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

Преработване на общи устройства

Много хора не са доволни от факта, че чувствителната на допир зона на панела е доста малка и че е необходимо да се направи докосване на определено място, за да се фиксира сигналът. Ето един пример за това как може да се увеличи площта на непряк контакт с повърхността.

Увеличаване на зоната на отчитане на сензора

Вземете проводник и внимателно го запоете на мястото, където се подава сигналът от сензора на сензорната платка (за целта трябва да проучите електрическата схема на устройството). Свързаният проводник е разположен по периметъра на корпуса. В резултат на това тази рамка ще позволи задействането на сензора при докосване на предния панел, без да се усилва нивото на сигнала.

Трябва да се отбележи, че подобно подобрение води до отпадане на гаранцията на производителя.

Инструкции за сглобяване на транзисторен и релеен сензорен превключвател

Релейната верига е един от най-простите 220V чувствителни на допир превключватели, които можете да направите със собствените си ръце. Той се основава на прост усилвател, състоящ се от два транзистора VT1 и VT2 от серията KT315B, на сигнала от индуктивния сензор, преминаващ през изолиращия кондензатор С1. В зависимост от състоянието на самото реле K1 захранващото напрежение към релето се прекъсва или се възобновява.

Устройството трябва да се захранва с постоянно напрежение 9 V към платката чрез външно захранване или допълнителна схема за понижаване на напрежението, използваща диоден мост и трансформатор.

Сензорен превключвател с реле

Конструктивни детайли и принцип на работа

Сензорният превключвател работи дори при най-лекото докосване на бутон. Той се състои от три основни елемента:

1. Блок за управление. Той обработва външен сигнал и го предава на необходимите компоненти.
2. Превключващо устройство. Товарът се подава към електрическата мрежа, която затваря и отваря веригата и променя интензитета на тока към светлината.
3. Сензорно управление (панел). Проектиран е да възприема сигнали от докосване или от дистанционно управление. В съвременните устройства не е необходимо сензорът да бъде докосван, а само да се прокара пръст до него.

Стандартните модели на превключватели са снабдени със следните функции:

1. Включване/изключване на светлината, регулиране на управлението
2. Яркостта на отоплителното оборудване и информира за промени в температурата.
3. Отваряне/затваряне на щорите.
4. Включвайте/изключвайте уредите, свързани към превключвателя.

Сензорът за движение е много полезна допълнителна функция.

Видове сензорни превключватели

Сензорните превключватели могат да бъдат няколко вида:

• капацитивен;
• оптично-акустичен;
• с дистанционно управление;
• с таймер.

За да направите правилния избор за вашите нужди, нека разгледаме по-подробно всеки тип.

Капацитивен

Популярен тип превключвател. Сензорът за допир е много чувствителен и се задейства при приближаване на хора, при доближаване на ръка до повърхността за допир. Това е популярен избор в кухнята, защото не е необходимо да го докосвате, за да работи.

Те са стилни и лесни за използване. Освен това те са по-лесни за поддръжка от обикновените бутонни превключватели.

Акустично-оптични превключватели

Тези превключватели реагират на звук или движение в зоната на сензора. Когато стаята е празна, осветлението се изключва. Те са чудесен начин за пестене на енергия. В апартамент тези ключове се използват рядко. Те често се използват в общи помещения за осветяване на стаи или за отваряне на врати, които "усещат" приближаването на посетител.

Превключватели за дистанционно управление

Превключвателите с дистанционно управление са особено практични, ако в дома ви живеят деца или хора с увреждания. Те са много полезни, ако намирате превключвателя за неудобен или ако е трудно достъпен за деца. Освен това те са много удобни, когато не искате да ставате от леглото, за да изключите осветлението, уредите или да спуснете щорите.

С таймер

Таймерът ви позволява да включвате и изключвате даден уред или светлина в определен режим. Таймерните превключватели са многофункционални. Те са лесни за използване и работят с всеки тип лампа: LED, халогенна или с нажежаема жичка.

Тяхното предимство е безопасността. Ако възникне късо съединение, превключвателят автоматично се превключва в изключено положение.

