Cách lắp ráp công tắc cảm ứng bằng tay của chính bạn: mô tả thiết bị và sơ đồ lắp ráp

Công nghệ điện tử bao trùm nhiều lĩnh vực gia đình. Thực tế không có hạn chế.Ngay cả những chức năng đơn giản nhất của công tắc đèn đèn gia dụng hiện nay ngày càng được thực hiện bằng các thiết bị cảm ứng thay vì các thiết bị thủ công lỗi thời về mặt công nghệ.

Các thiết bị điện tử, theo quy luật, được phân loại là các cấu trúc phức tạp. Trong khi đó, việc chế tạo một công tắc cảm ứng bằng chính đôi tay của bạn, như thực tế cho thấy, không hề khó chút nào. Kinh nghiệm tối thiểu trong việc thiết kế các thiết bị điện tử là khá đủ cho việc này.

Chúng tôi khuyên bạn nên hiểu cấu trúc, chức năng và quy tắc kết nối của một công tắc như vậy. Đối với những người đam mê DIY, chúng tôi đã chuẩn bị ba sơ đồ hoạt động để lắp ráp một thiết bị thông minh có thể thực hiện tại nhà.

Thiết kế công tắc cảm ứng

Thuật ngữ “giác quan” mang một định nghĩa khá rộng. Trên thực tế, nó nên được coi là cả một nhóm cảm biến có khả năng đáp ứng nhiều loại tín hiệu.

Tuy nhiên, liên quan đến công tắc - thiết bị có chức năng của công tắc, hiệu ứng cảm giác thường được coi là hiệu ứng thu được từ năng lượng của trường tĩnh điện.

Đây gần như là cách chúng ta nên xem xét thiết kế của một công tắc đèn, được tạo ra trên cơ sở cơ chế cảm biến. Một cú chạm nhẹ của đầu ngón tay vào bề mặt của bảng điều khiển phía trước sẽ bật đèn trong nhà

Một người dùng bình thường chỉ cần dùng ngón tay chạm vào trường tiếp xúc như vậy và để đáp lại, anh ta sẽ nhận được kết quả chuyển đổi tương tự như một thiết bị bàn phím quen thuộc tiêu chuẩn.

Trong khi đó, cấu trúc bên trong của thiết bị cảm biến khác biệt đáng kể so với một công tắc thủ công đơn giản.

Thông thường, thiết kế như vậy được xây dựng trên cơ sở bốn đơn vị làm việc:

• bảng bảo vệ;
• cảm biến-cảm biến tiếp xúc;
• bảng điện tử;
• thân thiết bị.

Sự đa dạng của các thiết bị dựa trên cảm biến rất phong phú. Có sẵn các mô hình có chức năng của công tắc thông thường. Và còn có những phát triển tiên tiến hơn - với điều khiển độ sáng, theo dõi nhiệt độ môi trường, nâng rèm trên cửa sổ và những thứ khác.

Về mặt cấu trúc, công tắc cảm ứng trông như thế này: 1 – tấm bảo vệ làm bằng kính cường lực; 2 – bảng để đặt các phần tử cảm biến; 3 – bảng textolite với mạch điện tử có dây của thiết bị; 4 – thân (khung) của công tắc (+)

Không chỉ tất cả các loại công tắc này đều được điều khiển bằng một cú chạm nhẹ mà còn có công tắc điều khiển từ xa. Nghĩa là người dùng có thể tắt đèn hoặc giảm độ sáng của đèn của thiết bị mà không cần thực hiện những chuyển động không cần thiết dưới hình thức di chuyển từ nơi nghỉ sang công tắc.

Tùy chọn và khả năng của thiết bị

Rõ ràng xứng đáng được xem xét đặc biệt công tắc có hẹn giờ.

Nơi đây có những nét đặc trưng truyền thống như:

• hoạt động im lặng;
• thiết kế thú vị;
• sử dụng an toàn.

Ngoài tất cả những điều này, một tính năng hữu ích khác được thêm vào - bộ hẹn giờ tích hợp. Với sự trợ giúp của nó, người dùng có thể điều khiển công tắc theo chương trình.Ví dụ: đặt thời gian bật và tắt trong một khoảng thời gian nhất định.

