 24В (в зависимости от типа ленты). Некоторые осветительные приборы этого типа могут быть рассчитаны на работу при напряжении 220В. В этом случае подойдет обычный выключатель.

Чтобы подключить светодиодную ленту, к ней прикрепляют блок управления. Если это многоцветный прибор, перед блоком питания нужно установить контроллер в соответствии со схемой производителя. Провод от блока питания подключается к сенсорному выключателю. Это простая работа, с которой справится даже непрофессиональный мастер.

Настройка

Чтобы прибор правильно работал, нужно знать не только особенности схемы сенсорного выключателя, но и тонкости настройки. Прибор подключается к сети. На него подается нагрузка. При первом включении нужно удерживать пальцем сенсор в течение 5 с. Прибор издаст короткий сигнал.

Дальше нажимают соответствующую кнопку на пульте. Ее удерживают до короткого звукового сигнала. Это означает, что он связался с сенсором. Если кнопок несколько, их привязывают к общей системе аналогичным способом. Чтобы отключить настройку, кнопку пульта удерживают в течение 10 с. Когда прозвучит два коротких сигнала, программа отключится.

К одному выключателю можно подвязать несколько пультов. Можно сделать и наоборот. В этом случае один пульт может управлять несколькими сенсорами.

Самодельный сенсорный включатель

Некоторые пользователи считают, что схема сенсорного выключателя относительно простая. Поэтому сделать такое приспособление своими руками не составит труда. Для этого нужно уметь обращаться с паяльником. Потребуется приобрести соответствующие детали:

  • Транзисторы КТ 315 (2 шт.).
  • Конденсатор электролитического типа 16 В (100 мкф).
  • Сопротивление 30 Ом.
  • Обычный конденсатор 0,22 мкф.
  • Блок питания или мощный аккумулятор с напряжением на выходе 9 В.
  • Полупроводник Д 226.

Нужно подобрать подходящий корпус (подойдет от старого выключателя). На лицевой части делают отверстие для подведения проводов. Схему из перечисленных деталей нужно спаять в следующей последовательности.

Собранную конструкцию подсоединяют к блоку питания. Провод нужно припаять к пластине из металла, закрепленной на передней плоскости устройства.

Стоит ли собирать датчик самостоятельно?

Специалисты утверждают, что собрать такой датчик самостоятельно можно, но выглядеть он будет значительно хуже покупной модели. При этом легко можно допустить ошибки при сборке.

Решить подобную задачу сможет только радиолюбитель с достаточным опытом. Но даже он не сможет сделать красивый интерфейс, стильный дизайн выключателя. Поэтому проще приобрести такой выключатель в специализированном магазине.

Он будет гораздо эстетичнее, а также безопаснее самодельного приспособления.

Как установить сенсорный выключатель: схемы, советы, хитрости

Сенсорный выключатель
Рынок электрооборудования для управления светом в квартире насыщен устройствами, которые активируются сенсорным датчиком. Такое выполнение исключает механический компонент, который со временем разрушается из-за трения и механических нагрузок. Дольше сохраняется привлекательный вид устройства, выполняется простая уборка, поскольку щелей и углублений нет.

Как работает устройство?

Внимание

Сенсорными могут называться различные устройства, которые функционируют на основе реакции на разнородные сигналы. В сфере выключателей понятие сенсорного прибора означает устройства, которые работают с эффектом от электростатического поля. Выключение или включение освещения осуществляется в результате лёгкого прикосновения к датчику.

Однако конструкция сенсорного выключателя по сравнению с классическим клавишным или диммерным прибором имеет отличия. В основе сенсорного выключателя лежит:

  1. Корпус прибора.
  2. Электронная плата.
  3. Датчик контактного типа.
  4. Защитная панель.

Сегодня можно встретить различные конфигурации таких выключателей, которые, кроме включения и выключения освещения, могут:

  • регулировать его яркость;
  • запускать вентилятор;
  • поднимать или опускать оконные жалюзи;
  • отслеживать температуру и т. п.

Более сложные и дорогие работают под дистанционным управлением, что существенно упрощает контроль над освещением и другими функциями.

Преимущества и недостатки

Среди главных достоинств сенсорных выключателей:

  • срабатывают сразу;
  • не требуется усилий;
  • бесшумные;
  • множество моделей в подходящем дизайне под разные стили интерьера;
  • безопасность за счёт гальванической развязки схемы;
  • абсолютная герметичность корпуса, поэтому даже мокрые руки не будут становиться мерой предосторожности, не повредят внутреннюю начинку прибора;
  • в схеме — только электронные элементы, которые в результате механического воздействия сломать невозможно;
  • может подключаться несколько каналов одновременно, предусмотрена возможность совмещения с дистанционным управлением;
  • можно собрать самостоятельно.

У таких приборов существенных недостатков нет. Не устраивает обычно только их высокая цена по сравнению с классическими аналогами.

Как установить и подключить?

Иностранные приборы содержат маркировку «L-load» и «L-in», что обозначает тип контактов – вход под нагрузку, выход на светильники или другие приборы. Часто надпись содержится на терминале сопряжения устройств «СОМ».

Совет

Даже при полной ясности обозначений лучше внимательно изучить паспорт выключателя, чтобы его не испортить неумелым монтажом.

Провод фазы должен подключаться к клемме входа «L-in», а отходящий к светильнику проводник должен вставляться в клемму «L-load», что будет снимать напряжение с линии. Такие выключатели могут подключаться сразу к нескольким видам нагрузок, которые не зависят друг от друга, что существенно увеличивает число терминалов на выключателе. Эти отверстия получают аналогичную маркировку выхода, но с перечислением порядкового номера. Монтируются выключатели в типовом подрозетнике с винтовым креплением шасси рабочего механизма.

