DIY dotykový spínač světla (schémata zapojení)

• Návrh a princip provozu
• Oblast působnosti 1. \ T
• Výhody kapacitních přepínačů
• Připojení
• Výběr spínače pro dotykové světlo
• Dokončení typických zařízení
• Dotykový přepínač pro vlastní potřebu
• Bezpečnostní instrukce

Myšlenka ovládání osvětlovacích zařízení prostřednictvím dotykových spínačů není nová, takové spínače nebo světelné spínače byly vyrobeny v minulém století. Velikosti těchto zařízení však byly výrazně větší než ty typické, což způsobilo problémy při instalaci. Stojí také za zmínku, že náklady na první smyslové přepínače byly poměrně vysoké, přirozeně to nepřispělo k popularitě. S rozvojem technologie se situace radikálně změnila a dnes jsou kapacitní, infračervené a dálkové spínače v neustálé poptávce.

Návrh a princip provozu

Navzdory různorodosti modelů dotykových komunikátorů má většina z nich typický design, který se skládá z následujících prvků:

1. Těleso z tepelně odolného plastu (viz A na Obr. 1). Rozměry provedení umožňují instalaci v typickém sedadle konvenčního spínače.
2. Elektronická jednotka (B) obsahuje napájecí adaptér a řídicí obvod polovodičového klíče.
3. Deska s kapacitními senzory (C).
4. Čelní panel (D) je zpravidla vyroben z křemenného skla, v rozpočtových modelech lze použít i jiné materiály.

Nyní si povíme, jak taková zařízení fungují. Elektronická jednotka monitoruje stav snímače. Když se ruka dotkne určitého místa na čelním panelu spínače (je příslušně označena), změní se kapacita snímače. Elektronická jednotka toto detekuje a mění stav bezkontaktního polovodičového klíče, který otevírá nebo uzavírá elektrický obvod.

Oblast působnosti 1. \ T

Zpočátku byl tento typ přepínače použit pro zapnutí / vypnutí osvětlení, ale design se ukázal být tak úspěšný, že se rozsah jeho aplikace výrazně rozšířil. Většina moderních domácích spotřebičů má dnes dotykové ovládání, například kuchyňské trouby, digestoře, mikrovlnné trouby atd.

Jediným omezením připojení k dotykovým spínačům je výkon zařízení, jeho přípustné parametry jsou uvedeny v pasu zařízení.

Další funkce

Moderní technická základna umožnila instalovat mikroprocesory do elektronické řídicí jednotky dotykového spínače, umožňující výrazně rozšířit funkčnost přepínačů a umožnit jim zapadnout do konceptu inteligentního domu. Tyto přepínače mohou být ovládány hlasovým, infračerveným nebo rádiovým dálkovým ovládáním, chytrým telefonem přes WI-FI nebo programovatelným časovačem.

Dotykové spínače mohou být použity ve spojení se senzory, které reagují na pohyb nebo úroveň světla. V prvním případě taková zařízení zahrnují lampu, stolní lampu nebo jiné osvětlení, když někdo vstoupí do místnosti, například koupelnu. Ve druhém provedení se světlo rozsvítí, když je úroveň světla nízká.

Někteří výrobci, například Livolo, vyrábějí dotykové spínače s funkcí stmívače nebo ovládacími kombinovanými zásuvkami, ke kterým lze připojit téměř jakýkoliv spotřebič pro domácnost.

Výhody kapacitních přepínačů

Pokud jde o výhody tohoto typu přepínače, je třeba poznamenat následující vlastnosti:

• Dlouhá životnost. To usnadňuje absence pohyblivých částí a kontaktních skupin.
• Kompatibilní se všemi typy svítidel. Modely s dimmirem pro LED pásky a energeticky úsporné lampy jsou k dispozici, pokud mají takovou příležitost. Kromě toho je možné spínat jakékoli obvody, které splňují provozní podmínky spínačů.
• Dostupnost dalších funkcí.
• Možnost integrace do systému "Smart Home".
• Velký výběr barevných a designových řešení.

  

• Nedostatek mechanických kontaktů.
• Dotykový senzor lze instalovat do standardního „skla“ pro spínač pod omítku.

