Під час експлуатації класичних вимикачів світла в офісах і житлових будинках вони досить часто виходять з ладу. Така ситуація обумовлена наявністю тертьових деталей. Сьогодні такі пристрої все частіше стали міняти на більш надійні і якісні моделі сенсорних вимикачів. Принцип роботи і конструкція цих виробів відрізняються своєю простотою і доступністю. За рахунок цього навіть новачок може змайструвати сенсорний пристрій своїми руками.
Конструкція
Щоб виготовити сенсорний вимикач своїми руками, потрібно зрозуміти, що особливість цього виробу в тому, що звичайному користувачеві досить доторкнутися пальцями рук до певного контактним полем, і він отримає той же результат, як і при роботі стандартного клавішного агрегату. Але принцип дії вдосконаленого пристрою має свої відмінності. Найчастіше конструкція сенсорного приладу заснована на чотирьох робочих вузлах:
- електронній платі;
- панелі захисту;
- корпусі;
- контактному датчику-сенсорі.
Існує декілька поширених моделей, які відрізняються довговічністю, надійністю, якістю і зовнішнім виглядом. Майстер може спробувати створити своїми руками сенсорний вимикач з регулятором яскравості. Є варіанти, які відстежують температуру в приміщенні, а також піднімають жалюзі на вікнах.
Принцип роботи
Перш ніж приступити до виготовлення сенсорного вимикача своїми руками, потрібно розглянути схему функціонування пристрою. Електронна частина найчастіше представлена каскадним підсилювачем, який обробляє надходить з головної панелі сигнал. Саме цей вузол піднімає амплітуду надходить хвилі до потрібного рівня. Цей варіант актуальний для комутації невеликих струмових навантажень. Наявного на тілі людини статистичного електрики цілком достатньо, щоб відкрити вхідний транзистор. Виробники часто встановлюють відразу три каскаду, щоб у підсумку досягти потрібного коефіцієнта. Якщо майстер хоче виготовити сенсорний вимикач своїми руками, тоді в загальну схему можна включити навантажувальне реле (замість класичного резистора). Такий виріб є більш якісним і надійним.
Переваги
Класичні та прохідні сенсорні вимикачі можуть похвалитися численними позитивними характеристиками. До основних з них можна віднести:
- Безшумну роботу головного виконавчого модуля, який вбудований в перемикач.
- Практичність встановленої схеми перемикання.
- Повну безпеку експлуатації виробу, так як харчування подається через гальванічну розв’язку.
- Сучасний вигляд, який впишеться в будь-який інтер’єр.
Варто відзначити, що до вдосконалених виробів можна навіть торкатися мокрими руками, чого не рекомендується робити з клавішними приладами. Налаштування сенсорного вимикача не є складним процесом, завдяки цьому майстер може доукомплектувати механізм системою ДУ.
Функціональні можливості
Налаштування сенсорного вимикача вигідно відрізняється тим, що пристрій додана ще одна корисна функція – вбудований таймер. За рахунок цього користувачі можуть управляти комутатором програмно. Наприклад, самостійно встановлювати час включення і відключення. При бажанні можна також доповнити пристрій акустичним датчиком. У цьому випадку агрегат буде функціонувати як своєрідний контролер шуму і руху. Користувачеві потрібно тільки подати голос або голосно грюкнути долонями, і світло в приміщенні загориться. Якщо потрібно регулювати яскравість, тоді слід додатково встановити димер. За рахунок цього можна буде контролювати інтенсивність світлового потоку. Вивчивши базову схему, можна розібратися з тим, як зробити сенсорний вимикач без зайвих фінансових вкладень.
Взаємозв’язок механізмів
Щоб правильно підключити сенсорний вимикач, потрібно знати, за що відповідає кожен вузол. Класичний прилад функціонує за наступною схемою:
- На чутливому елементі формується слабкий сигнал, який надходить на вхід встановленої мікросхеми. У цьому місці надходить інформаційна хвиля посилюється до потрібної величини, після чого через транзистор подається на керуючий електрод симістора. Всі маніпуляції виконуються за частки секунд.
- Час відкриття вихідного елемента управління регулюється в залежності від тривалості включення транзистора.
- Якщо користувач тривалий час утримує пальці на вмикачі, то сила струму в живильної ланцюга буде стрімко зростати. У такій ситуації освітленість в приміщенні теж буде посилюватися.
- Щоб вимкнути світло, пальці потрібно тримати на сенсорі і після досягнення максимуму яскравості світлового потоку.
