Kaip surinkti jutiklinį jungiklį savo rankomis: prietaiso aprašymas ir surinkimo schema

Elektroninės technologijos apima platų buitinės sferos spektrą. Apribojimų praktiškai nėra. Net paprasčiausias lempų jungiklio funkcijas buitiniuose šviestuvuose vis dažniau atlieka sensoriniai prietaisai, o ne technologiškai pasenę – rankiniai.

Elektroniniai įrenginiai, kaip taisyklė, priskiriami sudėtingų konstrukcijų kategorijai. Tačiau, kaip rodo praktika, surinkti sensorinį jungiklį savo rankomis visai nesudėtinga. Tam pakanka minimalios elektroninių prietaisų konstravimo patirties.

Siūlome susipažinti su tokio komutatoriaus įrenginiu, funkcinėmis galimybėmis ir prijungimo taisyklėmis. Namudininkų mėgėjams parengėme tris veikiančias intelektualaus prietaiso surinkimo schemas, kurias galima įgyvendinti namų sąlygomis.

Sensorinio jungiklio konstrukcija

Terminas «sensorinis» turi gana platų apibrėžimą. Iš esmės, po juo reikėtų suprasti visą grupę daviklių, gebančių reaguoti į pačius įvairiausius signalus.

Tačiau kalbant apie jungiklius – prietaisus, turinčius komutatorių funkcionalumą, sensorinis efektas dažniausiai suprantamas kaip efektas, gaunamas iš elektrostatinio lauko energetikos.

Maždaug tokią reikėtų įsivaizduoti šviesos jungiklio konstrukciją, sukurtą remiantis jutiklio mechanizmu. Lengvas piršto pagalvėlės prisilietimas prie priekinės panelės paviršiaus įjungia apšvietimą namuose.

Paprastam vartotojui pakanka prisiliesti pirštais prie tokio kontaktinio lauko, ir atsakant bus gautas tas pats komutacijos rezultatas, kurį duoda standartinis įprastas klavišinis prietaisas.

Tuo tarpu sensorinės įrangos vidinis įrenginys iš esmės skiriasi nuo paprasto rankinio jungiklio.

Paprastai tokia konstrukcija sukuriama remiantis keturiais darbo mazgais:

• apsauginė panelė;
• kontaktinis daviklis-jutiklis;
• elektroninė plokštė;
• prietaiso korpusas.

Prietaisų, pagrįstų jutikliais, įvairovė yra plati. Gaminami modeliai su įprastų jungiklių funkcijomis. Ir yra pažangesnių kūrinių – su ryškumo reguliatoriais, stebintys aplinkos temperatūrą, pakeliantys užuolaidas ant langų ir kiti.

Konstrukciškai sensorinis komutatorius atrodo taip: 1 – apsauginis skydas iš grūdinto stiklo; 2 – sensorinių elementų išdėstymo plokštė; 3 – tekstolitinė plokštė su išdėstyta prietaiso elektronikos schema; 4 – jungiklio korpusas (šasis) (+)

Be to, kad visi šie komutatorių tipai valdomi lengvu prisilietimu, dar egzistuoja jungikliai su nuotoliniu valdymu. Tai yra, išjungti šviestuvą arba sumažinti prietaiso lempų švytėjimo intensyvumą vartotojas gali, neatlikdamas nereikalingų judesių, pavyzdžiui, pereidamas nuo poilsio vietos iki jungiklio.

Prietaiso parinktys ir galimybės

Atskiro aptarimo neabejotinai nusipelno jungikliai su laikmačiu.

Čia pateikiamos tradicinės charakteristikos, tokios kaip:

• veikimo tyla;
• įdomus dizainas;
• saugus naudojimas.

Be viso to, pridedama dar viena naudinga funkcija – įmontuotas laikmatis. Su jo pagalba vartotojas gauna galimybę valdyti komutatorių programiškai. Pavyzdžiui, nustatyti įjungimo ir išjungimo laiką tam tikrame laiko intervale.