Те са оборудвани и с индикатори, които показват дали са включени или не. Освен това потребителите оценяват високо лесния монтаж, удобството за потребителя, привлекателния външен вид и надеждността.

Превключвателят с таймер е идеален, ако искате да регулирате времето за работа. Това може да е удобно, когато трябва да програмирате включването или изключването на уредите. Тези таймерни превключватели също могат да помогнат за спестяване на електроенергия.

Елементи на веригата

Започваме с определяне на елементите, които ще са ви необходими за веригата на димера.

Всъщност схемите са съвсем прости и не изискват оскъдни части, а с тях ще може да се справи дори и не толкова опитен радиолюбител.

1. Триак. Това е триоден симетричен тиристор, известен още като триак. Това е полупроводниково устройство, което е вариант на тиристор. Използва се за превключване в електрически вериги с напрежение 220 V. Симисторът има два основни изхода за захранване, към които товарът е свързан последователно. Когато триакът е затворен, няма проводимост и товарът е изключен. Щом към него се подаде отворен сигнал, между електродите му се осъществява проводимост и се включва товар. Основната му характеристика е токът на задържане. Докато през електродите му тече ток, по-голям от този, симисторът остава отворен.
2. Дизистор. Това е полупроводниково устройство, вид тиристор, с двупосочна проводимост. Ако разгледаме по-отблизо принципа на действие, динисторът е диод с два диода, които се превключват в противоположни посоки един на друг. Диодът се нарича още диаметър.
3. Диод. Това е електронен елемент, който в зависимост от посоката на електрическия ток има различна проводимост. Той има два електрода - катод и анод. Когато към диода се подава постоянно напрежение, той е отворен; в случай на обратно напрежение диодът е затворен.
4. Неполярен кондензатор. Основната им разлика от другите кондензатори е, че могат да се свързват в електрическа верига, без да се спазва полярността. По време на работа е позволено да се променя полярността.
5. Постоянни и променливи резистори. Те се считат за пасивен елемент в електрическите вериги. Постояннотоковият резистор има определено съпротивление, а променливотоковият - променливо. Основното им предназначение е да преобразуват тока в напрежение или обратно, да поглъщат електрическа енергия, да ограничават тока. Редуващият се резистор, известен още като потенциометър, има подвижен изходен контакт, т.нар. плъзгач.
6. Светодиод за индикатора. Това е полупроводниково устройство, което има преход електрон-дупка. Когато през него се прокара електрически ток в права посока, той произвежда оптично излъчване.

Схемата за димер с триак използва метод на фазово управление. В този случай основният регулиращ елемент е симистор, а параметрите му определят мощността на товара, който може да бъде свързан към тази верига. Например с помощта на симистор BT 12-600 е възможно да се регулира мощността до 1 kW. Ако искате да използвате димера си за по-тежък товар, изберете съответно симистор с по-големи параметри.

Опции и функции

Дизайнът на чувствителното на допир разпределително устройство, оборудвано с таймер, очевидно заслужава отделно разглеждане. Тук присъстват традиционните характеристики, като например:

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

В допълнение към всичко това е добавена още една полезна функция: вграден таймер. Това позволява на потребителя да управлява превключвателя програмно. Например превключвателят може да се активира или деактивира в определено време.

Уникален вариант на дизайна на разпределителното табло с интегрирана функция за таймер. С такива устройства има възможност за управление на осветлението в строго определено време. Икономията на енергия е очевидна

Обикновено такива уреди имат не само таймер, но и друг вид аксесоар, например акустичен сензор.

В този вариант устройството работи като контролер за движение или шум. Достатъчно е да надигнете глас или да пляснете с ръце и лампите в апартамента светват ярко.

Между другото, в случай че яркостта е твърде висока, има още една функция - управление на димера. Оборудвани с димер, сензорните превключватели позволяват да контролирате интензивността на светлината.

Модификация на чувствителните на допир устройства е акустичният ключ. Той използва малко по-различен метод, но също така е устройство, в което се поддържа сензорна технология. В този случай сензорният елемент е чувствителен микрофон.

