Come assemblare un interruttore tattile con le proprie mani: descrizione del dispositivo e schema di montaggio
Le tecnologie elettroniche coprono una vasta gamma di ambiti domestici. Non ci sono praticamente restrizioni.Anche le funzioni più semplici dell'interruttore di una lampada domestica sono oggi sempre più eseguite da dispositivi touch, piuttosto che da dispositivi manuali tecnologicamente obsoleti.
I dispositivi elettronici, di norma, sono classificati come strutture complesse. Nel frattempo, costruire un interruttore tattile con le tue mani, come dimostra la pratica, non è affatto difficile. Per questo è sufficiente un'esperienza minima nella progettazione di dispositivi elettronici.
Ti suggeriamo di comprendere la struttura, la funzionalità e le regole di connessione di tale interruttore. Per gli appassionati del fai da te abbiamo preparato tre schemi di funzionamento per assemblare un dispositivo intelligente da poter implementare a casa.
Il contenuto dell'articolo:
Design dell'interruttore tattile
Il termine “sensoriale” ha una definizione abbastanza ampia. In effetti, va considerato un intero gruppo di sensori in grado di rispondere ad un'ampia varietà di segnali.
Tuttavia, in relazione agli interruttori - dispositivi dotati della funzionalità di interruttori, l'effetto sensoriale è spesso considerato come un effetto ottenuto dall'energia del campo elettrostatico.
Un utente normale deve semplicemente toccare un campo di contatto con le dita e in risposta riceverà lo stesso risultato di commutazione di un dispositivo a tastiera standard e familiare.
Nel frattempo, la struttura interna dei sensori differisce notevolmente da un semplice interruttore manuale.
Tipicamente, tale progetto è costruito sulla base di quattro unità di lavoro:
- pannello protettivo;
- contatto sensore-sensore;
- scheda elettronica;
- corpo del dispositivo.
La varietà di dispositivi basati su sensori è ampia. Sono disponibili modelli con le funzioni degli interruttori convenzionali. E ci sono sviluppi più avanzati: con il controllo della luminosità, il monitoraggio della temperatura ambiente, l'apertura delle tapparelle alle finestre e altro.
Non solo tutti questi tipi di interruttori sono controllati con un tocco leggero, ma ce ne sono anche interruttori telecomandati. Cioè, l'utente può spegnere la lampada o abbassare la luminosità delle lampade del dispositivo senza compiere movimenti inutili come spostarsi dal luogo di riposo all'interruttore.
Opzioni e funzionalità del dispositivo
Meritano chiaramente una considerazione speciale interruttori con timer.
Ci sono caratteristiche tradizionali qui, come:
- funzionamento silenzioso;
- design interessante;
- uso sicuro.
Oltre a tutto ciò, viene aggiunta un'altra utile funzionalità: un timer integrato. Con il suo aiuto, l'utente è in grado di controllare l'interruttore in modo programmatico.Ad esempio, imposta orari di accensione e spegnimento in un determinato intervallo di tempo.
Di norma, tali dispositivi non hanno solo un timer, ma anche un accessorio di altro tipo, ad esempio un sensore acustico.
In questa forma di realizzazione, il dispositivo funziona come controller di movimento o rumore. Basta alzare la voce o battere i palmi delle mani e le lampade dell'appartamento si illumineranno di una luce intensa.
A proposito, nel caso in cui la luminosità sia troppo alta, c'è un'altra funzionalità: regolazione del dimmer. Gli interruttori di tipo touch dotati di dimmer consentono di controllare l'intensità della luce.
È vero, c’è un avvertimento per tali sviluppi. I dimmer, di norma, non supportano l'uso di lampade fluorescenti e LED negli apparecchi di illuminazione. Ma eliminare questa carenza è molto probabilmente una questione di tempo.
Ulteriori informazioni sui tipi di interruttori della luce "intelligenti" in Questo articolo.
Regole per la connessione del dispositivo
La tecnologia per l'installazione di tali dispositivi, nonostante la perfezione del design, è rimasta tradizionale, come previsto per gli interruttori della luce standard.
In genere, sul retro del corpo del prodotto sono presenti due contatti terminali: ingresso e carico. Sono indicati su dispositivi di fabbricazione estera con i contrassegni “L-in” e “L-load”.
Questi simboli dovrebbero essere chiari anche ad un utente inesperto. Si consiglia comunque in ogni caso di fare riferimento al passaporto del dispositivo prima di installarlo. La commutazione nel circuito del dispositivo viene effettuata tramite una linea di fase.