Unikalus komutatoriaus kūrimo variantas su įdiegtu laikmačio funkcionalumu. Naudojant tokius prietaisus atsiranda galimybė valdyti apšvietimą griežtai nustatytu laiku. Elektros energijos taupymas akivaizdus.

Paprastai tokie prietaisai turi ne tik laikmatį, bet ir kitokį priedą – pavyzdžiui, akustinį jutiklį.

Šiame variante įrenginys veikia kaip judesio ar triukšmo valdiklis. Užtenka duoti balsą arba suploti delnais, ir buto šviestuvų lempos užsidegs ryškia šviesa.

Beje, per didelio ryškumo atveju yra kita funkcija – dimerinis reguliavimas. Sensorinio tipo komutatoriai, turintys dimerį, leidžia valdyti šviesos intensyvumą.

Sensorinių įrenginių modifikacija – akustinis komutatorius. Veikia kiek kitokia metodika, bet taip pat yra prietaisas, kuriame palaikomos jutiklių naudojimo technologijos. Šiuo atveju jutikliu yra jautrus mikrofonas.

Tiesa, yra vienas niuansas panašiems kūriniams. Dimeriai paprastai nepalaiko liuminescencinių ir LED lempų naudojimo šviestuvuose. Bet šio trūkumo pašalinimas, greičiausiai, yra laiko klausimas.

Išsamiau apie “išmaniųjų” šviesos jungiklių rūšis skaitykite šiame straipsnyje.

Prietaiso prijungimo taisyklės

Tokių įrenginių montavimo technologija, nepaisant konstrukcijų tobulumo, liko tradicinė, kaip numatyta standartiniams šviesos jungikliams.

Paprastai gaminio korpuso gale yra du gnybtų kontaktai – įėjimo ir apkrovos. Užsienio gamybos įrenginiuose jie žymimi žymenimis «L-in» ir «L-load».

Prietaisų prijungimo technika mažai skiriasi nuo standarto. Pagrindiniai darbo gnybtai: L1 (Load) – įtampos fazės prijungimo linija; L (In) – įtampos išvedimo į apkrovą linija; COM – prietaisų sąsajos terminalas (+).

Šie žymėjimai turėtų būti suprantami net ir nepatyrusiam vartotojui. Tačiau bet kuriuo atveju prieš montavimą rekomenduojama pasidomėti prietaiso duomenų lapu. Prietaiso schemos komutavimas atliekamas fazinėje linijoje.

Tai yra, į įėjimą «L-in» tiekiama fazė – prijungiamas fazinis laidininkas. O nuo linijos «L-load» nuimama įtampa apkrovai – konkrečiai, šviestuvo lempai.

Tuo tarpu jutiklinių jungiklių konstrukcijos gali numatyti kelių nepriklausomų apkrovų prijungimą. Tokiuose prietaisuose prijungimo terminalų skaičius padidėja.

Be įėjimo įtampos terminalo «L-in», jau yra du ar net trys lizdai apkrovai «L-load». Jie dažniausiai žymimi maždaug taip: «L1-load», «L2-load» ir t. t.

Visa jungiklio informacija: 1 – apkrovos išėjimų terminalas; 2 – apsauginė panelė; 3 – spyruoklinis laidininkų tvirtinimo mechanizmas; 4 – informacija apie gamintoją; 5 – ugniai atsparus korpusas; 6 – dvigubos kontrolės sąsaja; 7 – anga varžtui (+).

Jutiklinių jungiklių montavimas taip pat iš esmės nesiskiria nuo standartinio varianto. Jungiklių konstrukcija pritaikyta montuoti tradicinėse jungiamosios dėžutėse. Prietaiso darbinio mechanizmo važiuoklė paprastai tvirtinama varžtais.

Sensorinis jungiklis savo rankomis

Įsigyti jutiklinio tipo jungiklį namų naudojimui, žinoma, nėra problema. Tačiau šių, taip sakant, intelektualinių prietaisų kaina prasideda nuo 15-20 €. Ir tai yra ne pačių tobuliausių konstrukcijų kaina. Todėl logiškai kyla klausimas – ar galima savo rankomis pasidaryti jutiklinį šviesos perjungimą?

