Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание прибора и схема сборки

Доработка типовых устройств

Многих не устраивает, что сенсорная зона на панели довольно маленькая, и для фиксации сигнала необходимо сделать касание в указанном месте. Приведем пример, как можно увеличить площадь косвенного контакта поверхности.

Увеличение зоны чувствительности сенсора

Следует взять провод и аккуратно припаять его к месту, где подается сигнал с датчика на сенсорной плате (для этого необходимо изучить принципиальную схему устройства). Подключенный провод укладывается по периметру корпуса. В результате такая рамка позволит без усиления уровня сигнала приводить к срабатыванию датчика при касании лицевой панели.

Следует заметить, что такое усовершенствование аннулирует гарантийные обязательства производителя.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на транзисторах и реле

Одним из наиболее простых сенсорных выключателей на 220В для изготовления своими руками считается схема с использованием реле. В основе она – простой усилитель, на двух транзисторах VT1 и VT2 серии КТ315Б, сигнала с индукционного датчика, проходящего через разделительный конденсатор С1. В зависимости от состояния самого реле K1, происходит или разрыв подачи напряжения на него же, или возобновление питания.

Для устройства необходимо предусмотреть подачу постоянного напряжения 9В на плату, через внешний блок питания или дополнительную, понижающую цепь с использованием диодного моста и трансформатора.

Сенсорный выключатель с использованием реле

Особенности конструкции и принцип работы

выключатель Сенсорный срабатывает даже при слабом кнопке к прикосновении. Состоит из трех основных элементов:

1. управления Блок. Система обрабатывает внешний сигнал и его передает нужным деталям.
2. Устройство коммутации. нагрузку Дает электрической сети, смыкающей и размыкающей меняющей и цепь силу тока на светильник.
3. Сенсорная (панель) управляющая. Предназначена для восприятия касаний сигналов или с пульта дистанционного управления. В современных сенсору к устройствах можно не прикасаться, достаточно провести рукой рядом.

Стандартные модели выключателей наделены возможностями следующими:

1. Включают/выключают свет, регулируют Контролируют.
2. яркость работу отопительной техники и сообщают об температуры изменениях.
3. Открывают/закрывают жалюзи.
4. Включают/бытовую выключают технику, подсоединенную к выключателю.

Из дополнительных очень функций полезен датчик движения.

Типы сенсорных выключателей

Сенсорные выключатели бывают нескольких видов:

• емкостные;
• оптико-акустические;
• с пультом управления;
• с таймером.

Чтобы сделать правильный выбор под свои потребности, рассмотрим каждый вид подробнее.

Емкостные

Популярный вид выключателя. Сенсорный датчик очень чувствительный, срабатывает при приближении людей, когда руку подносят к сенсорной поверхности или проводят рядом с ней. Такой выключатель будет актуален на кухне, потому что к нему не надо прикасаться, чтобы он сработал.

Такие выключатели стильно смотрятся и удобны в использовании. За ними легче ухаживать, чем за обычными выключателями с клавишей.

Оптико-акустические выключатели

Эти выключатели реагируют на звук или движение, происходящие в зоне действия датчика. Когда в комнате никого нет, свет отключается. Они позволяют экономить электроэнергию. В квартирах такие выключатели используются редко. Их чаще ставят в местах общего пользования для подсветки помещений или открытия дверей, которые «чувствуют» приближение посетителя.

С пультом управления

Выключатели с пультом особенно удобны в доме, где проживают дети или люди с ограниченными возможностями. Пригодятся, если выключатель расположен неудобно или детям до него трудно дотянуться. А еще они дарят комфорт, когда нет желания вставать с кровати, чтобы выключить свет или прибор, опустить шторы.

С таймером

Таймер позволяет включать и выключать прибор или свет в определенном режиме. Выключатели с таймером универсальны. Они удобны в использовании, работают с любым типом ламп: светодиодные, галогеновые или лампы накаливания.

Их преимущество — безопасность. Если произойдет замыкание, выключатель автоматически перейдет в выключенное положение.

Выключатели оснащены индикаторами, которые показывают включен ли он в данный момент. А еще пользователи отмечают простоту установки, удобство в использовании, привлекательный внешний вид, надежность.

