Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Выключатель света пультом ДУ

В [1] описано устройство включения освещения при помощи пульта ДУ. Однако, по мнению автора, оно обладает низкой помехоустойчивостью. При управлении бытовыми приборами пультом ДУ, отраженный сигнал попадает на фотоприемник и вызывает ложные срабатывания. Кроме того, при длительном нажатии на кнопку ПДУ лампа освещения мигает с частотой около 5 Гц. На рис.1 приведено устройство дистанционного включения освещения, свободное от указанных недостатков. В исходном состоянии (при отсутствии команд с ПДУ) конденсатор С2 емкостью 0,47. 1,2 мкФ заряжен примерно до напряжения 4,5 В. При облучении светодиода DD1 модулированным ИК-сигналом на его выводе 1 появляются пачки импульсов, которые разряжают конденсатор С2 до напряжения порядка 0,4 В (уровень логического «0»). После прохождения пачки импульсов, до прихода следующей, конденсатор успевает зарядиться. Таким образом, на входе С (вывод 3) элемента D2.1 появляется последовательность импульсов, которая вызывает переключение триггера.

На элементах D2.1. D3.2 собран делитель частоты на 16 (24), что обеспечивает помехоустойчивость устройства за счет введения задержки переключения примерно на 3 с. Последовательно включенные триггеры D4.1 и D4.2 обеспечивают переключение ламп, включенных в клеммы «RH1» и «RH2» по алгоритму: RH1≈RH1 + RH2≈RН2 ≈ все погашены (и дальше по кольцу). Временные диаграммы работы устройства приведены на рис.2.

Светодиоды HL1 и HL2 служат для индикации исправности цепи питания ламп. При погашеной лампе светится соответствующий светодиод. На элементах R1, R2, VD6 собран параметрический стабилизатор, необходимый для питания ИМС. Элементы R6, СЗ и R10, С1 образуют фильтры развязки по питанию для аналоговой и цифровой частей соответственно. Потребляемый самим устройством ток от сети не превышает 7. 10 мА. От тока потребления ламп зависит тип применяемых тиристоров и диодного моста. При использовании указанных на схеме элементов мощность нагрузки на один канал не должна превышать 180 Вт, а на оба канала одновременно — 300 Вт, при этом диодный мост GBH415А необходимо установить на теплоотвод площадью около 25 см2. Указанные выше потребляемые мощности нагрузок соответствуют пятиламповой люстре с лампами мощностью 60 Вт каждая. Конденсатор С2 подбирают для соответствующего пульта ДУ (при необходимости). Чем больше емкость конденсатора, тем меньше радиус действия ПДУ, но выше помехоустойчивость. На рис.3 приведена печатная плата устройства.

Конструктивно устройство размещается в корпусе, изготовленном из полупрозрачной мыльницы. Вместо ИМС К561ТМ2 подойдут К176ТМ2, 564ТМ2. Фотоприемник IFMS5360 производства НПО «Интеграл» можно заменить на TFMS5360, TFMS5380 фирмы Philips. Импортный диодный мост GBH415A заменять допускается лишь на диоды с номинальным током не менее 4 А и обратным напряжением не ниже 400 В (например, КД202Р). Единственным недостатком устройства является невозможность включения его в разрыв провода питания лампы, вместо штатного выключателя. Однако это не вызывает существенных неудобств при его установке вблизи разветвительной коробки, в которой соединяются провода, идущие к выключателю и люстре. Схема имеет бестрансформаторное питание от сети, поэтому при наладке следует соблюдать осторожность. Лучше всего проверить схему (без силовой части), подключив ее к источнику питания напряжением 5. 6 В. Знак «корпус» на схеме показан для упрощения графики. Соединять его с землей ни в коем случае нельзя!

Читайте так же:
Ue32d5000pw уменьшить ток подсветки

Дистанционный инфракрасный выключатель

Этот одноканальный выключатель можно использовать с любым инфракрасным пультом дистанционного управления (ДУ), работающем на частотах 36…38 кГц. (Такие частоты используются в большинстве пультов дистанционного управления). В качестве IR1 можно использовать инфракрасный приемник TSOP1738.