Một tùy chọn duy nhất để phát triển một công tắc có chức năng hẹn giờ tích hợp. Với sự trợ giúp của các thiết bị như vậy, có thể kiểm soát ánh sáng vào một thời điểm được chỉ định nghiêm ngặt. Tiết kiệm điện là điều hiển nhiên

Theo quy định, các thiết bị như vậy không chỉ có bộ hẹn giờ mà còn có một loại phụ kiện khác - ví dụ: cảm biến âm thanh.

Trong phương án này, thiết bị hoạt động như một bộ điều khiển chuyển động hoặc tiếng ồn. Chỉ cần cao giọng hoặc vỗ tay là đủ và đèn trong căn hộ sẽ sáng lên rực rỡ.

Nhân tiện, trong trường hợp độ sáng quá cao, có một chức năng khác - điều chỉnh độ mờ. Công tắc loại cảm ứng được trang bị bộ điều chỉnh độ sáng cho phép bạn kiểm soát cường độ ánh sáng.

Sửa đổi thiết bị cảm ứng - công tắc âm thanh. Nó hoạt động theo một phương pháp hơi khác một chút nhưng cũng là một thiết bị hỗ trợ các công nghệ sử dụng cảm biến. Trong trường hợp này, phần tử cảm biến là một micro nhạy cảm

Đúng, có một lời cảnh báo cho những phát triển như vậy. Theo quy định, bộ điều chỉnh độ sáng không hỗ trợ việc sử dụng đèn huỳnh quang và đèn LED trong bộ đèn. Nhưng việc loại bỏ khuyết điểm này rất có thể chỉ là vấn đề thời gian.

Đọc thêm về các loại công tắc đèn “thông minh” tại bài viết này.

Quy tắc kết nối thiết bị

Công nghệ lắp đặt các thiết bị như vậy, mặc dù có thiết kế hoàn hảo nhưng vẫn mang tính truyền thống, như được cung cấp cho các công tắc đèn tiêu chuẩn.

Thông thường, có hai tiếp điểm đầu cuối ở mặt sau thân sản phẩm - đầu vào và tải. Chúng được biểu thị trên các thiết bị do nước ngoài sản xuất với các dấu hiệu “L-in” và “L-load”.

Công nghệ kết nối các thiết bị không khác nhiều so với tiêu chuẩn. Các cực vận hành chính: L1 (Tải) – đường dây nối pha điện áp; L (In) – điện áp tải đường dây đầu ra; COM – thiết bị đầu cuối giao diện thiết bị (+)

Những biểu tượng này phải rõ ràng ngay cả đối với người dùng thiếu kinh nghiệm. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, nên tham khảo hộ chiếu của thiết bị trước khi cài đặt. Việc chuyển mạch trong mạch thiết bị được thực hiện thông qua một đường pha.

Nghĩa là, một pha được cung cấp cho đầu vào “L-in” - một dây dẫn pha được kết nối. Và điện áp cho tải được loại bỏ khỏi đường “tải L” - đặc biệt là đối với đèn đèn.

Trong khi đó, thiết kế của công tắc cảm ứng có thể cung cấp khả năng kết nối nhiều tải độc lập. Trên các thiết bị như vậy, số lượng thiết bị đầu cuối để kết nối tăng lên.

Ngoài ra, với cực điện áp đầu vào “L-in”, đã có hai hoặc thậm chí ba lỗ cho tải “L-load”. Chúng thường được đánh dấu như thế này: “L1-load”, “L2-load”, v.v.

Bố trí đầy đủ của công tắc: 1 – đầu ra tải; 2 – tấm bảo vệ; 3 – cơ cấu lò xo để buộc chặt dây dẫn; 4 – thông tin về nhà sản xuất; 5 – nhà chống cháy; 6 – giao diện điều khiển kép; 7 – lỗ vít (+)

Việc lắp đặt công tắc cảm ứng cũng hầu như không khác biệt so với phiên bản tiêu chuẩn. Thiết kế của các công tắc được thực hiện để đặt trong các hộp ổ cắm truyền thống. Khung cơ cấu làm việc của thiết bị thường được cố định bằng ốc vít.

DIY bật cảm biến

Tất nhiên, việc mua một công tắc loại cảm ứng để sử dụng tại nhà không phải là vấn đề. Tuy nhiên, giá thành của những loại thiết bị thông minh này bắt đầu từ 1500-2000 rúp.Và đây là mức giá của những thiết kế không cao cấp nhất. Do đó, câu hỏi hợp lý dường như là: liệu bạn có thể thực hiện chuyển đổi cảm giác của ánh sáng bằng chính đôi tay của mình không?