Выключатель с таймером подойдет, если вы желаете регулировать время его работы. Это может быть удобно, когда надо запрограммировать на включение или выключение электроприбор. Такие выключатели помогают экономить на электроэнергии.

Элементы схемы

Начнём с того, что определимся, какие элементы нам потребуются для схемы регулятора яркости освещения.

На самом деле схемы довольно простые и не потребует каких-то дефицитных деталей, с ними сможет разобраться даже не слишком опытный радиолюбитель.

1. Симистор. Это триодный симметричный тиристор, по-другому его ещё называют триак (название пошло из английского языка). Представляет собой полупроводниковый прибор, который является тиристорной разновидностью. Используется для коммутирующих операций в электрических цепях на 220 В. Симистор имеет два основных силовых вывода, к которым последовательно подключается нагрузка. Когда симистор закрыт, в нём отсутствует проводимость и нагрузка получается выключенной. Как только на него подаётся отпирающий сигнал, между его электродами появляется проводимость и нагрузка включается. Его основной характеристикой является ток удержания. Пока через его электроды протекает ток, превышающий эту величину, симистор остаётся открытым.
2. Динистор. Он относится к полупроводниковым приборам, является разновидностью тиристоров, и обладает двунаправленной проводимостью. Если рассмотреть принцип его работы подробнее, то динистор представляет собою два диода, которые включены навстречу друг другу. Динистор по-другому ещё называют диак.
3. Диод. Это электронный элемент, который в зависимости от того, какое направление принимает электрический ток, обладает разной проводимостью. Он имеет два электрода – катод и анод. Когда к диоду прикладывают прямое напряжение, он открыт, в случае с обратным напряжением диод закрыт.
4. Неполярный конденсатор. Их основное отличие от других конденсаторов заключается в том, что они могут подключаться в электрическую цепь без соблюдения полярности. В процессе эксплуатации допускается смена полярности.
5. Постоянный и переменный резисторы. В электрических цепях они считаются пассивным элементом. Постоянный резистор обладает каким-то определённым сопротивлением, у переменного эта величина может изменяться. Их основное предназначение – преобразовать силу тока в напряжение или наоборот напряжение в силу тока, поглотить электрическую энергию, ограничить ток. Переменный резистор иначе ещё именуют потенциометр, у него имеется подвижный отводной контакт, так называемый движок.
6. Светодиод для индикатора. Это такой полупроводниковый прибор, который имеет электронно-дырочный переход. Когда через него пропускается в прямом направлении электрический ток, он создаёт оптическое излучение.

Схема диммера на симисторе использует фазовый способ регулировки. При этом основным регулирующим элементом является симистор, от его параметров зависит мощность нагрузки, которую можно подключить к данной схеме. К примеру, если использовать симистор ВТ 12-600, то можно регулировать мощность нагрузки до 1 кВт. Если вы захотите сделать свой диммер на более мощную нагрузку, то соответственно выбирайте и симистор с большими параметрами.

Опции и возможности устройства

Отдельного рассмотрения явно заслуживает разработка сенсорного изделия коммутации, оснащенного таймером. Здесь присутствуют традиционные характеристики, такие как:

• бесшумность действия;
• интересный дизайн;
• безопасное использование.

Помимо всего этого, добавляется еще одна полезная функция – встроенный таймер. С его помощью пользователь получает возможность управлять коммутатором программно. К примеру, задавать время включения и отключения в определённом временном диапазоне.

Уникальный вариант разработки коммутатора с внедренным функционалом таймера. При помощи таких приборов открываются возможности управления освещением в строго заданное время. Экономия электричества очевидна

Как правило, подобные приборы имеют не только таймер, но также аксессуар иного рода – например, акустический датчик.

В этом варианте устройство работает как контроллер движения или шума. Достаточно подать голос либо хлопнуть ладонями и лампы светильника в квартире загорятся ярким светом.

Кстати, на случай слишком высокой яркости существует очередной функционал – диммерная регулировка. Оснащенные диммером коммутаторы сенсорного типа позволяют управлять интенсивностью света.

