Cum să asamblați un comutator tactil cu propriile mâini: descrierea dispozitivului și diagrama de asamblare

Tehnologiile electronice acoperă o gamă largă de sfere casnice. Practic nu există restricții.Chiar și cele mai simple funcții ale comutatorului lămpii de uz casnic sunt realizate din ce în ce mai mult de dispozitive tactile, mai degrabă decât de cele manuale învechite din punct de vedere tehnologic.

Dispozitivele electronice, de regulă, sunt clasificate ca structuri complexe. Între timp, construirea unui comutator tactil cu propriile mâini, așa cum arată practica, nu este deloc dificilă. Experiența minimă în proiectarea dispozitivelor electronice este suficientă pentru aceasta.

Vă sugerăm să înțelegeți structura, funcționalitatea și regulile de conectare ale unui astfel de comutator. Pentru pasionații de bricolaj, am pregătit trei diagrame de lucru pentru asamblarea unui dispozitiv inteligent care poate fi implementat acasă.

Design comutator tactil

Termenul „senzorial” are o definiție destul de largă. De fapt, ar trebui considerat un întreg grup de senzori capabili să răspundă la o mare varietate de semnale.

Totuși, în ceea ce privește întrerupătoarele - dispozitive dotate cu funcționalitatea întrerupătoarelor, efectul senzorial este cel mai adesea considerat ca un efect obținut din energia câmpului electrostatic.

Cam așa ar trebui să luăm în considerare proiectarea unui întrerupător de lumină, creat pe baza unui mecanism de senzor. O atingere ușoară a vârfului degetului pe suprafața panoului frontal aprinde iluminatul din casă

Un utilizator obișnuit trebuie doar să atingă un astfel de câmp de contact cu degetele și, ca răspuns, va primi același rezultat de comutare ca un dispozitiv de tastatură familiar standard.

Între timp, structura internă a echipamentului senzorului diferă semnificativ de un simplu comutator manual.

De obicei, un astfel de design este construit pe baza a patru unități de lucru:

• panou de protectie;
• senzor-senzor de contact;
• placa electronica;
• corpul dispozitivului.

Varietatea dispozitivelor bazate pe senzori este extinsă. Sunt disponibile modele cu funcțiile comutatoarelor convenționale. Și există evoluții mai avansate - cu comenzile de luminozitate, monitorizarea temperaturii ambientale, ridicarea jaluzelelor la ferestre și altele.

Structural, comutatorul tactil arată astfel: 1 – panou de protecție din sticlă călită; 2 – placa pentru amplasarea elementelor senzori; 3 – panou de textolit cu un circuit cu fir al electronicii dispozitivului; 4 – corpul (șasiul) comutatorului (+)

Nu numai că toate aceste tipuri de întrerupătoare sunt controlate cu o atingere ușoară, dar există și întrerupătoare cu telecomandă. Adică, utilizatorul poate opri lampa sau poate reduce luminozitatea lămpilor dispozitivului fără a face mișcări inutile sub forma deplasării de la locul de odihnă la comutator.

Opțiuni și capabilități ale dispozitivului

Clar merită o atenție specială comutatoare cu temporizator.

Există caracteristici tradiționale aici, cum ar fi:

• funcționare silențioasă;
• design interesant;
• utilizare sigură.

Pe lângă toate acestea, se adaugă o altă caracteristică utilă - un cronometru încorporat. Cu ajutorul acestuia, utilizatorul poate controla comutatorul în mod programatic.De exemplu, setați ore de pornire și oprire într-un anumit interval de timp.

O opțiune unică pentru dezvoltarea unui comutator cu funcționalitate cronometru integrată. Cu ajutorul unor astfel de dispozitive, este posibil să controlați iluminarea la o oră strict specificată. Economiile de energie electrică sunt evidente

De regulă, astfel de dispozitive au nu numai un cronometru, ci și un accesoriu de alt fel - de exemplu, un senzor acustic.

în acest exemplu de realizare, dispozitivul funcționează ca un controler de mișcare sau de zgomot. Este suficient să ridici vocea sau să bati din palme și lămpile din apartament se vor aprinde cu o lumină puternică.

Apropo, în cazul în care luminozitatea este prea mare, există o altă funcționalitate - reglare dimmer. Comutatoarele de tip tactil echipate cu un dimmer vă permit să controlați intensitatea luminii.

Modificarea dispozitivelor tactile – comutator acustic. Funcționează după o metodă puțin diferită, dar este și un dispozitiv care acceptă tehnologii de utilizare a senzorilor. În acest caz, elementul senzor este un microfon sensibil

Adevărat, există un avertisment pentru astfel de evoluții. Dimmerele, de regulă, nu acceptă utilizarea lămpilor fluorescente și LED în corpuri de iluminat. Dar eliminarea acestui neajuns este cel mai probabil o chestiune de timp.

Citiți mai multe despre tipurile de întrerupătoare de lumină „inteligente”. Acest articol.

Reguli pentru conectarea dispozitivului

Tehnologia de instalare a unor astfel de dispozitive, în ciuda perfecțiunii design-urilor, a rămas tradițională, așa cum este prevăzută pentru întrerupătoarele de lumină standard.

De obicei, există două contacte terminale pe spatele corpului produsului - intrare și sarcină. Ele sunt indicate pe dispozitivele de fabricație străină cu marcajele „L-in” și „L-load”.

Tehnologia de conectare a dispozitivelor nu este mult diferită de standard. Borne principale de operare: L1 (Încărcare) – linie de conectare a fazei de tensiune; L (In) – linie de ieșire a tensiunii de sarcină; COM – terminal de interfață dispozitiv (+)

Aceste simboluri ar trebui să fie clare chiar și pentru un utilizator neexperimentat. Cu toate acestea, în orice caz, este recomandat să vă referiți la pașaportul dispozitivului înainte de a-l instala. Comutarea în circuitul dispozitivului se realizează printr-o linie de fază.

Adică, o fază este furnizată la intrarea „L-in” - este conectat un conductor de fază. Și tensiunea pentru sarcină este eliminată de pe linia „L-load” - în special pentru lampa lămpii.

Între timp, modelele de comutatoare tactile pot asigura conectarea mai multor sarcini independente. Pe astfel de dispozitive, numărul de terminale pentru conectare crește.

În plus, cu terminalul de tensiune de intrare „L-in”, există deja două sau chiar trei găuri pentru sarcina „L-load”. Ele sunt de obicei marcate cam așa: „L1-load”, „L2-load”, etc.

Dispunerea completă a comutatorului: 1 – borna de ieșire a sarcinii; 2 – panou de protectie; 3 – mecanism cu arc pentru fixarea conductorilor; 4 – informații despre producător; 5 – carcasă ignifugă; 6 – interfață de control dual; 7 – orificiu pentru șurub (+)

Instalarea comutatoarelor tactile nu este practic diferită de versiunea standard. Designul comutatoarelor este realizat pentru plasarea în cutii de prize tradiționale. Șasiul mecanismului de lucru al dispozitivului este de obicei fixat cu șuruburi.

Porniți senzori DIY

Cumpărarea unui comutator tactil pentru uz casnic nu este, desigur, o problemă. Cu toate acestea, costul acestora, un fel de dispozitive inteligente, începe de la 1500-2000 de ruble.Și acesta este prețul celor mai avansate modele. Prin urmare, întrebarea logică pare să fie: este posibil să faci comutarea senzorială a luminii cu propriile mâini?

Pentru oamenii care sunt mai mult sau mai puțin familiarizați cu teoria ingineriei electrice, construirea unui comutator folosind un senzor este o muncă complet realizabilă. Există o mulțime de soluții de circuit pentru aceasta.

Schema unui comutator tactil pe un declanșator

Multe scheme de fabricație pentru dispozitive de acest tip sunt simple și directe. Să luăm în considerare una dintre numeroasele soluții pe care le poți implementa singur pentru a le folosi acasă.

Acest design al unui comutator cu doi senzori are un preț pe piață la 1.600 RUB. o bucată. Dacă aveți abilități, puteți oricând să construiți ceva similar cu propriile mâini. În același timp, costul componentelor este de aproximativ cinci ori mai mic

Microcircuitul din seria K561TM2, utilizat pe scară largă în practica radioamatorilor, este veriga principală a unui comutator tactil pe care îl asamblați singur.

Cipul K561TM este un declanșator, a cărui stare poate fi schimbată prin aplicarea unui semnal de control la intrarea sa. Această proprietate este utilizată cu succes pentru a implementa funcția de comutare.

Circuitul de intrare este construit cu adăugarea unui tranzistor cu efect de câmp V11, care oferă o sensibilitate ridicată la intrare și, în plus, izolează bine intrarea de ieșire.

Elementul senzor E1 al circuitului este realizat sub forma unei plăci metalice și este conectat la intrarea „dispozitivului de câmp” printr-un rezistor cu o rezistență ridicată. Acest lucru asigură siguranța dispozitivului pentru utilizator în ceea ce privește posibilul șoc electric.

Schema dispozitivului pentru asamblare bricolaj. Sunt necesare doar un microcircuit, o pereche de tranzistori și un tiristor pentru a asambla un comutator tactil complet.Aparatul nu funcționează mai rău decât unul industrial (+)

Partea de ieșire a circuitului este construită pe o combinație de tranzistor bipolar VT2 - tiristor de curent VS1. Tranzistorul amplifică semnalul care vine de la microcircuit, iar tiristorul acționează ca un comutator. Dispozitivul de iluminat care trebuie controlat este conectat la circuitul tiristor.

Schema funcționează astfel:

1. Utilizatorul atinge placa metalică (senzorul).
2. Electricitatea statică intră în intrarea VT.
3. Tranzistorul cu efect de câmp comută declanșatorul.
4. Semnalul de ieșire de declanșare este amplificat de VT2 și deschide tiristorul.
5. Lampa din circuitul tiristoarelor se aprinde.