Đối với những người ít nhiều quen thuộc với lý thuyết kỹ thuật điện, việc chế tạo một công tắc sử dụng cảm biến là một công việc hoàn toàn có thể thực hiện được. Có rất nhiều giải pháp mạch cho việc này.

Sơ đồ công tắc cảm ứng trên cò súng

Nhiều kế hoạch sản xuất các thiết bị loại này rất đơn giản và dễ hiểu. Hãy xem xét một trong nhiều giải pháp mà bạn có thể tự thực hiện để sử dụng tại nhà.

Thiết kế công tắc có hai cảm biến này có giá trên thị trường là 1.600 RUB. một mảnh. Nếu bạn có kỹ năng, bạn luôn có thể xây dựng một cái gì đó tương tự bằng chính đôi tay của mình. Đồng thời, chi phí linh kiện thấp hơn khoảng năm lần

Dòng vi mạch K561TM2, được sử dụng rộng rãi trong hoạt động vô tuyến nghiệp dư, là liên kết chính của công tắc cảm ứng mà bạn tự lắp ráp.

Chip K561TM là một bộ kích hoạt, trạng thái của nó có thể được thay đổi bằng cách đưa tín hiệu điều khiển vào đầu vào của nó. Thuộc tính này được sử dụng thành công để thực hiện chức năng chuyển đổi.

Mạch đầu vào được xây dựng với việc bổ sung bóng bán dẫn hiệu ứng trường V11, mang lại độ nhạy cao cho đầu vào và ngoài ra còn cách ly tốt đầu vào với đầu ra.

Phần tử cảm biến E1 của mạch được chế tạo dưới dạng một tấm kim loại và được kết nối với đầu vào của “thiết bị trường” thông qua một điện trở có điện trở cao. Điều này đảm bảo an toàn cho người sử dụng, tránh bị điện giật.

Sơ đồ thiết bị lắp ráp DIY. Chỉ cần một vi mạch, một cặp bóng bán dẫn và một thyristor để lắp ráp một công tắc cảm ứng hoàn chỉnh.Thiết bị hoạt động không thua kém thiết bị công nghiệp (+)

Phần đầu ra của mạch được xây dựng trên sự kết hợp của bóng bán dẫn lưỡng cực VT2 - thyristor VS1 hiện tại. Bóng bán dẫn khuếch đại tín hiệu đến từ vi mạch và thyristor hoạt động như một công tắc. Thiết bị chiếu sáng cần điều khiển được nối với mạch thyristor.

Đề án hoạt động như thế này:

1. Người dùng chạm vào tấm kim loại (cảm biến).
2. Tĩnh điện đi vào đầu vào VT.
3. Transitor hiệu ứng trường sẽ chuyển mạch kích hoạt.
4. Tín hiệu đầu ra kích hoạt được khuếch đại bởi VT2 và mở thyristor.
5. Đèn trong mạch thyristor sáng lên.

Nếu người dùng chạm lại vào cảm biến, tất cả các thao tác sẽ được lặp lại nhưng sẽ chuyển chế độ ngược lại. Mọi thứ đều đơn giản và hiệu quả.

Giải pháp mạch này có thể được sử dụng để điều khiển các loại đèn có tổng công suất của đèn sợi đốt không cao hơn 60 W.

Nếu cần chuyển đổi các thiết bị ánh sáng mạnh hơn, bạn có thể bổ sung thyristor bằng bộ tản nhiệt làm mát thể tích. Nên sử dụng kim loại cho cảm biến từ nhiều loại vật liệu dẫn dòng điện tốt. Lựa chọn tốt nhất là đồng mạ bạc.

Mạch dựa trên cảm biến hồng ngoại

Một mạch công tắc đèn có sẵn để tự lắp ráp, trong đó cảm biến hồng ngoại được sử dụng làm cảm biến. Các linh kiện điện tử có sẵn và rẻ tiền cũng được sử dụng ở đây.

Xét về độ phức tạp, tùy chọn này được thiết kế dành cho các kỹ sư điện tử mới bắt đầu sự nghiệp.

Một giải pháp mạch khác cho thiết bị chuyển mạch loại cảm ứng. Nó cũng có tối thiểu các linh kiện điện tử nhưng yêu cầu cấu hình cẩn thận để đảm bảo hiệu suất chất lượng. Điều này đòi hỏi kinh nghiệm dày dặn với tư cách là kỹ sư điện tử (+)

Các thiết bị điện tử cơ bản trong giải pháp này là hai vi mạch và các phần tử sau:

• đèn LED thông thường - HL1;
• đèn LED hồng ngoại - HL2;
• bộ tách sóng quang - U1;
• tiếp sức - K1.

