Сенсорний вимикач світла своїми руками (схеми підключення)

• Конструкція і принцип роботи
• Сфера використання
• Переваги ємнісних комутаторів
• підключення
• Вибір сенсорного вимикача світла
• Доопрацювання типових пристроїв
• Сенсорний вимикач своїми руками
• Коротко про безпеку

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Ідея управління освітлювальними приладами за допомогою сенсорних вимикачів не нова, подібні вимикачі або перемикачі світла випускалися ще в минулому столітті. Але розміри таких пристроїв були істотно більше типових, що викликало проблеми при установці. Варто також відзначити, що вартість перших сенсорних комутаторів була досить велика, природно, це не сприяло популярності. З розвитком технологій ситуація в корені змінилася, і сьогодні ємнісні, інфрачервоні і дистанційні вмикачі користуються стабільним попитом.

Конструкція і принцип роботи

Незважаючи на різноманітність моделей сенсорних комунікаторів, більшість з них має типову конструкцію, що складається з наступних елементів:

1. Корпус з термостійкого пластика (див. А на рис. 1). Розміри конструкції дозволяють виробляти монтаж в типове посадочне місце звичайного вимикача.
2. Електронний блок (В), він включає в себе блок живлення та схему управління напівпровідниковим ключем.
3. Плата з ємнісними сенсорами (С).
4. Лицьова панель (D), як правило, вона виготовляється з кварцового скла, в бюджетних моделях можуть використовуватися інші матеріали.

Тепер розповімо, як працюють такі пристрої. Електронний блок відстежує стан сенсора. Коли відбувається дотик рукою до певного місця лицьовій панелі вимикача (воно має відповідне маркування), ємність датчика змінюється. Електронний блок виявляє це і змінює стан безконтактного напівпровідникового ключа, який розмикає або замикає електричний ланцюг.

Сфера використання

Спочатку даний вид комутаторів планувалося використовувати для включення / вимикання освітлення, але конструкція виявилася настільки вдалою, що сфера її застосування істотно розширилася. Сьогодні більшість сучасних побутових приладів мають сенсорне управління, як приклад можна привести кухонні печі, витяжки, мікрохвильові печі і т.д.

Єдине обмеження на підключення до сенсорних комутаторів - потужність обладнання, її допустимі параметри вказуються в паспорті пристрою.

Додаткові функціональні можливості

Сучасна технічна база уможливила установку мікроконтролерів в електронний блок керування сенсорним вимикачем, дозволило істотно розширити функціонал комутаторів і дозволило їм вписатися в концепцію розумного будинку. Управляти такими комутаторами можна голосом, інфрачервоним або радіо пультом, смартфоном через WI-FI або програмованим таймером.

Сенсорні комутаторів можуть використовуватися спільно з датчиками, що реагують на рух або рівень освітленості. У першому випадку такі пристрої включають світильник, настільну лампу або інші освітлювальні прилади, коли хто-небудь входить в приміщення, наприклад у ванну. При другому варіанті реалізації, світло буде включатися при низькому рівні освітлення.

Деякі виробники, наприклад, Livolо випускають сенсорні вимикачі з функцією підсвічування або керуючі суміщеними розетками, до яких може підключатися практично будь-який побутовий прилад.

Переваги ємнісних комутаторів

Говорячи про переваги цього виду вмикачів, слід зазначити їх наступні якості:

• Тривалий термін експлуатації. Цьому чимало сприяє відсутність рухомих частин і контактних груп.
• Сумісність з усіма типами освітлювальних приладів. Випускаються моделі з дімміром для світлодіодних стрічок і енергозберігаючих ламп, якщо у таких передбачена така можливість. Крім цього допускається комутація будь-яких ланцюгів, що відповідають умовам експлуатації вимикачів
• Наявність додаткових функцій.
• Можливість інтеграції в систему «Розумний будинок».
• Великий вибір колірних і дизайнерських рішень.

  

• Відсутність механічних контактів.
• Сенсорний датчик можна встановити в стандартний «стакан» для вимикача прихованої проводки.