Cioè, una fase viene fornita all'ingresso "L-in" - un conduttore di fase è collegato. E la tensione per il carico viene rimossa dalla linea "carico L", in particolare per la lampada.
Nel frattempo, i design degli interruttori tattili possono prevedere il collegamento di diversi carichi indipendenti. Su tali dispositivi aumenta il numero di terminali per la connessione.
Inoltre, con il terminale della tensione di ingresso “L-in”, sono già presenti due o anche tre fori per il carico “L-load”. Di solito sono contrassegnati in questo modo: "carico L1", "carico L2", ecc.
Anche l'installazione degli interruttori tattili non è praticamente diversa dalla versione standard. Il design degli interruttori è pensato per il posizionamento nelle tradizionali scatole di prese. Il telaio del meccanismo di funzionamento del dispositivo è solitamente fissato con viti.
Accensione dei sensori fai-da-te
L'acquisto di un interruttore tattile per uso domestico, ovviamente, non è un problema. Tuttavia, il costo di questi dispositivi intelligenti parte da 1500-2000 rubli.E questo è il prezzo dei progetti non più avanzati. Pertanto, la domanda logica sembra essere: è possibile effettuare la commutazione sensoriale della luce con le proprie mani?
Per le persone che hanno più o meno familiarità con la teoria dell'ingegneria elettrica, costruire un interruttore utilizzando un sensore è un lavoro completamente fattibile. Esistono molte soluzioni circuitali per questo.
Schema di un interruttore tattile su un grilletto
Molti schemi di produzione di dispositivi di questo tipo sono semplici e diretti. Consideriamo una delle tante soluzioni che puoi implementare tu stesso per l'uso a casa.
Il microcircuito della serie K561TM2, ampiamente utilizzato nella pratica radioamatoriale, è il collegamento principale di un interruttore tattile assemblato da soli.
Il chip K561TM è un trigger, il cui stato può essere modificato applicando un segnale di controllo al suo ingresso. Questa proprietà viene utilizzata con successo per implementare la funzione switch.
Il circuito di ingresso è costruito con l'aggiunta di un transistor ad effetto di campo V11, che fornisce un'elevata sensibilità all'ingresso e inoltre isola bene l'ingresso dall'uscita.
L'elemento sensore E1 del circuito è realizzato sotto forma di una piastra metallica ed è collegato all'ingresso del “dispositivo di campo” tramite un resistore ad alta resistenza. Ciò garantisce la sicurezza del dispositivo per l'utente in termini di possibili scosse elettriche.
La parte di uscita del circuito è costruita su una combinazione di transistor bipolare VT2 - tiristore di corrente VS1. Il transistor amplifica il segnale proveniente dal microcircuito e il tiristore funge da interruttore. Il dispositivo di illuminazione da controllare è collegato al circuito a tiristori.
Lo schema funziona così:
- L'utente tocca la piastra metallica (sensore).
- L'elettricità statica entra nell'ingresso del TV.
- Il transistor ad effetto di campo commuta il grilletto.
- Il segnale di uscita del trigger viene amplificato da VT2 e apre il tiristore.
- La lampada nel circuito a tiristori si accende.
Se l'utente tocca nuovamente il sensore, tutte le operazioni vengono ripetute, ma con la commutazione della modalità inversa. Tutto è semplice ed efficace.
Questa soluzione circuitale può essere utilizzata per controllare lampade in cui la potenza totale delle lampade a incandescenza non è superiore a 60 W.
Se è necessario commutare dispositivi luminosi più potenti, è possibile integrare il tiristore con un radiatore di raffreddamento volumetrico. Si consiglia di utilizzare per il sensore il metallo di una serie di materiali che conducono bene la corrente. L'opzione migliore è il rame argentato.
Circuito basato su un sensore a infrarossi
È disponibile un circuito per l'interruttore della luce da assemblare, dove come sensore viene utilizzato un sensore IR. Qui vengono utilizzati anche componenti elettronici disponibili ed economici.
In termini di complessità, questa opzione è progettata per gli ingegneri elettronici che hanno appena iniziato la loro carriera.
L'elettronica di base di questa soluzione è costituita da due microcircuiti e dai seguenti elementi:
- LED normale - HL1;
- LED a infrarossi - HL2;
- fotorilevatore - U1;
- relè - K1.
Un generatore di impulsi è assemblato sulla base del chip inverter DD1 e un contatore di sistema funziona sulla base del chip DD2.