Вебинар «Особенности применения литиевых батареек Fanso (EVE) в популярных решениях» (30.11.2021)

Замечания:

Для управления этим универсальным выключателем можно использовать любую кнопку на любом пульте ДУ. Кнопку нужно удерживать нажатой примерно полторы секунды (определяется цепочкой R3 и C2), после чего сработает реле. Схема будет находиться во включенном состоянии до получения сигнала сброса. Сбрасывается схема кратковременным нажатием любой кнопки на пульте ДУ.

Например, чтобы воспользоваться этим выключателем во время просмотра телепередачи, вы можете нажать и удерживать кнопку на пульте ДУ. Чтобы на телевизоре не переключились от этого каналы или режимы работы, пользуйтесь кнопкой выбора того же канала, который смотрите сейчас. К контактам можно подключать любую нагрузку допустимую по напряжению и силе тока для данного реле.

Работа схемы:

Модулированные импульсы инфракрасного излучения принимаются и буферизуются модулем ИК приемника IC1, который можно заменить микросхемой TSOP1738. Выходные сигналы IC1 имеют стандартный ТТЛ уровень. Резистор R1 поддерживает высокий уровень на выходе микросхемы в отсутствие сигнала. С выхода IC1 сигнал поступает на два КМОП инвертора. Один из них управляет светодиодом LED1, который индицирует работу выключателя. Вторая микросхема выполняет роль буфера, к выходу которой подключена времязадающая цепочка R3, C2, R4 и D1. Конденсатор C2 заряжается через резистор R3, а разряжается через R4. Диод D1 защищает от быстрого разряда через низкое выходное сопротивление инвертора. Если в схеме используется TSOP1738, то сопротивление резистора R4 следует увеличить до 470 кОм.

Время, требуемое на заряд конденсатора, определяется произведением величины сопротивления на емкость конденсатора, которое принято называть постоянной времени цепи (RC). За время, равное единице RC, конденсатор заряжается только до 63% напряжения питания. Для заряда до 99% требуется время 5•RC. В данной схеме напряжение заряда конденсатора должно достигнуть порога переключения КМОП инвертора. При напряжении питания 5 В, уровень переключения КМОП микросхемы равен 3.6 В. Этого уровня напряжение на конденсаторе достигает за время 3•RC, что составляет примерно полторы секунды. Когда переключится инвертор, он запустит генератор импульсов на таймере 555.

Результаты spice-моделирования показывают форму принимаемых импульсов, напряжений на интегрирующей цепочке и выходных импульсов на следующей диаграмме:

Обратите внимание, что на диаграмме показан всего лишь результат моделирования, который не совсем точно отражает форму напряжений в реальной схеме.

Читайте так же:
Розетка кабельная 16а mennekes

Как видно на диаграмме, после буфера импульсы имеют зубчатые выбросы. Для удаления этих выбросов, обусловленных модуляцией ИК несущей передаваемым сигналом, на таймере 555 собран одновибратор, длительность импульса которого определяют компоненты R5 и C4. Очищенный от выбросов выходной сигнал таймера поступает на D-триггер IC4, выполненный на ТТЛ микросхеме 7474. Можно использовать любые разновидности триггера, например, из серии Шоттки 74LS74, быстродействующую 74HCT74 и т.п. Входной сигнал поступает на тактовый вход триггера, а обратная связь с инверсного выхода подается на вход данных, выводы «сброс» и «установка» должны быть заземлены. Каждый приходящий от таймера 555 импульс перебрасывает D-триггер в противоположное состояние, и соответственно, включает/выключает исполнительное реле. Обратите внимание, что быстрое переключение реле в данной схеме невозможно. Выходной импульс таймера длится около 2.4 с, а задержка входного импульса цепочкой R3, C2 порядка 1.5 с.

Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действия

«Умный дом» давно стал реальностью и набирает популярность. Полезные гаджеты и программируемые электроприборы облегчают быт человека. Сенсорный выключатель может быть частью комплекса или использоваться отдельно. Механическое нажатие больше не является единственным замыкающим сигналом. Работа устройства основана на электропроводимости человеческого тела или отражении инфракрасных лучей. Датчик реагирует на легкое прикосновение или движение.

Конструкция «умного» выключателя

Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действияПонятие «сенсорный» трактуется по-разному в зависимости от источника. В широком смысле это аналог клавиши или кнопки питания, который реагируют на голос, движение, степень освещенности помещения и т. д. Он не требуют механического действия. В узком смысле — прибор работающий за счет энергоемкости человека. Конечность человека, приближаясь к чувствительной пластине, становится частью электроцепи, замыкает её. За счет действия специального элемента схемы (триггера) не происходит размыкания после отдаления раздражителя, стабильное состояние системы сохраняется. Отсутствие движущихся деталей исключает их поломку и облегчает влажную уборку поверхности.

Наружная часть — лицевая стеклянная или пластиковая панель и огнеупорный корпус. Квадратные, прямоугольные модели встречаются чаще круглых. Размер соответствует обычному клавишному выключателю, что позволяет использовать для монтажа стандартное гнездо. Функция крышки защитная и декоративная.

Чувствительный элемент — пластина с ёмкостными сенсорами или пара инфракрасный излучатель+приёмник, могут присутствовать дополнительные датчики. Задача сенсора уловить сигнал извне.

Силовая составляющая — печатная плата с SMD компонентами: блок питания, усилители, микроконтроллер, плата радиоканала, ключ, энергозависимая память.

Иногда в комплект входит дополнительный конденсатор, чтобы предотвратить фоновое свечение газоразрядных ламп в выключенном состоянии.

Классификация переключателей

Чтобы правильно выбрать коммуникатор, следует исходить из назначения помещения, количества и характеристик светильников. По параметру напряжению устройства бывают:

  • 220 В — стандартный показатель для большинства приборов;
  • 12 В — подойдёт к LED лентам и некоторым другим типам осветителей.
Читайте так же:
Стабилизатор тока для светодиодных лент своими руками

По количеству подключённых источников света применяют одинарные, двойные, тройные выключатели. Большее количество удобнее контролировать дистанционным пультом.

Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действия Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действия Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действия Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действия

По виду ключа можно выделить:

  • с электромагнитным реле — замыкание происходит механически, поэтому контакты со временем обгорают;
  • оснащённые симистором — полупроводниковый прибором.

Типы чувствительного элемента в бытовых переключателях:

  • ёмкостный — требует легкого касания;
  • оптический — реагирует на движение или уровень освещённости;
  • высокочастотный — настроен на присутствие, заполненность помещения (объёма), движение.
  • датчики движения, объёма, звука;
  • беспроводное управление;
  • плавное снижение яркости при выключении;
  • таймер.

Сенсорные переключатели расширяют возможности освещения, упрощают управление, позволяют экономить время и затраты электроэнергии. Они могут быть автономными или монтироваться в корпуса светильников: торшеров, настольных ламп, LED профилей.

Самостоятельная сборка сенсорных коммуникаторов

Главный минус «умных» выключателей — цена. Наличие базовых знаний электротехники поможет собрать самоделку. Домашние умельцы используют 3 основных варианта сборки.

Схема сенсорной кнопки на транзисторах самая простая. Для её осуществления потребуется макетная плата, на которой монтируются последовательно соединенные транзисторы КТ315 и электромеханическое реле, параллельно с которым обязательно нужно установить защитный диод. Сенсором послужит провод от базы транзистора, подключаемого к сети. Цепь можно усложнить, добавив перед реле оптрон и триггер (таймер NE555 или микросхема К561ТМ2). Такая модификация позволит сети фиксировать команду.

Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действия

Инфракрасный сенсорный выключатель своими руками можно собрать, добавив в схему генератор прямоугольных импульсов. Для увеличения тока от генератора поможет инфракрасный мигающий светодиод. На микросхеме устанавливается временной интервал. Он определяет, через какое время после прекращения поступления сигнала выключится свет. При попадании отражения луча на фотоприёмник, счётчик К561ИЕ20 или CD4040 выдаст единицу, цепь замкнётся. При отсутствии сигнала на всех выводах логический ноль, не поступает напряжение, управляющий транзистор не пропускает ток.

Самодельные сенсорные выключатели света — схема и принцип действияСхема инфракрасного выключателя

Сенсорные выключатели промышленного производства можно доработать и расширить площадь чувствительности. Под крышкой нужно найти ёмкостный элемент и припаять к нему тонкий проводок. После чего проводник уложить увеличивающимся кольцами до заполнения всего периметра. Вернуть на место защитную панель.

Переключатели приспосабливаются не только под светильники, но и в качестве дверного звонка, раздвигателя штор и прочее. Все детали можно приобрести на радиорынках или китайских интернет-платформах по бюджетной цене.

Безопасность при монтаже

Перед установкой обязательно обесточить сеть, опустив рубильник защитного автомата в распределительном щитке. Сенсорные коммуникаторы монтируются без лицевой панели. Соблюдается правило полюсовки. Если в линии есть заземляющий провод, он подключается на промаркированный контакт. Концы многожильного кабеля опрессовывают или заслуживают, чтобы плотно зафиксировать и избежать перегрева.

Нельзя использовать приспособления с явными повреждениями или не рассчитанные на заданную нагрузку сети. Самодельные сенсорные выключатели света 220 В не всегда выдерживают — большинство домашних схем рассчитаны на низковольтных потребителей.

Управление светом в квартире с помощью пульта

Способов управления светом без механических кнопок достаточно много. Например, можно установить датчик присутствия. При наступлении темноты автоматически включатся лампы, если использовать датчики освещения. Умные лампы могут работать во время, установленное таймером. А можно приобрести радиовыключатель света.

Читайте так же:
Трансформаторы тока нулевой последовательности кабельного типа

Что такое радиовыключатель света

Радиовыключатель — банальное по своей идее устройство, но весьма сложное в техническом плане. Принцип его действия основан на возможности разъединения цепи, в которую включен осветительный прибор, с помощью радиосигналов.

радиовыключатель света

Не стоит думать, что речь идет о каком-то магическом решении, которое позволит управлять всеми уже установленными в квартире люстрами, просто купив пульт. Подобные выключатели обычно состоят из пары компонентов: пульта и собственно выключателя, в конструкции которого присутствуют радиоадаптер и радиореле.

При этом пульта может и не быть. Его способны заменить сенсорные панели или те же самые датчики движения. Многие видят в их использовании преимущество — пульты регулярно теряются, а дистанционные выключатели всегда останутся на своем месте.

Для чего применяют радиовыключатель освещения

Чаще всего устройства с пультами применяют для того, чтобы организовать возможность управления освещением из нескольких точек. Такой подход актуален для коттеджей с несколькими уровнями, а также квартир и домов, в которых проживают маломобильные люди.

радиовыключатель света

Есть и другие причины, которые могут подвигнуть к установке подобного прибора:

  • нужно переместить выключатель (например, при перестановке мебели), но нет желания прокладывать проводку;
  • хочется обеспечить комфортное нахождение в помещении (допустим, включать или выключать освещение за просмотром любимого фильма, не вставая с дивана);
  • во время ремонта было ошибочно выбрано место выключателей, а исправлять промах нет времени или желания;
  • в деревянных домах, чтобы избежать необходимости монтировать проводку открыто.

Одним из достоинств таких устройств является возможность применения фактически для любых типов осветительных приборов.