Модификация сенсорных устройств – акустический коммутатор. Действует по методике несколько иной, но тоже является прибором, где поддерживаются технологии использования сенсоров. В данном случае, сенсорным элементом выступает чувствительный микрофон

Правда, есть один нюанс для подобных разработок. Диммеры, как правило, не поддерживают использование в светильниках люминесцентных и светодиодных ламп. Но устранение этого недостатка, скорее всего, вопрос времени.

Что предлагает рынок?

Широкий ассортимент беспроводных дистанционных выключателей позволяет выбрать изделие с учетом цены, характеристик и внешнего вида.

Ниже рассмотрим лишь несколько моделей, которые предлагает рынок:

• Fenon TM-75 — выключатель с дистанционным управлением, выполненный из пластика и рассчитанный на напряжение 220 В. К особенностям устройства стоит отнести наличие двух каналов, 30-метровый радиус действия, наличие пульта ДУ и функцию включения с задержкой. К каждому каналу можно подключить по группе осветительных приборов и управлять ими. Беспроводный выключатель Fenon TM-75 можно использовать с люстрами, точечными, светодиодными и трековыми светильниками, а также другими приборами, работающими от 220 Вольт.
• Inted 220V — беспроводный радиовыключатель, предназначенный для крепления на стене. Он имеет одну клавишу и устанавливается в комплексе с приемным блоком. Рабочее напряжение изделия составляет 220 Вольт, а радиус действия 10-50 метров. Крепление беспроводного выключателя света производится с помощью саморезов или на двухсторонний скотч. Корпус выполнен из пластика.
• INTED-1-CH — выключатель света с дистанционным управлением от ДУ. С помощью этой модели можно управлять источниками света дистанционно. Мощность ламп может составлять до 900 Вт, а рабочее напряжение изделия равно220 В. С помощью радиовыключателя можно управлять оборудованием, включать и отключать свет или сигнализацию. В основе изделия лежит приемник и передатчик. Последний имеет вид брелока, имеющего небольшой размер и передающего сигнал на расстояние до 100 м. Корпус изделия не имеет защиты от влаги, поэтому при монтаже на улице необходимо предусмотреть дополнительную защиту.
• Беспроводный сенсорный выключатель с управлением через пульт ДУ. Изделие крепится на стене, отличается небольшими габаритами и выполнено из закаленного стекла и ПВХ. Рабочее напряжение составляет от 110 до 220В, а номинальная мощность — до 300 Вт. В комплектацию входит выключатель, пульт ДУ и болты для крепления аксессуара. Средний цикл жизни составляет 1000 нажатий.
• Inted 220 В на 2 приемника — беспроводный выключатель освещения для крепления на стене. Управление производится с помощью двух клавиш. Корпус выполняется из пластика. Рабочее напряжение составляет 220 В. Количество независимых каналов — 2.
• BAS-IP SH-74 — беспроводный радиовыключатель, имеющий два независимых канала. Управление производится с помощью мобильного телефона на операционной системе Андроид. Для работы необходимо установить приложение BAS. Модель SH-74 применяется для управления лампами накаливания, имеющими мощность до 500 Вт, а также лампочками дневного света (ограничение по мощности — 200 Вт).
• Feron TM72 — беспроводный выключатель, управляющий освещением на расстоянии до 30 метров. Источники света объединяются на приемный блок, а включение и отключение производится с помощью пульта. В модели TM72 предусмотрено два канала, к каждому из которых можно подключить определенную группу устройств. Изделие имеет большой запас по мощности на один канал (до 1 кВт), что позволяет подключать различные типы источника света. Большим плюсом модели является наличие задержки, равной от 10 до 60 секунд.
• Беспроводный 3-канальный выключатель на 220В Smartbuy предназначен для подключения источников света на три канала с ограничением по мощности до 280 Вт. Номинальное напряжение питания составляет 220 В. Управление производится от пульта ДУ, имеющего диапазон действия, равный 30 метрам.
• Z-Wave CH-408 — радиовыключатель настенного типа, позволяющий программировать различные сценарии управления световыми приборами. При необходимости к нему можно подключить до восьми выключателей. Из дополнительных возможностей стоит выделить управление Z-Wave устройствами (до 80-ти) и удобство настройки вне зависимости от главного контроллера. Устройство питается от двух батареек, при разряде которых подается соответствующий сигнал. Обновление прошивки производится по сети Z-Wave. Максимальное расстояние до контроллера не должно превышать 75 метров. Класс защиты — IP-30.
• Feron TM-76 — беспроводный выключатель освещения, который управляется дистанционно с помощью радиосигнала. Приемник соединяется с источниками света, а пульт ДУ управляет приемным блоком на расстоянии до 30 метров. Модель Feron TM-76 имеет три независимых канала, к каждому из которых можно подключить свою группу осветительных приборов. Управление в этом случае будет производиться раздельно, с помощью пульта. Максимальный запас мощности составляет до 1 кВт, что позволяет подключать лампы различных типов (в том числе и накаливания). Рабочее напряжение составляет 220 В.