Dacă utilizatorul atinge din nou senzorul, toate operațiunile sunt repetate, dar cu comutarea modului invers. Totul este simplu și eficient.

Această soluție de circuit poate fi utilizată pentru a controla lămpile în care puterea totală a lămpilor cu incandescență nu este mai mare de 60 W.

Dacă este necesar să comutați dispozitive de lumină mai puternice, puteți completa tiristorul cu un radiator de răcire volumetric. Se recomandă utilizarea metalului pentru senzor dintr-o serie de materiale care conduc bine curentul. Cea mai bună opțiune este cuprul placat cu argint.

Circuit bazat pe un senzor infraroșu

Un circuit comutator de lumină este disponibil pentru auto-asamblare, unde un senzor IR este utilizat ca senzor. Aici sunt folosite și componente electronice disponibile și ieftine.

În ceea ce privește complexitatea, această opțiune este concepută pentru inginerii electronici care abia își încep cariera.

O altă soluție de circuit pentru un dispozitiv de comutare de tip tactil. Are și un minim de componente electronice, dar necesită o configurare atentă pentru a asigura performanțe de calitate. Acest lucru necesită experiență vastă ca inginer electronic (+)

Elementele electronice de bază din această soluție sunt două microcircuite și următoarele elemente:

• LED obișnuit - HL1;
• LED infrarosu - HL2;
• fotodetector - U1;
• releu - K1.

Un generator de impulsuri este asamblat pe baza cipului invertor DD1, iar un contor de sistem funcționează pe baza cipului DD2.

În anumite circumstanțe, de exemplu, când un obiect biologic apare în raza LED-ului infraroșu, o pereche de LED-uri IR și fotodetector sunt activate. Pe baza tranzistorului VT1, apare un semnal de control, care pornește releul K1. Lampa din circuitul K1 se aprinde.

Dacă nu există nicio mișcare a obiectelor în zona de acoperire a senzorului infraroșu, după 20 de minute de inactivitate, contorul va număra numărul de impulsuri de la LED-ul HL1 intermitent suficient pentru a opri releul. Lampa se va stinge. Timpul de așteptare (în acest caz 20 de minute) este determinat de selecția elementelor circuitului.

Cel mai simplu circuit folosind tranzistori și relee

Cea mai simplificată soluție este o diagramă pentru auto-asamblarea unui dispozitiv de tip tactil, care este prezentată mai jos.

O diagramă simplificată la minimum pentru construirea unui comutator tactil cu propriile mâini. Cu toate acestea, sub rezerva selecției precise a radioelementelor, dispozitivul poate funcționa destul de eficient și fiabil.

Este permisă utilizarea aproape orice tip de releu aici. Criteriul principal este intervalul de tensiune de funcționare de 6-12 volți și capacitatea de a comuta sarcini într-o rețea de 220 de volți.

Elementul senzor este realizat prin tăierea unei foi de folie getinax. Tranzistorii pot fi, de asemenea, utilizați în orice serie, similari ca parametri cu cei indicați, de exemplu, comunul KT315.

În esență, acest circuit simplu reprezintă un amplificator de semnal convențional.Când atingeți suprafața senzorului bazat pe tranzistorul VT1, apare un potențial suficient pentru a deschide joncțiunea emițător-colector.

Apoi, tranziția VT2 se deschide și tensiunea de alimentare este furnizată bobinei releului K1. Acest dispozitiv este declanșat, grupul său de contact se închide, ceea ce duce la aprinderea dispozitivului de lumină.

Dacă nu doriți să experimentați și să asamblați singur dispozitivul, puteți cumpăra un comutator gata făcut și îl puteți instala singur. Sunt prezentate toate informațiile necesare despre selectarea și conectarea unui comutator tactil Aici.

Concluzii și video util pe această temă

Această recenzie vă permite să aruncați o privire mai atentă asupra întrerupătoarelor de lumină, care câștigă rapid popularitate în societate.

Comutatoare tactile marcate de marca de produs Livolo - ce sunt aceste modele și cât de atractive sunt pentru utilizatorul final. Un ghid video pentru noul tip de comutatoare vă va ajuta să obțineți răspunsuri la întrebări:

Încheind subiectul comutatoarelor tactile, este de remarcat dezvoltarea activă în dezvoltarea și producția de întrerupătoare pentru uz casnic și industrial.

Comutatoarele de lumină, aparent cele mai simple modele, sunt atât de avansate încât acum poți controla lumina cu o frază de cod vocal și, în același timp, poți primi informații complete despre starea atmosferei din interiorul camerei.

Aveți ceva de adăugat sau aveți întrebări despre asamblarea comutatorului tactil? Puteți lăsa comentarii la publicație, puteți participa la discuții și puteți împărtăși propria experiență de utilizare a unor astfel de dispozitive. Formularul de contact este situat în blocul inferior.