In determinate circostanze, ad esempio, quando un oggetto biologico appare nel raggio del LED a infrarossi, viene attivata una coppia di LED IR e fotorilevatore. Sulla base del transistor VT1, appare un segnale di controllo che attiva il relè K1. La lampada nel circuito K1 si accende.
Se non c'è movimento di oggetti all'interno dell'area di copertura del sensore a infrarossi, dopo 20 minuti di inattività il contatore conterà il numero di impulsi del LED HL1 lampeggiante sufficienti a spegnere il relè. La lampada si spegnerà. Il tempo di attesa (in questo caso 20 minuti) è determinato dalla selezione degli elementi del circuito.
Il circuito più semplice che utilizza transistor e relè
La soluzione più semplificata è uno schema per l'autoassemblaggio di un dispositivo di tipo touch, presentato di seguito.
Qui è consentito utilizzare quasi tutti i tipi di relè. Il criterio principale è l'intervallo di tensione operativa di 6-12 volt e la capacità di commutare i carichi in una rete a 220 volt.
L'elemento sensore è realizzato ritagliando un foglio di lamina getinax. I transistor possono essere utilizzati anche in qualsiasi serie, simile nei parametri a quelli indicati, ad esempio, il comune KT315.
In sostanza, questo semplice circuito rappresenta un amplificatore di segnale convenzionale.Quando si tocca la superficie del sensore basato sul transistor VT1, appare un potenziale sufficiente per aprire la giunzione emettitore-collettore.
Successivamente, la transizione VT2 si apre e la tensione di alimentazione viene fornita alla bobina del relè K1. Questo dispositivo viene attivato, il suo gruppo di contatti si chiude, il che porta all'accensione del dispositivo luminoso.
Se non vuoi sperimentare e assemblare il dispositivo da solo, puoi acquistare un interruttore già pronto e installarlo tu stesso. Vengono presentate tutte le informazioni necessarie sulla selezione e il collegamento di un interruttore tattile Qui.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Questa recensione ti consente di dare uno sguardo più da vicino agli interruttori della luce, che stanno rapidamente guadagnando popolarità nella società.
Interruttori tattili contrassegnati dal marchio del prodotto Livolo: cosa sono questi design e quanto sono attraenti per l'utente finale. Una video guida al nuovo tipo di interruttori ti aiuterà a ottenere risposte alle domande:
Concludendo il tema degli interruttori tattili, vale la pena notare lo sviluppo attivo nello sviluppo e nella produzione di interruttori per uso domestico e industriale.
Gli interruttori della luce, apparentemente i progetti più semplici, sono così avanzati che ora puoi controllare la luce con una frase in codice vocale e allo stesso tempo ricevere informazioni complete sullo stato dell'atmosfera all'interno della stanza.
Hai qualcosa da aggiungere o hai domande sul montaggio dell'interruttore touch? Puoi lasciare commenti sulla pubblicazione, partecipare alle discussioni e condividere la tua esperienza nell'utilizzo di tali dispositivi. Il modulo di contatto si trova nel blocco inferiore.
L'ho letto e mi sono ritrovato mentalmente nel 1980, con in mano una rivista Fai-da-te.Fu a quei tempi che accendere l'illuminazione nella camera da letto battendo le mani era considerato "l'apice della tecnologia moderna" e la presenza di un sensore di movimento nel corridoio era un indicatore di un residente di un appartamento tecnicamente avanzato. Transistor, tiristori, microcircuito, sensore, bobina relè: è necessario scriverne? Diresti che un dispositivo già pronto in un negozio è costoso e sarebbe più economico realizzarlo da solo? Credimi, il tempo dedicato alla produzione artigianale del dispositivo sarà molto più costoso.
Sergey, i fai-da-te spesso fanno qualcosa non per risparmiare denaro, ma per piacere.
C'è solo un'ora o due da fare qui, non di più. Mentre per Mosca è ancora possibile ricevere questo stipendio, nelle regioni praticamente tutta la popolazione non riceve tale stipendio. Pertanto, il tempo trascorso può essere più costoso solo se vivi a Mosca o lavori presso Gazprom. In tutti gli altri casi, è molto più economico farlo da soli. Punto.
Ho realizzato il circuito più semplice con 2 transistor negli anni '80... Funziona ancora, ed è una bugia che sia più economico acquistarne di già pronti. Faccio ancora ogni genere di cose fatte in casa e non sempre per soldi.
Paolo. Chiedo gentilmente. Inviami un diagramma di funzionamento dell'interruttore tattile di rete. Voglio ritirare e controllare. Lascia che il tuo piano funzioni anche per me.
Il circuito è sbagliato, non funzionerà.