Тепер коротко про недоліки. В першу чергу необхідно відзначити, різницю у вартості зі звичайними механічними вимикачами, але вона стала значно менше, ніж 10-20 років тому. Ціна недорогих китайських сенсорних моделей сьогодні значно дешевше, ніж на механічні вимикачі відомих брендів, наприклад GTS або Electronics.

Іноді спостерігається мерехтіння світлодіодних ламп, підключених до сенсорних вмикач. Це може бути пов'язано як з низькою якістю самих джерел освітлення, так і бюджетними моделями комутаторів. Проблему можна усунути двома способами:

1. Використовувати продукцію відомих брендів (Jazzway, Panasonic, Сапфір, Funry, LightaLight, Tronic, Sesso і т.д.).
2. Підключити паралельно світлодіодним лампі конденсатор на 0, 1 мкф 630 В.

підключення

Монтаж сенсорних комутаторів практично не відрізняється від установки звичайних вбудованих і накладних механічних вимикачів. Детально про цей процес можна прочитати на сторінках нашого сайту. Нагадаємо, як це робити на прикладі моделі kg020gs виробника FD Electronics.

Алгоритм підключення:

1. Знімаємо скляну панель (див. А рис. 7). Це зручно робити, використовуючи тонку шлицевую викрутку.
2. Виробляємо підключення монтажних проводів (В рис. 7), згідно зі схемою наведеної в паспорті.

   

3. Прикручуємо плату з сенсорними контактами (А рис. 8).
4. Підключаємо панель з маркуванням кнопки (В рис. 8).

Деякі виробники, наприклад, Livolo, випускають прохідні вимикачі на 220 В (схема їх підключення показана на рис. 9). З їх допомогою можна управляти освітленням з декількох місць.

Кожен з таких комутаторів управляє освітлення в приміщенні з різних місць. Концепція має на увазі використання основного комутатора і одного допоміжного (або більше). На основних приладах є три клеми, до однієї підключається фаза, до іншої нуль, а третій підключається керуючий провідник. Відповідно, такі контакти позначаються як: L - фаза, N -ноль і Com - керуючий провід. допоміжні пристрої

Вторинні комутатори підключаються через дві клеми: N - нуль і Com - керуючий контакт. Маркування у різних виробників може відрізнятися, тому, має сенс вивчити інструкцію. Як приклад можна привести схему підключення електронного діммера et0802193e, або його аналог tt6061a, управляти якими можна легким дотиком руки.

Вибір сенсорного вимикача світла

Перед тим, як купувати пристрій, необхідно визначитися з його функціональністю. Для цього необхідно враховувати наступні критерії:

1. Потужність обладнання, що підключається і схема його підключення.
2. Виконання, що відповідає типу проводки.
3. Умови експлуатації (якщо планується установка у ванній кімнаті, то підбирається пристрій з вологозахистом).
4. Можливість дистанційного керування (пульт або смартфон).
5. Відповідність дизайну інтер'єру приміщення і т.д.

Визначившись з основними завданнями, можна приступати до вибору виробника. Природно, що слід віддати перевагу відомим брендам, продукція яких відрізняється надійністю. Але при цьому необхідно враховувати наявність в модельному ряді комутаторів пристроїв з потрібними функціями. Наприклад, у Delumo є пристрої керовані радіо пультом, а Sonoff спеціалізується на Wi-Fi пристрої, світильники Capsens Domuns Line «заточені» тільки під свої сенсорні комутатори і т.д. Нюансів може бути безліч, тому рекомендуємо детально вивчити різні варіанти.

Виходячи з практичного досвіду, крім відомих брендів, таких як Легранд можна порекомендувати Vento Electriс, Wemmon, Fanri, Merten, CGSS, Steu, Шнайдер, Арістон і т.д.

Рекомендуємо відстежувати огляди в мережі, де публікуються рейтинги кращих виробників. Критерії відбору виробляються як по модельному ряду виробників, з урахуванням функціональності і вартості, так і за іншими показниками.