Преимущества и недостатки

Прежде чем отправиться в магазин, чтобы купить радиовыключатель света, необходимо трезво оценить достоинства использования прибора, а также возможные проблемы. Начнем, конечно, с плюсов:

  • в отличии от механических выключателей, не используют скользящие контакты, это уменьшает вероятность возгорания;
  • простая установка, с которой справится даже неопытный хозяин;
  • большая коммутационная мощность;
  • наличие дополнительных функций в «продвинутых» моделях (например, регулировка яркости);
  • можно не бояться дотронуться до выключателя мокрыми руками (в сауне или бане его можно вынести в сухую зону, а управлять включением/выключением света и его интенсивностью откуда угодно);
  • разнообразие моделей, позволяющее использовать изделия практически с любым дизайнерским решением;
  • возможность легко замаскировать выключатель за счет отсутствия привязки к проводам.

радиовыключатель света

Есть и минусы, о которых тоже не промолчим:

  • высокая стоимость;
  • возможность помех от металлических конструкций и мощных электроприборов в непосредственной близости;
  • в отличие от «умных лампочек» все же требуют осуществлять работы с проводкой.

Как выбрать пульт и выключатель света

Если вы придете в магазин или на рынок за выключателем, вам предложат выбрать из множества моделей. Придется выбирать. Мы рекомендуем задуматься о следующих критериях:

  • Тип управления. Не каждый выключатель имеет в комплекте пульт. Задумайтесь, нужен ли он вам? Ряд «умных» моделей может работать с мобильным телефоном — у них есть свои недостатки в виде традиционно «сырого» софта, но все же вещь удобная и интересная. Есть модели с традиционными механическими клавишами. Для дизайна в стиле «хай-тек» стоит выбирать сенсорные панели.
  • Дополнительные функции. Основная у таких устройств одна — включать и выключать свет. А вот приятных дополнений может быть много. Например, можно менять уровень освещенности или использовать таймер.
  • Удобство установки. Способ крепления выключателя необходимо продумать заранее. Определитесь, важно ли вам, чтобы выключатель легко переносился с места на место при необходимости.
  • Источник питания. Здесь, в принципе, все понятно: дистанционный выключатель может подключаться к обычной сети, а может питаться (что бывает чаще) от аккумуляторов различных типов.
Читайте так же:
Провод с выключателем для торшера

Стоит обратить внимание и на «заменители» выключателей. Например, цоколи, которыми можно управлять дистанционно, или умные лампы с управлением со смартфона.

Установка пульта управления светом своими руками

Сам выключатель монтируется банально — в любом подходящем месте. А вот с силовым блоком, возможно, придется поработать.

Есть два варианта. Первый — установка его вместо обычного выключателя. Удобно, если задача состоит не в том, чтобы перенести выключатель, а в том, чтобы получить дистанционный пульт. Тогда обычный прибор просто снимается, а на его место стандартно монтируется новый модуль.

Второй путь — монтаж непосредственно перед осветительным прибором. Схема, как правило, указана в инструкции к прибору. Приведем пример в виде схемы:

Схема подключения

Какой радиовыключатель света купить

Приведем несколько примеров популярных моделей:

  1. HiTE PRO SN-S2. Работает в температурном диапазоне от от -30 до +50 градусов, что позволяет использовать его и вне помещений. Производитель утверждает, что на одной батарейке сенсорное устройство функционирует до 7 лет. Дальность управления источниками света — до 250 метров. Крепление можно осуществить как на саморезы, так и на двусторонний скотч. Цена выключателя — 1600 рублей.
  2. Rubetek RE-3316. Выключатель, который в качестве пульта использует смартфон. Может использоваться не только для осветительных приборов, но и для любых других устройств, использующих выключатели. Одноканальный. Стоит 3000 рублей.
  3. FERON TM72 23262 — дистанционный пульт управления светом 2-канальный. Работает на расстоянии до 30 метров. Вне помещений устанавливать не рекомендовано, поскольку минимальная температура, при которой гарантируется работа устройства, — не ниже минус 14 градусов. Стоимость — 800 рублей.

А вы используете в своем доме оборудование для автоматизации освещения? Какое? Поделитесь опытом в комментариях!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector