Kā pašrocīgi salikt sensoru slēdzi: ierīces apraksts un montāžas shēma

Elektroniskās tehnoloģijas aptver plašu sadzīves sfēras spektru. Ierobežojumu praktiski nav. Pat vienkāršākās sadzīves lampas slēdža funkcijas tagad arvien biežāk veic sensora ierīces, nevis tehnoloģiski novecojušās - rokas slēdži.

Elektroniskās ierīces parasti ietilpst sarežģītu konstrukciju kategorijā. Taču, kā rāda prakse, izveidot sensora slēdzi pašrocīgi ir pavisam vienkārši. Tam pilnīgi pietiek ar minimālu elektronisko ierīču konstruēšanas pieredzi.

Piedāvājam izprast šāda komutatora uzbūvi, funkcionālās iespējas un pieslēgšanas noteikumus. Pašdarbniekiem esam sagatavojuši trīs darba shēmas intelektuālās ierīces salikšanai, kuras var realizēt mājas apstākļos.

Sensora slēdža konstrukcija

Termins «sensora» sevī ietver diezgan plašu definīciju. Pēc būtības ar to ir jāsaprot vesela sensoru grupa, kas spēj reaģēt uz dažādiem signāliem.

Tomēr attiecībā uz slēdžiem – ierīcēm, kas apveltītas ar komutatoru funkcionalitāti, sensora efekts visbiežāk tiek uzskatīts par efektu, ko iegūst no elektrostatiskā lauka enerģētikas.

Aptuveni šādi jāapskata gaismas slēdža konstrukcija, kas izveidota uz sensora mehānisma bāzes. Viegla pirksta spilventiņa pieskāriens priekšējā paneļa virsmai ieslēdz apgaismojumu mājā.

Parastam lietotājam pietiek pieskarties ar roku pirkstiem šādam kontakta laukam, un atbildē tiks iegūts tāds pats komutācijas rezultāts, kādu dod standarta ierastais taustiņu slēdzis.

Tikmēr sensora iekārtas iekšējā uzbūve būtiski atšķiras no vienkārša rokas slēdža.

Parasti šāda konstrukcija tiek veidota uz četru darba mezglu bāzes:

• aizsargpanelis;
• kontakta sensors;
• elektroniskā plate;
• ierīces korpuss.

Sensora ierīču dažādība ir plaša. Tiek ražoti modeļi ar parastu slēdžu funkcijām. Un ir arī pilnīgākas izstrādes – ar spilgtuma regulatoriem, kas seko apkārtējās vides temperatūrai, paceļ žalūzijas uz logiem un citas.

Konstruktīvi sensoro slēdzi izskatās šādi: 1 – aizsargpanelis no rūdīta stikla; 2 – sensoru elementu izvietojuma plate; 3 – tekstolīta panelis ar instrumenta elektronikas shēmu; 4 – slēdža korpuss (šasija) (+)

Ne tikai visi šie slēdžu veidi tiek vadīti ar vieglu pieskārienu, bet pastāv arī slēdži ar tālvadību. Tas nozīmē, ka lietotājs var izslēgt lampu vai samazināt gaismas spīduma intensitāti, neveicot liekas kustības, piemēram, pārejot no atpūtas vietas līdz slēdzim.

Ierīces opcijas un iespējas

Atsevišķu izskatīšanu noteikti ir pelnījuši slēdži ar taimeri.

Šeit ir tradicionālie raksturlielumi, tādi kā:

• darbības bezskaņums;
• interesants dizains;
• droša lietošana.

Papildus tam tiek pievienota vēl viena noderīga funkcija – iebūvēts taimeris. Ar tā palīdzību lietotājs iegūst iespēju programmatiski vadīt slēdzi. Piemēram, iestatīt ieslēgšanas un izslēgšanas laiku noteiktā laika diapazonā.

Unikāls slēdža izstrādes variants ar ieviestu taimera funkcionalitāti. Ar šādu ierīču palīdzību atveras iespējas vadīt apgaismojumu stingri noteiktā laikā. Elektrības ietaupījums ir acīmredzams.

Parasti šādas ierīces ir ne tikai ar taimeri, bet arī ar cita veida aksesuāru – piemēram, akustisko sensoru.

Šajā variantā ierīce darbojas kā kustības vai trokšņa kontrolleris. Pietiek dot balsi vai sasist plaukstas, un dzīvokļa lampas iedegas ar spilgtu gaismu.

Starp citu, pārāk spilgtas gaismas gadījumā pastāv vēl viena funkcionalitāte – dimēšanas regulēšana. Ar dimmeru aprīkoti sensoru tipa slēdži ļauj vadīt gaismas intensitāti.

Sensoro ierīču modifikācija – akustiskais slēdzis. Tas darbojas pēc nedaudz atšķirīgas metodikas, bet arī ir ierīce, kurā tiek atbalstītas sensoru izmantošanas tehnoloģijas. Šajā gadījumā sensoro elementu veido jutīgs mikrofons.

Tomēr šādiem izstrādājumiem ir viena nianse. Dimmeri parasti neatbalsta luminiscences un LED spuldžu izmantošanu gaismekļos. Bet šī trūkuma novēršana, visticamāk, ir laika jautājums.

Vairāk par “gudro” gaismas slēdžu veidiem lasiet šajā rakstā.

Ierīces pieslēgšanas noteikumi

Šādu ierīču montāžas tehnoloģija, neskatoties uz konstrukciju pilnību, ir palikusi tradicionāla, kā tas ir paredzēts standarta gaismas slēdžiem.

Parasti izstrādājuma korpusa aizmugurē ir divi spaiļu kontakti – ieejas un slodzes. Ārzemju ražojumu ierīcēs tos apzīmē ar marķējumiem «L-in» un «L-load».

Ierīču pieslēgšanas tehnika maz atšķiras no standarta. Galvenās darba spailes: L1 (Load) – sprieguma fāzes pieslēguma līnija; L (In) – sprieguma izvadlīnija zem slodzes; COM – ierīču sasaistes spaile (+)

Šiem apzīmējumiem vajadzētu būt saprotamiem pat nepieredzējušam lietotājam. Tomēr jebkurā gadījumā ieteicams pirms uzstādīšanas iepazīties ar ierīces pasi. Komutācija ierīces shēmā tiek veikta pa fāzes līniju.

Tas nozīmē, ka ieejai «L-in» tiek padota fāze – tiek pievienots fāzes vads. Savukārt no līnijas «L-load» tiek noņemts spriegums slodzei – jo īpaši gaismekļa lampai.

Savukārt sensoru slēdžu konstrukcijas var paredzēt vairāku neatkarīgu slodžu pieslēgšanu. Uz šādām ierīcēm palielinās pieslēgšanai paredzēto spaile skaits.

Papildus ieejas sprieguma spailē «L-in» jau ir divi vai pat trīs caurumi slodzei «L-load». Parasti tos marķē aptuveni kā: «L1-load», «L2-load» utt.

Pilns slēdža izkārtojums: 1 – slodzes izeju spaile; 2 – aizsargpanelis; 3 – atsperu mehānisms vadu stiprināšanai; 4 – informācija par ražotāju; 5 – ugunsdrošs korpuss; 6 – dubultkontroles interfeiss; 7 – caurums skrūvei (+)

Sensoru komutatoru montāža arī faktiski neatšķiras no standarta varianta. Slēdžu konstrukcija ir izgatavota izvietošanai tradicionālajās kontaktligzdu kastēs. Ierīces darba mehānisma šasijas stiprinājums parasti tiek veikts ar skrūvēm.

Sensora slēdzis pašrocīgi

Sensoru tipa slēdža iegāde mājas lietošanai, protams, nav problēma. Tomēr šo sava veida intelektuālo ierīču izmaksas sākas no 15–20 €. Un tā ir cena ne vispilnīgākajām konstrukcijām. Tādēļ loģisks šķiet jautājums – vai var izgatavot sensoru gaismas komutāciju pašu spēkiem?

Cilvēkiem, kuri kaut cik pārzina elektrotehnikas teoriju, slēdža izveide, izmantojot sensoru, ir pilnīgi paveicams darbs. Ir daudz shēmu risinājumu šajā jautājumā.

Sensora komutatora shēma uz trigera

Daudzas šāda veida ierīču izgatavošanas shēmas ir vienkāršas un saprotamas. Apskatīsim vienu no daudzajiem risinājumiem, ko varam realizēt pašu spēkiem izmantošanai mājas apstākļos.

Šāda divu sensoru slēdža konstrukcija tirgū tiek vērtēta no 16 € gabalā. Ja ir prasmes, ko līdzīgu vienmēr var izgatavot pašu rokām. Savukārt izmaksas par sastāvdaļām ir aptuveni piecas reizes zemākas.

Radioamatieru praksē plaši izplatītā K561TM2 sērijas mikroshēma ir galvenais posms sensoru slēdzim, ko saliek pašu rokām.

Mikroshēma K561TM ir trigeris, kura stāvokli var mainīt, pieliekot vadības signālu tā ieejai. Šī īpašība tiek veiksmīgi izmantota komutatora funkcijas realizācijai.

Ieejas ķēde ir veidota, pievienojot lauka tranzistoru V11, kas nodrošina augstu jutību ieejā un papildus labi izolē ieeju no izejas.

Sensoru elements E1 shēmā tiek izgatavots kā metāla plāksne un pieslēgts «lauka tranzistora» ieejai caur lielas pretestības rezistoru. Tādējādi tiek garantēta ierīces drošība lietotājam iespējamā elektrošoka ziņā.

Ierīces shēma pašu rokām salikšanai. Tikai viena mikroshēma, pāris tranzistoru un viens tiristors būs nepieciešami, lai saliktu pilnvērtīgu sensoru slēdzi. Ierīce darbojas ne sliktāk kā rūpnieciski ražota (+).

Shēmas izejas daļa ir veidota uz bipolārā tranzistora VT2 – tiristora VS1 sasaistes. Tranzistors pastiprina signālu, kas nāk no mikroshēmas, bet tiristors pilda komutatora lomu. Tiristora ķēdē tiek iekļauta apgaismes ierīce, kuru nepieciešams vadīt.

Shēma darbojas šādi:

1. Lietotājs pieskaras metāla plāksnei (sensoram).
2. Statiskā elektrība nonāk uz VT ieeju.
3. Lauka tranzistors pārslēdz trigeri.
4. Trigera izejas signāls tiek pastiprināts ar VT2 un atver tiristoru.
5. Lampa tiristora ķēdē iedegas.

Ja lietotājs pieskaras sensoram atkārtoti, visas darbības atkārtojas, bet ar pretēju režīmu pārslēgšanu. Viss vienkārši un efektīvi.

Šādu shēmas risinājumu ir atļauts izmantot gaismekļu vadībai, kur kopējā kvēlspuldžu jauda nepārsniedz 60 W.

Ja nepieciešams komutēt jaudīgākas gaismas ierīces, var papildināt tiristoru ar tilpuma dzesēšanas radiatoru. Sensoram ieteicams izmantot metālu no materiālu sērijas, kas labi vada strāvu. Optimālais variants – sudrabota varš.

Shēma uz infrasarkanā sensora bāzes

Pašu rokām salikšanai pieejama gaismas komutatora shēma, kurā kā sensors tiek izmantots IR sensors. Šeit arī tiek izmantoti pieejami un lēti elektroniskie komponenti.

Pēc izpildes sarežģītības pakāpes šī versija ir paredzēta elektroniķiem, kuri tikai sāk savu karjeru.

Vēl viens shēmas risinājums sensoru tipa komutatora ierīcei. Tam ir arī minimāls elektronisko komponentu skaits, bet tas prasa rūpīgu noregulēšanu, lai nodrošinātu darba kvalitāti. Šeit ir nepieciešama elektroniķa uzkrātā pieredze (+).

Šajā risinājumā bāzes elektroniku veido divas mikroshēmas un šādi elementi:

• parasta gaismas diode — HL1;
• infrasarkanā gaismas diode — HL2;
• fotouztvērējs — U1;
• relejs — K1.

Uz invertora mikroshēmas DD1 bāzes ir samontēts impulsu ģenerators, bet uz mikroshēmas DD2 bāzes darbojas sistēmas skaitītājs.

Noteiktos apstākļos, piemēram, kad infrasarkanās gaismas diodes darbības zonā parādās bioloģisks objekts, nostrādā IR gaismas diodes un fotouztvērēja pāris. Uz tranzistora VT1 bāzes parādās vadības signāls, ar kuru tiek ieslēgts relejs K1. Gaismeklis K1 ķēdē iedegas.

Ja objektu kustība infrasarkanā sensora darbības zonā netiek novērota, pēc 20 minūšu dīkstāves skaitītājs saskaitīs no mirgojošās gaismas diodes HL1 saņemto impulsu skaitu, kas ir pietiekams, lai atslēgtu releju. Gaismeklis atslēgsies. Gaidīšanas laiks (šajā gadījumā 20 minūtes) tiek noteikts, izvēloties shēmas elementus.

Vienkāršākā shēma uz tranzistoriem un releja

Maksimāli vienkāršots risinājums – shēma sensoru tipa ierīces pašrocīgai montāžai, kas ir parādīta zemāk.

Līdz minimumam vienkāršota shēma sensoru slēdža izveidošanai pašu rokām. Tomēr, ja radioelementi ir precīzi izvēlēti, tiek nodrošināta diezgan efektīva un uzticama ierīces darbība.

Šeit ir pieļaujams izmantot praktiski jebkuru releja tipu. Galvenais kritērijs – darba spriegumu diapazons 6–12 volti un spēja komutēt slodzi 220 voltu tīklā.

Sensora elements tiek izgatavots, izgriežot to no folģēta getinaksa loksnes. Tranzistorus var izmantot arī jebkuras sērijas, pēc parametriem līdzīgus norādītajiem, piemēram, izplatītos KT315.

Būtībā šī vienkāršā shēma ir parasts signāla pastiprinātājs. Pieskaroties sensora virsmai, uz tranzistora VT1 bāzes parādās potenciāls, kas ir pietiekams, lai atvērtu emitētāja-kolektora pāreju.

Pēc tam atveras VT2 pāreja un barošanas spriegums tiek padots uz releja K1 spoli. Šī ierīce nostrādā, tās kontaktu grupa noslēdzas, kas noved pie gaismas ierīces ieslēgšanas.

Ja nav vēlēšanās eksperimentēt un montēt ierīci pašrocīgi, var nopirkt gatavu komutatoru un patstāvīgi to uzstādīt. Visa nepieciešamā informācija par sensoru slēdža izvēli un pieslēgšanu ir izklāstīta šeit.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Šis apskats ļauj tuvāk iepazīties ar gaismas komutatoriem, kas strauji iegūst popularitāti sabiedrībā.

Sensoru slēdži, kas apzīmēti ar produktu zīmolu Livolo, — kas tie par konstrukcijām un cik pievilcīgi tie ir gala lietotājam. Video ceļvedis par jaunā tipa komutatoriem palīdzēs iegūt atbildes uz jautājumiem:

Noslēdzot sensoro komutatoru tēmu, ir vērts atzīmēt aktīvo attīstību slēdžu izstrādes un ražošanas jomā mājsaimniecības un rūpniecības vajadzībām.

Gaismas slēdži, šķietami vienkāršākās konstrukcijas, ir tik pilnveidoti, ka tagad gaismu var vadīt ar balss koda frāzi, vienlaikus iegūstot pilnīgu informāciju par atmosfēras stāvokli telpā.

Vai ir, ko piebilst, vai radušies jautājumi par sensorā slēdža salikšanu? Varat atstāt komentārus pie publikācijas, piedalīties diskusijās un dalīties ar savu pieredzi šādu ierīču lietošanā. Saziņas forma atrodas apakšējā blokā.