Якщо новачок хоче розібратися в тому, як працює сенсор, тоді йому потрібно детально вивчити класичну схему агрегату. Для самостійного виготовлення чутливої площадки можна використовувати звичайну мідну фольгу.
Правила підключення
Монтаж сенсорного вимикача відповідає класичній схемі, яка призначена для клавішних виробів. Майже завжди на задній панелі присутні два термінальних контакту: під навантаження і вхідний. Якісна комутація в схемі виробу здійснюється по фазної лінії. На вхід подається провідник, а на виході знімається напруга для навантаження. У деяких випадках конструкція може складатися з декількох незалежних ділянок. З-за цього кількість терміналів для підключення збільшується. Щоб не заплутатися, потрібно слідувати класичною схемою. Конструкція вимикача виготовляється таким чином, щоб вона вільно розміщувалася в традиційних подрозетниках. Фіксація шасі здійснюється міцними гвинтами.
Саморобні пристрої
Коли майстер вивчив принцип роботи сенсорного вимикача, він може спробувати виготовити пристрій своїми руками. В цьому випадку можна заощадити досить пристойну суму, так як готовий прилад коштує щонайменше 2 тисячі рублів. Якщо майстер володіє мінімальними навичками поводження з електротехнікою, то спорудити сенсорний вимикач йому не складе праці. Головне – заздалегідь підготувати всі необхідні інструменти і матеріали.
Елементарний варіант на реле і транзисторах
Цей спосіб подужає навіть новачок. Майстер може застосувати майже будь реле. Основна вимога – діапазон робочої напруги повинен бути в межах від 5 до 12 Вольт. Агрегат повинен комутувати навантаження в мережі 220 В. Сенсорний вимикач виготовляється шляхом акуратного вирізання з листа фольги гетинаксу. Транзистори можуть бути будь-якої серії. Експерти відзначають, що ця схема представлена класичним підсилювачем сигналу. При торканні поверхні чутливого сенсора з’являється потенціал на базі транзистора, якого цілком достатньо для відкривання переходу емітер-колектор. Після цього напруга подається на котушку реле. Прилад спрацьовує, а контактна група замикається, що призводить до включення світла.
Застосування інфрачервоного датчика
Цей елемент можна сміливо використовувати для виготовлення універсального вимикача. За схемою, майстер також може задіяти недорогі електронні механізми. Варто відзначити, що за ступенем складності цей варіант розрахований на досвідчених фахівців. В якості бази необхідно задіяти дві мікросхеми, а також наступні деталі:
- фотоприймач;
- звичайний світлодіод;
- реле;
- інфрачервоний світлодіод.
Генератор імпульсів допоможе зібрати мікросхему-інвертор. Якщо в зоні дії інфрачервоного світлодіода з’явився біологічний об’єкт, моментально спрацьовує пара інфрачервоного світлодіода і фотоприймача. На базі класичного транзистора утворюється керуючий сигнал, яким включається реле. Якщо ж активний рух у зоні дії датчика не відбувається, то через 20 хвилин простою лічильник нараховує певну кількість імпульсів від миготливого світлодіода, якого достатньо для відключення реле. Світильник згасне. Варто відзначити, що час очікування визначається підбором елементів схеми.
Універсальність тригера
В більшості своїй схеми сенсорних вимикачів відрізняються простотою і доступністю. У колу радіоаматорів мікросхеми є основною ланкою пристрою, який можна зібрати своїми руками. Стан тригера можна змінювати поданням керуючого сигналу на його вихід. Саме це властивість успішно застосовується для реалізації функції комутатора. Універсальна вихідна ланцюг побудовано з додаванням польового транзистора. Саме цей агрегат забезпечує високу чутливість, а також якісно ізолює контакти. Основний елемент сенсора можна самостійно виготовити з металевої пластини і підключити його на вхід «польовик». За рахунок цього можна буде гарантувати повну безпеку агрегату для кінцевого користувача в плані можливого ураження струмом. Універсальним транзистором можна посилити наявний сигнал, який надходить від мікросхеми. Тиристор грає роль багатофункціонального комутатора. У ланцюг обов’язково включається прилад освітлення, яким теж треба керувати. Схема функціонує таким чином:
Якщо користувач знову доторкнеться рукою до сенсора, то всі операції повторяться, але тільки вже в зворотному перемиканні режимів. Все досить просто і ефективно. Таку схему можна використовувати для керування світильниками, де загальна потужність ламп наколювання знаходиться в межах 80 Вт. Якщо потрібно переривати більш потужні механізми, тоді слід включити в схему радіатор охолодження.