При тези проекти обаче има една сложна задача. Димерите обикновено не поддържат използването на луминесцентни и светодиодни лампи в осветителните тела. Но вероятно е само въпрос на време този недостатък да бъде отстранен.

Какво предлага пазарът?

Широката гама от безжични дистанционни превключватели ви позволява да изберете продукт въз основа на цена, производителност и външен вид.

Ето само някои от моделите на пазара:

• Fenon TM-75 е ключ за дистанционно управление, изработен от пластмаса и предназначен за 220 V. Устройството разполага с два канала, 30-метров обхват, дистанционно управление и функция за отложено включване. Всеки канал може да свързва група осветителни тела и да ги управлява. Акумулаторният ключ TM-75 може да се използва и с полилеи, прожектори, LED осветителни тела, релсови светлини и други уреди с напрежение 220 V.
• Inted 220V е безжичен радиопревключвател, предназначен за монтаж на стена. Той има един бутон и се монтира в комбинация с приемник. Работното напрежение на продукта е 220 волта, а обхватът е 10-50 метра. Безжичният ключ за осветление се монтира със самонарезни винтове или двустранно залепваща лента. Корпусът е изработен от пластмаса.
• INTED-1-CH е ключ за осветление с дистанционно управление. С този модел е възможно дистанционно управление на светлинни източници. Мощността на лампите може да достигне 900 W, а работното напрежение на продукта е 220 V. Радио дистанционното управление се използва за управление на оборудването и за включване и изключване на светлини или аларми. Продуктът се състои от приемник и предавател. Последният е под формата на ключодържател, който е с малки размери и предава сигнал на разстояние до 100 м. Корпусът на продукта не е защитен от влага, затова трябва да се осигури допълнителна защита, ако той трябва да се монтира на открито.
• Безжичен сензорен превключвател с дистанционно управление. Продуктът се монтира на стената, има малък размер и е изработен от закалено стъкло и PVC. Работното напрежение е между 110V и 220V, а мощността е до 300W. Включени са ключ за включване/изключване, дистанционно управление и болтове за закрепване на аксесоара. Средният жизнен цикъл е 1000 пресования.
• Включен 220V за 2 приемника - безжичен ключ за осветление за монтаж на стена. Управлението се извършва с помощта на два бутона. Корпусът е изработен от пластмаса. Работното напрежение е 220 V. Брой независими канали - 2.
• BAS-IP SH-74 е безжичен радиопревключвател с два независими канала. Той се управлява чрез мобилен телефон с операционна система Android. Приложението BAS трябва да бъде инсталирано за работа. SH-74 се използва за управление на електрически крушки с нажежаема жичка с мощност до 500 W, както и на флуоресцентни крушки (ограничение на мощността до 200 W).
• Feron TM72 е безжичен превключвател, който управлява осветлението на разстояние до 30 метра. Източниците на светлина са комбинирани с приемно устройство и могат да се включват и изключват с помощта на дистанционното управление. TM72 има два канала, към които могат да се свържат определена група устройства. Продуктът има голям резерв на мощност на канал (до 1 kW), което позволява свързването на различни видове светлинни източници. Голям плюс е времето за забавяне от 10 до 60 секунди.
• 3-каналният безжичен превключвател Smartbuy 220V е предназначен за свързване на до три светлинни източника с максимална мощност 280 W. Номиналното захранващо напрежение е 220 V. Управлява се с дистанционно управление с обхват до 30 метра.
• Z-Wave CH-408 е радиопревключвател за стенен монтаж, който позволява програмиране на различни сценарии за управление на осветлението. Ако е необходимо, към него могат да се свържат до осем превключвателя. Допълнителните функции включват управление на Z-Wave устройства (до 80 устройства) и лесно конфигуриране независимо от основния контролер. Устройството се захранва от две батерии, които дават съответен сигнал, когато се изтощят. Фърмуерът може да се актуализира чрез Z-Wave мрежата. Максималното разстояние до контролера е 75 метра. Клас на защита - IP-30.
• Feron TM-76 е безжичен ключ за осветление, който се управлява дистанционно чрез радиосигнал. Приемникът се свързва с източниците на светлина, а устройството за дистанционно управление управлява приемника на разстояние до 30 метра. Моделът Feron TM-76 има три независими канала, към всеки от които може да се свърже различна група светлини. В този случай той ще се управлява отделно с помощта на дистанционното управление. Максималната резервна мощност е до 1 kW, което позволява свързването на различни видове лампи (включително с нажежаема жичка). Работното напрежение е 220 V.