Žmonėms, bent šiek tiek susipažinusiems su elektrotechnikos teorija, jungiklio su jutikliu sukūrimas yra gana įgyvendinamas darbas. Yra daug scheminių sprendimų šiuo klausimu.

Sensorinio komutatoriaus schema su trigeriu

Daugelis tokio veikimo prietaisų gamybos schemų yra paprastos ir suprantamos. Panagrinėkime vieną iš daugelio sprendimų, kurį galima įgyvendinti savo rankomis naudojimui namų sąlygomis.

Tokia dviejų jutiklių jungiklio konstrukcija rinkoje vertinama nuo 16 € už vienetą. Jei turite įgūdžių, kažką panašaus visada galite pasigaminti savo rankomis. Be to, išlaidos komponentinėms detalėms yra maždaug penkis kartus mažesnės.

Radijo mėgėjų praktikoje plačiai paplitusi K561TM2 serijos mikroschema yra pagrindinė savo rankomis surenkamo jutiklinio jungiklio grandis.

Mikroschema K561TM yra trigeris, kurio būseną galima keisti valdymo signalu į jo įvestį. Ši savybė sėkmingai naudojama komutatoriaus funkcijai realizuoti.

Įvesties grandinė sukurta pridedant lauko tranzistorių V11, kuris užtikrina aukštą jautrumą įėjime ir papildomai gerai izoliuoja įėjimą nuo išėjimo.

Schema jutiklio elementas E1 gaminamas kaip metalinė plokštelė ir prijungiamas prie lauko tranzistoriaus įėjimo per didelės varžos rezistorių. Taip užtikrinamas įrenginio saugumas vartotojui nuo galimo elektros smūgio.

Prietaiso schema surinkti savo rankomis. Tik viena mikroschema, pora tranzistorių ir vienas tiristorius reikalingi pilnaverčiam jutikliniam jungikliui surinkti. Įrenginys veikia ne ką prasčiau nei pramoninis (+).

Išėjimo grandinės dalis sukurta naudojant bipolinį tranzistorių VT2 ir srovės tiristorių VS1. Tranzistorius sustiprina signalą, gaunamą iš mikroschemos, o tiristorius atlieka komutatoriaus vaidmenį. Į tiristoriaus grandinę įtraukiamas apšvietimo prietaisas, kurį reikia valdyti.

Schema veikia taip:

1. Vartotojas paliečia metalinę plokštelę (jutiklį).
2. Statinė elektra patenka į VT įėjimą.
3. Lauko tranzistorius perjungia trigerį.
4. Trigerio išėjimo signalas sustiprinamas VT2 ir atidaro tiristorių.
5. Lempa tiristoriaus grandinėje užsidega.

Jei vartotojas vėl paliečia jutiklį, visi veiksmai kartojami, bet su atvirkštiniu režimų perjungimu. Viskas paprasta ir efektyvu.

Tokį scheminį sprendimą leidžiama naudoti valdyti šviestuvus, kurių bendra kaitrinių lempų galia neviršija 60 W.

Jei reikia komutuoti galingesnius šviesos prietaisus, galima papildyti tiristorių dideliu aušinimo radiatoriumi. Jutikliui rekomenduojama naudoti metalą iš gerai srovę laidžių medžiagų serijos. Optimalus variantas – sidabruota varis.

Schema, pagrįsta infraraudonųjų spindulių davikliu

Prieinama savarankiškam surinkimui šviesos komutatoriaus schema, kurioje kaip jutiklis naudojamas IR daviklis. Čia taip pat naudojami prieinami ir nebrangūs elektroniniai komponentai.

Pagal atlikimo sudėtingumą šis variantas skirtas elektronikos entuziastams, kurie tik pradeda savo karjerą.

Dar vienas scheminis sprendimas jutiklinio tipo komutatoriaus įrenginiui. Taip pat turi mažiausiai elektroninių komponentų, tačiau reikalauja kruopštaus derinimo, kad būtų užtikrinta darbo kokybė. Čia reikalinga sukaupta elektroniko patirtis (+).