Общие сведения о лентах

Ленты часто устанавливают в нише потолка над определенной зоной в квартире (например, над спальным местом или обеденной зоной). Многие жильцы не могут точно сказать, какой цвет им необходим, к тому же со временем одна и та же подсветка может надоесть. В такой ситуации выручит RGB контроллер для светодиодной ленты, с помощью которого подсветку можно настроить индивидуально.

Само название RGB обозначает три слова — Red, Green, Blue, то есть красный, зеленый и синий. Из такого небогатого предложения цветовых решений сложно выбрать один цвет, поэтому многие мастера рекомендуют устанавливать контроллеры. Благодаря этим устройствам жильцы смогут настраивать цвета по своему вкусу, например, желтый, оранжевый, фиолетовый, а также регулировать их интенсивность.

Перед тем как приобретать светодиодные ленты, нужно немного разобраться в их классификации. Обычно выделяют их два:

• SMD 3528;
• SMD 5050.

Оба типа лент отличаются по габаритам и параметрам: у первого размеры сторон составляют 3,5 мм на 2,8 мм, у второго — 5 мм на 5 мм, что и отражено в самих названиях. Аббревиатура SMD (Surface Mounted Device) буквально означает «устройство, установленное на поверхности».

Еще одна важная особенность — это мощность светового потока. У SMD 3528 она ниже, так как в такой ленте светодиоды являются однокристальными, в то время как в SMD 5050 они трехкристальные. Второй тип будет светить ярче, однако он будет потреблять в 3 раза больше мощности.

Немаловажным параметром является количество светодиодов на 1 метр ленты, где их может быть 30, 60, 120 или 240 штук. Чем больше светодиодов, тем ярче будет сиять подсветка. Но ленты с большим количеством маленьких лампочек будут стоить дороже. Специалисты советуют не приобретать слишком яркие устройства, поскольку для подсветки ниши в потолке хватит 60 диодов на 1 метр. Для декорирования мебели можно приобрести самую простую ленту с 30 диодами. Такие рекомендации являются оптимальными для любого интерьера.

Чтобы установить освещение в нишу потолка, для примера можно взять ленту типа SMD 5050, содержащую 60 диодов на 1 метр. Она имеет следующие характеристики:

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

Также на упаковке будет представлена аббревиатура IP с примыкающими к ней цифрами. Эта характеристика указывает на степень защиты. Например, на коробке написано IP33, что означает следующее:

1. Первая цифра 3 указывает на степень защиты от попадания инородных тел и прочих контактов с осветительным прибором. По шкале от 0 до 5 она свидетельствует о защите от мелких частиц размером до 2,5 мм.
2. Вторая цифра 3 указывает на степень защиты от воды. Светодиоды защищены от наклонного попадания брызг под углом до 60 градусов.

Лента намотана на бобину (или катушку), стандартно ее длина равна 5 метрам, поэтому лучше всего приобрести две катушки, так как часто для подсветки различных ниш требуется от 5 до 8 метров, а иногда и больше. Устройство условно поделено на несколько небольших отрезков, на каждом из которых находится по 6 светодиодов. Отрезки представляют собой полностью самостоятельный осветительный прибор, который будет гореть при подключении к сети.

Светодиодная лента очень пластична, поэтому ее можно крепить в ниши любой сложности и формы, не говоря уже о прямых линиях и переходах. На обратной стороне светодиодов имеется липкий двусторонний скотч, благодаря которому цветная конструкция накрепко прилипнет к любой поверхности.

Преимущества

Классические и проходные сенсорные могут выключатели похвастаться многочисленными положительными характеристиками. К них из основным можно отнести:

• Бесшумную работу исполнительного главного модуля, который встроен в переключатель.
• установленной Практичность схемы переключения.
• Полную безопасность изделия эксплуатации, так как питание подается гальваническую через развязку.
• Современный вид, который любой в впишется интерьер.

Стоит отметить, что к изделиям усовершенствованным можно прикасаться даже мокрыми чего, руками не рекомендуется делать с клавишными приборами. сенсорного Настройка выключателя не является сложным процессом, этому благодаря мастер может доукомплектовать механизм Функциональные ДУ.

Некоторые возможности брендовых выключателей

Кроме обычных функций включения и разрыва движения тока касанием, многие фирмы, производящие комплексы контроля сенсорного типа, оснащают их дополнительными агрегатами. Это вполне могут быть системы взаимосвязи между двумя одинаковыми устройствами или дистанционное управление. Первый случай достаточно интересен тем, что для контроля подачи энергии можно использовать не одно устройство, а несколько. Изменяя состояние любого из них, происходит и переключение прочих на выбранный режим работы. Кроме того, использование такой техники оправдано в комплексах «умного дома» или систем сигнализации, где дополнительно к ручному контролю используется автоматический. Примером может послужить охранный комплекс. При обнаружении проникновения, включается свет, производя психологическое воздействие на нарушителя, заодно подсвечивая его для более качественной видео и фото съемки.

Настройка пульта управления

Сенсорные выключатели выглядят действительно очень стильно — они будут превосходно смотреться и в зале, и в коридоре, и в кухне, и где угодно. А ещё такие устройства хороши тем, что ими можно управлять дистанционно. Для этого нужно лишь заказать по интернету универсальный пульт. Цена данного устройства, представляющего собой брелок с карабином и лицевой панелью из металла, не так уж велика.

На панели пульта имеются четыре кнопки, они обозначаются латинскими буквами – A, B, C, D. Работает это устройство на элементе питания 27A с напряжением 12 вольт. Такой пульт совместим с разнообразными сенсорными выключателями, в частности, с популярными выключателями марки LIVOLO серий С6 и С7.

Настроить этот пульт ДУ достаточно просто. Прежде всего нужно нажать кнопку сенсорного выключателя (при этом сам он должен находиться в положении «откл.») и удерживать её до тех пор, пока из сенсорного прибора не раздастся звуковой сигнал «Пи» – по времени это примерно 5 секунд.

Затем следует нажать одну из кнопок на пульте (A, B или С), в результате чего должен раздаться ещё один звуковой сигнал – он означает, что процедура «привязки» закончена. Теперь той кнопкой, которую мы нажали на пульте во время привязки можно управлять (отключать, включать) сенсорным выключателям на расстоянии. Все остальные кнопки на выключателях привязываются к пульту точно таким же способом.

Стоит отметить, что к одной кнопке пульта можно привязать несколько сенсорных приборов. То есть к одному сенсору можно привязать несколько кнопок и даже несколько пультов. В интернете есть информация, что можно сделать 8 таких привязок (сам не пробовал).

При этом кнопка D имеет несколько иную функцию, чем все остальные – она предназначена для того, чтобы отключать сразу все три линии.

Отвязать сенсор от пульта тоже очень просто. Для этого следует дотронуться до сенсора и не отпускать его в течение примерно десяти секунд

После пяти секунд раздастся первый звуковой сигнал, но его не нужно принимать во внимание. И лишь когда раздастся ещё один, второй звуковой сигнал — все предыдущие настройки будут сброшены

Дальность работы универсального пульта управления VL-RMT-02 составляет 30 метров. Этого вполне хватает для повседневной эксплуатации — пульт будет исправно выполнять свои функции на всей территории обычной квартиры.

Подключение одноклавишного сенсорного выключателя Livolo VL-C701R

Итак, давайте разберемся, как подключить сенсорный выключатель света 220 Вольт. По сути его ни чем не отличается от схемы подключения одноклавишного выключателя.

На корпусе выключателя имеются две клеммы промаркированные как «L-in» и «L-load». Клемма «L-in», дословная аббревиатура которой звучит как – «live line terminal». Если воспользоваться электротехническим переводом то означает это примерно следующее: «live line» – линия под напряжением, «terminal» — контакт, контактный винт. В общем, это контакт для подключения ФАЗНОГО провода (тот который пришел с распредкоробки).

Клемма «L-load» в руководстве по эксплуатации называется «lightin terminal», переводится примерно так: «lightin» — осветительные приборы, «load» — нагрузка. То есть это контакт для подключения провода, уходящего на осветительную нагрузку (провод который идет на лампу или люстру).

Как видите ничего сложного в этом «электронном чуде» нет, все как в обычном выключателе две клеммы «фаза–вход», «фаза-выход». Зачищаем провода на нужную длину и подключаем к клеммам.

Если вы устанавливаете сенсорный выключатель взамен старого, просто откручиваем провода от старого и подключаем к новому. Главное определиться, где фаза и подключить ее к нужному контакту сенсорного выключателя света (контакт «L-in»).

Единственное что я бы посоветовал, если используете кабель с многожильной жилой, пользуйтесь наконечниками НШВИ. У сенсорного выключателя клеммы винтового типа и если запихнуть туда голую многожильную жилу при затягивании можно легко ее передавить.

А так выглядит выключатель Livolo сбоку

Взаимосвязь механизмов

Чтобы правильно сенсорный подключить выключатель, нужно знать, за что каждый отвечает узел. Классический прибор функционирует по схеме следующей:

• На чувствительном элементе формируется слабый который, сигнал поступает на вход установленной микросхемы. В месте этом поступающая информационная волна усиливается до величины нужной, после чего через транзистор управляющий на подается электрод симистора. Все манипуляции доли за выполняются секунд.
• Время открывания выходного управления элемента регулируется в зависимости от длительности включения Если.
• транзистора пользователь длительное время удерживает включателе на пальцы, то сила тока в питающей цепи стремительно будет возрастать. В такой ситуации освещенность в тоже помещении будет усиливаться.
• Чтобы выключить пальцы, свет нужно держать на сенсоре и после максимума достижения яркости светового потока.

Если хочет новичок разобраться в том, как работает тогда, сенсор ему нужно детально изучить схему классическую агрегата. Для самостоятельного изготовления площадки чувствительной можно использовать обычную медную Правила.

Сборка схемы

Теперь мы подошли к тому, чтобы собрать наш диммер. Имейте в виду, что схема может быть навесной, то есть с применением соединительных проводов. Но будет лучше использовать печатную плату. Для этой цели вы можете взять фольгированный текстолит (достаточно будет размера 35х25 мм). Диммер, собранный на симисторе с применением печатной платы, позволяет свести к минимуму размеры блока, он будет иметь малые габариты, а это даёт возможность устанавливать его на место обычного выключателя.

Перед началом работ запаситесь канифолью, припоем, паяльником, кусачками и соединительными проводами.

Далее схема регулятора собирается по следующему алгоритму:

1. На плату нанесите схемы соединения. Для выводов подсоединяемых элементов просверлите отверстия. При помощи нитрокраски прорисуйте на схеме дорожки, а также определите место монтажных площадок для пайки.
2. Далее плату необходимо протравить. Приготовьте раствор хлорного железа. Посуду возьмите такую, чтобы плата не ложилась плотно на дно, а своими уголками как бы упиралась о её стенки. Во время травления переворачивайте плату периодически и помешивайте раствор. В случае, когда это надо сделать быстро, согрейте раствор до температуры 50-60 градусов.
3. Следующий этап – лужение платы и промывка её спиртом (ацетон использовать нежелательно).
4. В проделанные отверстия установите элементы, лишние концы отрежьте и при помощи паяльника пропаяйте все контакты.
5. Припаяйте при помощи соединительных проводов потенциометр.
6. А теперь собранная схема диммера тестируется для ламп накаливания.
7. Подключите лампочку, включите схему в электрическую сеть и вращайте ручку потенциометра. Если всё собрано верно, то яркость свечения лампы должна изменяться.

Как вам статья?