Доопрацювання типових пристроїв

Багатьох не влаштовує, що сенсорна зона на панелі досить маленька, і для фіксації сигналу необхідно зробити дотик в зазначеному місці. Наведемо приклад, як можна збільшити площу непрямого контакту поверхні.

Слід взяти провід і акуратно припаяти його до місця, де подається сигнал з датчика на сенсорної плати (для цього необхідно вивчити принципову схему пристрою). Підключений провід укладається по периметру корпусу. В результаті така рамка дозволить без посилення рівня сигналу приводити до спрацьовування датчика при торканні лицьовій панелі.

Слід зауважити, що таке вдосконалення анулює гарантійні зобов'язання виробника.

Сенсорний вимикач своїми руками

Тим, хто любить працювати паяльником, можемо порекомендувати кілька схем сенсорних комутаторів, які буде нескладно зібрати своїми руками. Почнемо з простої схеми на польовому транзисторі, саме такий принцип був закладений в перших сенсорних пристроях.

позначення:

• Опору: R1 - 10..15 кОм (необхідно підбирати під спрацьовування сенсора), R2 - 3 … 5 MOм.
• Конденсатори: С1 - 1000 пФ (пригнічує помилкове спрацьовування), С2 - 33, 0 мкФ х 50 вольт, С3 - 470 мкФ х 50 В.
• Транзистор VT1 - КП 501A.
• Реле К1, може використовуватися будь-який тип, у якого струм спрацьовування не перевищує 150, 0 мА.

Харчування схеми здійснюється від джерела з напругою 12 … 24 В.

Тепер розглянемо варіант на базі асинхронного RS-тригера NE555. Схема пристрою наведена нижче.

позначення:

• Резистори: R1 - 1.0 МОм, R2 - 1.0 MOм, R3 - 1, 0 кОм.
• Конденсатори: С1 і С2 - 15 нФ, С3 - 10 нФ, С4 - 0, 1 мкФ, С5 - 100, 0 мкФ х 25 В.
• Діоди: D1-D2 - 1N4001, D3 - типовий індикаторний світлодіод.
• Мікросхема - NE555,
• Реле таке ж, як і в попередній електросхемі.

Наведена схема в налаштуванні не потребує.

Завершуючи тему про саморобних сенсорних пристроях, слід згадати про систему Ардуніо (Ardunio). На цій платформі можна зібрати комутуючі пристрій, яке легко інтегрувати в «Розумний будинок». Крім цього такий пристрій легко налаштувати на самостійну роботу, відповідно до заданої програми.

Крім цього, система дозволяє створити кілька профілів під певні завдання. Правда, для цього будуть потрібні навички програмування. Отримати більш детальну інформацію про платформу Ардуніо можна на нашому сайті.

Зауважимо, що в наведених схемах для харчування керуючої ланцюга потрібно джерело живлення з напругою 12-24 В. Для цієї мети краще всього використовувати імпульсні блоки живлення. Серед таких відмінно підходить електронний баланс світлодіодних і енергозберігаючих ламп. Детальну інформацію по цій темі, також можна знайти на нашому сайті.

Коротко про безпеку

При підключенні сенсорного управління джерелами освітлення слід дотримуватися тих же ном і правил, що пропонуються для механічних вимикачів. Тобто, перед початком роботи необхідно знеструмити лінію, де буде проводитися монтаж. Далі, дотримуємося наступних норм:

• Вимикачі повинні бути включені в мережу таким чином, щоб вироблялася комутація фази, а не нуля.
• Якщо в мережі живлення використовується заземлення, він повинен бути підключений до відповідного контакту.
• Якщо для монтажу використовується багатожильний провід, то його кінці необхідно обпресувати або залудити. В іншому випадку можливе порушення контакту, що призведе до нагрівання сполуки.
• Не можна використовувати сенсорний вимикач з явними ознаками порушення цілісності конструкції.
• Навантаження повинна відповідати параметрам комутатора.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!