Обща информация за панделките

Лентите често се поставят в тавана над определена зона в апартамента (например легло или трапезария). Много от жителите невинаги могат да посочат какъв цвят искат, а с течение на времето една и съща светлина може да стане и скучна. Тук контролерът за RGB LED ленти е полезен, тъй като позволява персонализиране на осветлението.

Наименованието RGB е съкращение от три думи - Red (червено), Green (зелено), Blue (синьо), т.е. червено, зелено и синьо. При наличието на толкова малко цветове е трудно да се избере един цвят, поради което много занаятчии препоръчват монтирането на контролери. Благодарение на тези устройства жителите ще могат да настройват цветовете по свой вкус, като например жълто, оранжево и лилаво, както и да регулират тяхната интензивност.

Преди да купите LED ленти, трябва да знаете малко за тяхната класификация. Обикновено те са две:

• SMD 3528;
• SMD 5050.

Двата вида ленти се различават по размер и параметри: първата има странични размери 3,5 mm на 2,8 mm, а втората - 5 mm на 5 mm, както е отразено в самите наименования. Съкращението SMD (Surface Mounted Device) буквално означава "устройство за повърхностен монтаж".

Друга важна характеристика е светлинният поток. SMD 3528 е с по-ниска мощност, тъй като използва светодиод с един чип, докато SMD 5050 е с три чипа. Вторият тип ще свети по-ярко, но ще консумира 3 пъти повече енергия.

Важен параметър е броят на светодиодите на 1 метър лента, като те могат да бъдат 30, 60, 120 или 240. Колкото повече светодиоди, толкова по-ярка е светлината. Но панделките с голям брой малки светлини ще струват повече. Специалистите съветват да не се купуват твърде ярки устройства, тъй като 60 диода на 1 метър ще са достатъчни за осветяване на нишата в тавана. Можете да закупите обикновена лента с 30 диода за декорация на мебели. Това е добра препоръка за всеки интериор.

Например, за да инсталирате осветление в таванна ниша, можете да вземете лента тип SMD 5050, съдържаща 60 диода на 1 метър. Той има следните характеристики:

• цветът на диодите е RGB, т.е. многоцветен;
• Брой диоди - 60 диода на 1 метър;
• мощност - 14 W/m;
• напрежение - 24 V.

Върху опаковката ще има и съкращение на IP с прикрепени към него цифри. Тази характеристика показва степента на защита. Например, на кутията е написано IP33, което означава следното:

1. Първата цифра 3 показва степента на защита срещу проникване на чужди тела и друг контакт с осветителното тяло. По скала от 0 до 5 тя показва защита срещу малки частици с размер до 2,5 мм.
2. Втората цифра 3 означава защита от вода. Светодиодите са защитени от пръски под ъгъл до 60 градуса.

Лентата се навива на бобина (или макара), стандартната ѝ дължина е 5 метра, затова е най-добре да се купят две макари, тъй като често са необходими от 5 до 8 метра, а понякога и повече, за осветяване на различни ниши. Устройството е условно разделено на няколко малки секции, всяка от които има 6 светодиода. Лентите са напълно независими осветителни тела, които светват, когато са свързани към електрическата мрежа.

Светодиодната лента е много податлива, така че може да се прикрепи към ниши с всякаква сложност и форма, както и към прави линии и преходи. Светодиодните ленти имат двустранно залепваща се лента на гърба, така че цветната конструкция се залепва здраво за всяка повърхност.