Một bộ tạo xung được lắp ráp trên cơ sở chip biến tần DD1 và bộ đếm hệ thống hoạt động trên cơ sở chip DD2.

Ví dụ: trong một số trường hợp nhất định, khi một vật thể sinh học xuất hiện trong phạm vi của đèn LED hồng ngoại, một cặp đèn LED hồng ngoại và bộ tách sóng quang sẽ được kích hoạt. Dựa trên bóng bán dẫn VT1, tín hiệu điều khiển xuất hiện, bật rơle K1. Đèn ở mạch K1 sáng.

Nếu không có chuyển động của vật thể trong vùng phủ sóng của cảm biến hồng ngoại, sau 20 phút không hoạt động bộ đếm sẽ đếm số xung từ đèn LED HL1 nhấp nháy đủ để tắt rơle. Đèn sẽ tắt. Thời gian chờ đợi (trong trường hợp này là 20 phút) được xác định bằng việc lựa chọn các phần tử mạch.

Mạch đơn giản nhất sử dụng bóng bán dẫn và rơle

Giải pháp đơn giản nhất là sơ đồ tự lắp ráp một thiết bị loại cảm ứng, được trình bày dưới đây.

Một sơ đồ được đơn giản hóa đến mức tối thiểu để xây dựng một công tắc cảm ứng bằng tay của chính bạn. Tuy nhiên, tùy thuộc vào việc lựa chọn chính xác các phần tử phóng xạ, thiết bị có thể hoạt động khá hiệu quả và đáng tin cậy.

Ở đây được phép sử dụng hầu hết mọi loại rơle. Tiêu chí chính là dải điện áp hoạt động 6-12 volt và khả năng chuyển đổi tải trong mạng 220 volt.

Phần tử cảm biến được tạo ra bằng cách cắt ra một tờ giấy bạc getinax. Các bóng bán dẫn cũng có thể được sử dụng trong bất kỳ chuỗi nào, có các thông số tương tự như các thông số được chỉ định, ví dụ như KT315 thông thường.

Về bản chất, mạch đơn giản này đại diện cho một bộ khuếch đại tín hiệu thông thường.Khi bạn chạm vào bề mặt của cảm biến dựa trên bóng bán dẫn VT1, một điện thế xuất hiện đủ để mở đường giao nhau giữa bộ phát và bộ thu.

Tiếp theo, quá trình chuyển tiếp VT2 mở ra và điện áp nguồn được cung cấp cho cuộn dây rơle K1. Thiết bị này được kích hoạt, nhóm liên lạc của nó đóng lại dẫn đến thiết bị đèn bật sáng.

Nếu không muốn tự mình thử nghiệm và lắp ráp thiết bị, bạn có thể mua công tắc làm sẵn và tự lắp đặt. Tất cả các thông tin cần thiết về việc lựa chọn và kết nối một công tắc cảm ứng đều được trình bày Đây.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Đánh giá này cho phép bạn xem xét kỹ hơn về các công tắc đèn đang nhanh chóng trở nên phổ biến trong xã hội.

Công tắc cảm ứng được đánh dấu bởi thương hiệu sản phẩm Livolo - những thiết kế này là gì và mức độ hấp dẫn của chúng đối với người dùng cuối. Video hướng dẫn về loại công tắc mới sẽ giúp bạn có được câu trả lời cho các câu hỏi:

Kết thúc chủ đề về công tắc cảm ứng, điều đáng chú ý là sự phát triển tích cực trong việc phát triển và sản xuất công tắc dùng trong gia đình và công nghiệp.

Công tắc đèn, tưởng chừng như là những thiết kế đơn giản nhất, lại tiên tiến đến mức giờ đây bạn có thể điều khiển ánh sáng bằng cụm từ mã giọng nói, đồng thời nhận được thông tin đầy đủ về trạng thái bầu không khí bên trong phòng.

Bạn có điều gì cần bổ sung hoặc thắc mắc về cách lắp ráp công tắc cảm ứng? Bạn có thể để lại nhận xét về ấn phẩm, tham gia thảo luận và chia sẻ trải nghiệm của riêng bạn khi sử dụng các thiết bị đó. Biểu mẫu liên hệ nằm ở khối bên dưới.