Nyní stručně o nedostatcích. Za prvé, je třeba poznamenat, že rozdíl v nákladech s konvenčními mechanickými spínači, ale stal se mnohem méně než 10-20 lety. Cena levných čínských senzorových modelů je dnes mnohem levnější než u mechanických přepínačů známých značek, jako je GTS nebo Electronics.

Někdy je blikání LED lamp připojených k dotykovým spínačům. To může být způsobeno jak nízkou kvalitou samotných světelných zdrojů, tak i nízkonapěťovými přepínači. Problém lze vyřešit dvěma způsoby:

1. Používejte produkty známých značek (Jazzway, Panasonic, Sapphire, Funry, LightaLight, Tronic, Sesso atd.).
2. Paralelně s LED lampou připojte kondenzátor 0, 1 μf 630 V.

Připojení

Instalace senzorových spínačů se neliší od instalace běžných vestavěných a nadzemních mechanických spínačů. Podrobnosti o tomto procesu naleznete na našich webových stránkách. Připomeňme si, jak to udělat na příkladu modelu kg020gs výrobce FD Electronics.

Algoritmus připojení:

1. Vyjměte skleněný panel (viz obr. 7). To je vhodné provést pomocí tenkého šroubováku.
2. Spojení instalačních vodičů (obr. 7) provádíme podle schématu uvedeného v cestovním pase.

   

3. Desku upevníme dotekovými kontakty (A obr. 8).
4. Panel připojíme pomocí tlačítka (obr. 8).

Někteří výrobci, například Livolo, vyrábějí průchozí spínače 220 V (schéma zapojení je znázorněno na obr. 9). S jejich pomocí můžete ovládat osvětlení z několika míst.

Každý z těchto přepínačů ovládá vnitřní osvětlení z různých míst. Koncept zahrnuje použití hlavního vypínače a jednoho pomocného zařízení (nebo více). Na hlavních zařízeních jsou tři svorky, jeden je připojen k fázi, druhý je nulový a třetí je řídící vodič. Tyto kontakty jsou proto označeny jako: L - fáze, N - nula a Com - ovládací vodič. Pomocná zařízení

Sekundární spínače jsou připojeny přes dvě svorky: N - nula a Com - control kontakt. Značení různými výrobci se může lišit, proto má smysl tyto pokyny prostudovat. Jako příklad můžeme uvést schéma zapojení elektronického stmívače et0802193e nebo jeho analogu tt6061a, který lze ovládat lehkým dotykem ruky.

Výběr spínače pro dotykové světlo

Před zakoupením zařízení se musíte rozhodnout o jeho funkčnosti. Za tímto účelem zvažte následující kritéria:

1. Výkon připojeného zařízení a schéma jeho připojení.
2. Provedení odpovídající typu zapojení.
3. Provozní podmínky (pokud plánujete instalovat v koupelně, pak je přístroj vybrán s ochranou proti vlhkosti).
4. Možnost dálkového ovládání (dálkové ovládání nebo smartphone).
5. Dodržování návrhu vnitřního prostoru atd.

Po definování hlavních úkolů můžete přistoupit k volbě výrobce. Přirozeně je třeba dávat přednost známým značkám, jejichž produkty se vyznačují spolehlivostí. Je však třeba vzít v úvahu přítomnost přepínačů zařízení s potřebnými funkcemi v modelové řadě. Například Delumo má zařízení řízená rádiovým dálkovým ovládáním a Sonoff se specializuje na zařízení Wi-Fi, svítidla Capsens Domuns Line jsou „zaostřena“ pouze pro dotykové přepínače atd. Může to být spousta nuancí, proto doporučujeme podrobně prostudovat různé možnosti.

Na základě praktických zkušeností můžeme vedle známých značek jako Legrand doporučit Vento Electris, Wemmon, Fanri, Merten, CGSS, Steu, Schneider, Ariston atd.

Doporučujeme sledovat recenze v síti, kde jsou publikována hodnocení nejlepších výrobců. Výběrová kritéria jsou prováděna jak modelovou řadou výrobců s přihlédnutím k funkčnosti a nákladům, tak i dalšími ukazateli.

Dokončení typických zařízení

Mnozí z nich nejsou spokojeni s tím, že zóna snímače na panelu je poměrně malá, a aby bylo možné signál opravit, je nutné provést dotek na určeném místě. Uvádíme příklad, jak zvýšit plochu nepřímého kontaktu povrchu.

Měli byste vzít drát a opatrně ho pájet na místo, kde je signál ze snímače na desce snímače (k tomu je třeba se naučit schematický diagram zařízení). Připojený drát zapadá po obvodu skříně. Výsledkem je, že takový rám umožní, aniž by se zesilovala úroveň signálu, spouštět senzor při dotyku čelního panelu.

Je třeba poznamenat, že takové zlepšení ruší záruku výrobce.

Dotykový přepínač pro vlastní potřebu

Pro ty, kteří rádi pracují jako páječku, můžeme doporučit několik okruhů s dotykovým spínačem, které se snadno sestaví vlastníma rukama. Začněme s jednoduchým obvodem na tranzistoru s efektem pole, tento princip byl položen v prvních senzorických zařízeních.

Legenda:

• Rezistence: R1 - 10, 15 kOhm (musí být vybráno pro spuštění senzoru), R2 - 3 … 5 MOm.
• Kondenzátory: C1 - 1000 pF (potlačuje falešně pozitivní), C2 - 33, 0 mikrofaradů x 50 V, C3 - 470 mikrofarádů x 50 V.
• Tranzistor VT1 - KP 501A.
• Relé K1 může být použito pro všechny typy, jejichž proud nepřesahuje 150, 0 mA.

Obvod je napájen ze zdroje s napětím 12 … 24 V.

Nyní zvažte možnost založenou na asynchronním RS-flip-flopu NE555. Přístroj je zobrazen níže.

Legenda:

• Rezistory: R1 - 1, 0 MΩ, R2 - 1, 0 MOm, R3 - 1, 0 kΩ.
• Kondenzátory: C1 a C2 - 15 nF, C3 - 10 nF, C4 - 0, 1 μF, C5 - 100, 0 μF x 25V
• Diody: D1-D2 - 1N4001, D3 - typická LED dioda.
• Mikroobvod - NE555,
• Relé je stejné jako v předchozím obvodu.

Uvedené schéma nemusí být konfigurováno.

Závěrem k tématu domácích dotykových zařízení je třeba zmínit systém Ardunio. Na této platformě můžete sestavit spínací zařízení, které lze snadno integrovat do „Smart Home“. Navíc je takové zařízení snadno konfigurovatelné pro samostatnou práci v souladu s daným programem.

Systém navíc umožňuje vytvořit několik profilů pro konkrétní úkoly. Pravda, bude to vyžadovat programovací dovednosti. Více informací o platformě Ardunio získáte na našich webových stránkách.

Všimněte si, že ve výše uvedených schématech je pro napájení řídicího obvodu zapotřebí napájecí zdroj s napětím 12-24 V. Pro tento účel je nejlepší použít pulzní zdroje napájení. Elektronické váhy LED a energeticky úsporných zářivek jsou vynikající. Podrobné informace k tomuto tématu naleznete také na našich webových stránkách.

Bezpečnostní instrukce

Při připojení dotykového ovládání světelných zdrojů byste měli dodržovat stejné číslo a pravidla, jaká jsou předepsána pro mechanické spínače. To znamená, že před zahájením práce musíte odpojit linku, kde bude instalace provedena. Dodržujeme následující normy:

• Spínače musí být připojeny k síti tak, aby byla fáze přepnuta, nikoli nulová.
• Je-li na napájecím zdroji použit zemnicí vodič, musí být připojen k příslušnému terminálu.
• Je-li pro instalaci použit vícežilový vodič, musí být jeho konce stlačeny nebo na plech. V opačném případě může dojít k přerušení kontaktu, což způsobí zahřátí připojení.
• Nelze použít dotykový spínač se zřejmými známkami porušení integrity struktury.
• Zatížení musí odpovídat parametrům spínače.