Предимства

Класическите и проходните сензорни превключватели могат да се похвалят с множество положителни характеристики. Най-важните от тях са:

• Безшумната работа на задвижването за превключване, което е интегрирано в превключвателя.
• Практичност на механизма за превключване.
• Пълна експлоатационна безопасност на продукта, тъй като захранването се подава галванично чрез изолатор.
• Модерен външен вид, който ще подхожда на всеки интериор.

Струва си да се отбележи, че усъвършенстваните продукти могат да се докосват дори с мокри ръце, което не се препоръчва при устройства с клавиатура. Настройката на сензорния превключвател не е сложен процес, благодарение на който майсторът може да дооборудва механизма с функционални дистанционни управления.

Някои характеристики на превключвателите с търговска марка

Освен обичайните функции за активиране и деактивиране на потока на тока чрез докосване, много компании, които произвеждат сензорни системи за управление, ги оборудват и с допълнителни устройства. Това могат да бъдат системи за свързване между две еднакви устройства или дистанционно управление. Първият случай е доста интересен, тъй като за управление на захранването може да се използва не само едно, а няколко устройства. При промяна на състоянието на някой от тях останалите също се превключват към избрания режим на работа. Освен това използването на такава техника е оправдано в комплексите "умна къща" или алармени системи, където освен ръчно управление се използва и автоматично управление. Пример за това е алармена система. Когато бъде засечено проникване, светлината се включва, като предизвиква психологически ефект върху нарушителя и същевременно го осветява за по-добро заснемане на видео и снимки.

Настройване на дистанционното управление

Чувствителните на допир превключватели наистина имат стилен вид - те изглеждат чудесно в коридора, антрето, кухнята или навсякъде другаде, където имате нужда от тях. Допълнителното им предимство е, че могат да се управляват дистанционно. Необходимо е само да поръчате универсално дистанционно управление по интернет. Цената на това устройство, което представлява ключодържател с карабинер и преден панел от метал, не е много висока.

Четири бутона на панела на дистанционното управление, обозначени с латински букви - A, B, C, D. Устройството работи с 27А батерия от 12 волта. Дистанционното управление е съвместимо с различни чувствителни на допир превключватели, напр. популярните серии LIVOLO C6 и C7.

Настройката на дистанционното управление е лесна. Първата стъпка е да натиснете сензорния превключвател (в положение "изключено") и да го задържите натиснат, докато чуете сигнал "Pi" от сензорния блок, което отнема около 5 секунди.

След това трябва да натиснете един от бутоните на дистанционното управление (A, B или C), при което ще се чуе още един звуков сигнал, който показва, че процедурата "свързване" е завършена. Сега бутонът, който сме натиснали на дистанционното управление по време на свързването, може да се използва за управление (изключване, включване) на чувствителните на допир ключове от разстояние. Всички останали бутони на превключвателите се свързват към дистанционното управление по абсолютно същия начин.

Заслужава да се отбележи, че е възможно да се свържат няколко сензорни устройства с един бутон на дистанционното управление. С други думи, няколко бутона и дори няколко дистанционни управления могат да бъдат свързани с един сензор. В интернет има информация, че е възможно да се направят 8 такива връзки (не съм пробвал).

Отделянето на сензора от дистанционното управление също е много лесно. За да направите това, докоснете сензора и го задръжте за около десет секунди.

След пет секунди ще прозвучи първият звуков сигнал, но не го вземайте под внимание. И само когато се излъчи втори акустичен сигнал, всички предишни настройки ще бъдат нулирани.

Работният обхват на универсалното дистанционно управление VL-RMT-02 е 30 метра. Това е достатъчно за ежедневна употреба - дистанционното управление ще изпълнява правилно функциите си в обикновен апартамент.

Свързване на еднобутонния сензорен превключвател Livolo VL-C701R

Затова нека разберем как да свържем Чувствителният на допир светлинен превключвател 220 волта. По същество тя е същата като схемата за свързване на единичен бутонен превключвател.