Pagrindinę elektroniką šiame sprendime sudaro dvi mikroschemos ir šie elementai:

• įprastas šviesos diodas — HL1;
• infraraudonųjų spindulių šviesos diodas — HL2;
• fotopriemiklis — U1;
• relė — K1.

Inverterio mikroschemos DD1 pagrindu sumontuotas impulsų generatorius, o mikroschemos DD2 pagrindu veikia sisteminis skaitiklis.

Tam tikromis aplinkybėmis, pavyzdžiui, kai infraraudonųjų spindulių šviesos diodo veikimo zonoje atsiranda biologinis objektas, suveikia IR šviesos diodo ir fotopriemiklio pora. Tranzistoriaus VT1 pagrindu atsiranda valdymo signalas, kuriuo įjungiama relė K1. Šviestuvas K1 grandinėje užsidega.

Jei objektų judėjimas infraraudonųjų spindulių jutiklio veikimo zonoje nefiksuojamas, po 20 minučių neveikimo skaitiklis suskaičiuos pakankamą impulsų skaičių iš mirksinčio šviesos diodo HL1, kad išjungtų relę. Šviestuvas išsijungs. Laukimo laikas (šiuo atveju 20 minučių) nustatomas parenkant grandinės elementus.

Paprasčiausia schema ant tranzistorių ir relės

Maksimaliai supaprastintas sprendimas – tai schema, skirta pačiam surinkti jutiklinio tipo prietaisą, kuri pateikiama žemiau.

Iki minimumo supaprastinta schema, skirta pačiam pasidaryti jutiklinį jungiklį. Nepaisant to, tiksliai parinkus radijo elementus, užtikrinamas gana efektyvus ir patikimas prietaiso darbas.

Čia galima naudoti praktiškai bet kokį relės tipą. Pagrindinis kriterijus – darbinių įtampų diapazonas 6-12 voltų ir gebėjimas komutuoti apkrovą 220 voltų tinkle.

Jutiklinis elementas gaminamas išpjaunant iš folijuoto getinakso lakšto. Tranzistorius taip pat galima naudoti bet kokios serijos, analogiškus pagal nurodytus parametrus, pavyzdžiui, plačiai paplitusius KT315.

Iš esmės ši paprasta schema yra įprastas signalo stiprintuvas. Palietus jutiklio paviršių, tranzistoriaus VT1 pagrindu atsiranda potencialas, pakankamas atidaryti emiterio-kolektoriaus perėjimą.

Po to atsidaro VT2 perėjimas, o maitinimo įtampa tiekiama į relės K1 ritę. Šis prietaisas suveikia, jo kontaktų grupė užsidaro, todėl įsijungia šviesos prietaisas.

Jei neturite noro eksperimentuoti ir surinkti įrenginio savo rankomis, galite nusipirkti paruoštą komutatorių ir patys jį sumontuoti. Visa reikalinga informacija apie jutiklinio jungiklio pasirinkimą ir prijungimą pateikta čia.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Ši apžvalga leidžia arčiau susipažinti su šviesos komutatoriais, kurie greitai įgyja populiarumą visuomenėje.

Jutikliniai jungikliai, pažymėti prekės ženklu Livolo, – kokios tai konstrukcijos ir kiek jos patrauklios galutiniam vartotojui. Vaizdo vadovas apie naujo tipo komutatorius padės gauti atsakymus į klausimus:

Baigiant temą apie jutiklinius jungiklius, verta pažymėti aktyvų vystymąsi kuriant ir gaminant jungiklius buitiniam ir pramoniniam naudojimui.

Šviesos jungikliai, atrodytų, patys paprasčiausių konstrukcijų, yra taip tobulai išvystyti, kad dabar šviesa galima valdyti balsu ištariant kodą ir tuo pačiu gauti išsamią informaciją apie atmosferos būklę patalpoje.

Ar turite ką pridurti, ar kilo klausimų dėl jutiklinio jungiklio surinkimo? Galite palikti komentarus prie publikacijos, dalyvauti diskusijose ir pasidalinti savo patirtimi naudojant tokius prietaisus. Kontaktų forma yra apatiniame bloke.