Схемы и советы по подключению своими руками устройства на 220 В

Многие задумываются о сборке такого выключателя из-за высокой цены фабричного изделия. У радиолюбителей особых проблем с конструированием и установкой не возникает, причём даже у новичков. Главное — использовать рабочую надёжную схему, подготовить материалы и инструменты для сборки.

Коммутатор на триггере

Многие заводские приборы обладают сложными, часто малопонятными для обычного человека схемами.

Сконструировать такой прибор будет сложно даже умелому радиоэлектронщику, что говорить об обычном экономисте или менеджере среднего звена? Поэтому для сборки используются более простые варианты, например, на триггере.

Если прибор аналогичной схемы в магазине можно купить за 1,5 тыс. руб., то на комплектующие к нему уйдёт не более 300–350 руб., что существенно дешевле.

Важно

Главный элемент схемы – K561TM2 микросхема, которую радиолюбители очень часто применяют. Эта деталь — триггер, который при получении управляющего сигнала будет менять своё состояние. Поэтому подобное явление лучше всего подходит для реализации опции коммутатора.

К входной цепи подключается полевой транзистор, изолирующий выход от входа, он обладает хорошей чувствительностью. На входе этого транзистора устанавливается пластинка из металла, которая будет выступать элементом сенсора, подключается через высокоомный резистор. Схема предусматривает безопасность эксплуатации прибора. На выходе устанавливается связка «тиристор (коммутатор) — биполярный транзистор (для считывания сигнала от микросхемы)». В тиристорную цепь будет подключаться прибор освещения. Принцип работы схемы:

  1. К пластине прикасаются.
  2. На вход поступает электрический сигнал.
  3. Триггер переключается полевым транзистором.
  4. Сигнал умножается, передаётся для открытия тиристора.
  5. Лампа, входящая в цепь тиристора, включается.

Повторное прикосновение повторяет всю цепочку операций в приборе, но в результате касания цепь будет размыкаться. Это ведёт к отключению светильника. Нельзя применять устройство для цепи с мощностью светильников более 60 Вт.

На основе инфракрасного датчика

Другая схема, по которой можно собрать сенсорный выключатель своими руками, монтируется на базе ИК датчика. Все компоненты для сборки недорогие. Элементами схемы должны быть:

  • реле;
  • фотоприемник;
  • ИК светодиод;
  • обычный светодиод.

Нужны две микросхемы:

  • DD1 – в качестве генератора сигналов;
  • DD2 – в роли системного счётчика.

Пара «фотоприемник — ИК-датчик» срабатывает в случае появления в области действия инфракрасного светодиода руки человека.

Реле включается управляющим сигналом, который передаётся транзистором, что приводит к загоранию светильника цепи.

Примерно через минут 20, если нет повторного появления в области реагирования ИК-датчика, реле отключится из-за отсчитывания счётчиком определённого числа импульсов от обычного светодиода. Это приведёт к отключению лампы.

Внимание

Для определённого промежутка времени ожидания прибора необходимо подобрать деталь соответствующих параметров.

О сенсорном выключателе на взмах руки на основе инфракрасного (IR) датчика вы можете прочитать в отдельной статье.

На транзисторах и реле

Это простая схема для начинающего радиолюбителя. Тип реле для неё подходит почти любой с коммутацией нагрузок в сети 200 Вт и областью рабочего напряжения от 6 до 12 В. В качестве сенсорного элемента изготавливается из фольгированного гетинакса небольшой квадрат или круг. Транзисторы с разной маркировкой, чаще — КТ315.

Схему можно рассматривать, как усилитель сигнала. После прикосновения к сенсору, который подсоединяется к транзистору, будет открываться переход эмиттер-коллектор благодаря нужному по величине потенциалу. Тогда будет открыт другой переход, который на катушку реле подаст напряжение. Срабатывание прибора возникает после замыкания контактной группы.

Это всё приводит к зажиганию лампы.

Как сделать простейшую схему?

Чаще всего самые простые схемы — обычные каскадные усилители для синусоидального сигнала от пальца человека. После срабатывания в этом каскаде первого транзистора выполняется усиление вторым и т. д.

На последний элемент подаётся достаточно сильный импульс, который замыкает цепь со светильником. При таком поочерёдном усилении напряжение сигнала достигает 6 В, что может управлять реле или даже полевыми ключами.

Главное достоинством схемы — отсутствие реакции на другие предметы, кроме биологических (пальца человека).

Полезные советы для радиолюбителей

При сборке сенсорных выключателей применяется паяльник, желательно микро для работы с микросхемами.

Чтобы на нём не подгорало жало, нужно сделать одну хитрую процедуру:

  1. взять поровну минеральную краску и силикатный клей;
  2. приготовить однородную смесь;
  3. покрыть жало тонким слоем состава, хорошо высушить.

Для зачистки проводников на печатных платах:

  1. ватный тампон покрывается несколькими каплями соляной кислоты;
  2. фольга натирается таким тампоном — тогда металл не затрагивается, но окись быстро устраняется;
  3. в горячей проточной воде споласкивается обработанная плата;
  4. повторно споласкивается плата, но уже в холодной проточной воде.

Если нужно просверливать отверстия для выводов деталей, то это делают после очистки платы.

Совет

Кислота — очень активное химическое вещество. Работать с ней нужно аккуратно, осторожно.

Сенсорные выключатели популярны из-за удобной эксплуатации, долговечны, надёжны, просто чистятся. Но самая дешёвая единица обойдётся примерно в 1,5-2 тыс. руб. Спаять самостоятельно можно всего за 300–350 руб., что посильно даже для каждой комнаты в квартире.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.