Върху корпуса на превключвателя има два терминала, обозначени като "L-in" и "L-load". Терминалът L-in, който е буквално съкращение на "терминал на линия под напрежение". На електротехнически език това означава приблизително следното: "линия на живо" - линия на живо, "терминал" - Контакт, винт за клеми. Най-общо казано, това е клемата за проводника ФАЗА (този, който идва от дистрибутора).

В ръководството за експлоатация клемата "Lload" се нарича "lightin terminal", което се превежда приблизително така: "lightin" - светлини, "load" - товар. Тоест това е контактът за свързване на проводника, който отива към светлинния товар (проводника, който отива към лампата или полилея).

Както виждате, няма нищо сложно в това "електронно чудо", точно като обикновен превключвател с две клеми "фаза-в", "фаза-из". Оголете проводниците до необходимата дължина и ги свържете към клемите.

Ако заменяте стар сензорен превключвател, просто отвийте кабелите от стария и ги свържете към новия. Основното нещо е да решите къде е фазата и да я свържете към правилния контакт на сензорния ключ (контактът "L-in").

Единственото нещо, което бих посъветвал, ако използвате кабел с многожичен проводник, използвайте HSPI ферули. Сензорният превключвател е с винтови клеми и ако вкарате в тях гол проводник, лесно можете да го смачкате, когато го затегнете.

Това е страничен изглед на превключвател Livolo

Взаимовръзка на механизмите

За да окабелите правилно превключвател, трябва да знаете за какво отговаря всеки компонент. Класическият уред функционира по следния начин:

• Върху сензорния елемент се образува слаб сигнал, който се подава на входа на инсталирания чип. В този момент постъпващата информационна вълна се усилва до необходимата стойност, след което електродът на симистора се подава през управляващия транзистор. Всички манипулации с дялове се извършват за секунди.
• Времето за отваряне на елемента за управление на изхода се регулира в зависимост от продължителността на включването If.
• на транзистора, потребителят държи превключвателя включен дълго време, токът в захранващата верига ще се увеличи бързо. В такъв случай светлината в помещението също ще се увеличи.
• За да се изключи светлината, тя трябва да се задържи върху сензора и след като достигне максималния светлинен поток, да се изключи.

Ако начинаещият иска да разбере как работи сензорът, той трябва да проучи подробно електрическата схема на класическия модул. Сензорната подложка може да се изработи от обикновени медни правила за собствена употреба.

Сглобяване на веригата

Сега стигаме до момента, в който сглобяваме нашия димер. Имайте предвид, че веригата може да бъде шарнирна, т.е. с помощта на свързващи проводници. Но е по-добре да използвате печатна платка. За тази цел можете да използвате текстолит с фолирано покритие (с размери 35x25 mm). Базираният на симистори димер с печатна платка ще сведе размера на устройството до минимум, ще бъде достатъчно малък, за да се побере на мястото на нормален ключ.

Преди да започнете, се снабдете с колофон, припой, поялник, ножици за рязане на тел и свързващи проводници.

След това веригата на контролера се сглобява по следния алгоритъм:

1. Начертайте схемите на свързване на дъската. Пробийте отвори за клемите на свързваните елементи. Използвайте нитробоя, за да очертаете трасетата върху схемата и да откриете монтажните подложки за запояване.
2. След това трябва да ецвате платката. Пригответе разтвор на железен хлорид. Вземете контейнер, така че дъската да не лежи плътно на дъното, а да опира с ъглите си стените. По време на процеса на ецване периодично обръщайте дъската и разбърквайте разтвора. Ако трябва да го направите бързо, загрейте разтвора до температура 50-60 градуса.
3. Следващата стъпка е да калайдисате дъската и да я измиете със спирт (не използвайте ацетон).
4. Поставете елементите в отворите, отрежете излишните краища и запоете всички контакти с поялник.
5. Запоете потенциометъра със свързващите проводници.
6. Сега тествайте сглобената схема на димера за крушки с нажежаема жичка.
7. Свържете крушката, включете веригата и завъртете копчето на потенциометъра. Ако всичко е сглобено правилно, яркостта на електрическата крушка трябва да се промени.