Dotykový spínač: princip činnosti, schéma zapojení

Myšlenka ovládání osvětlovacích zařízení pomocí dotykových vypínačů není nová, podobné vypínače nebo vypínače se vyráběly již v minulém století. Rozměry takových zařízení však byly výrazně větší než typické, což způsobilo problémy s instalací. Za zmínku také stojí, že náklady na první dotykové spínače byly poměrně vysoké, což samozřejmě nepřispělo k popularitě. S rozvojem technologií se situace radikálně změnila a dnes jsou kapacitní, infračervené a dálkové přepínače stabilní.

Konstrukce a princip činnosti

Navzdory rozmanitosti modelů dotykových komunikátorů má většina z nich typický design, který se skládá z následujících prvků:

  1. Pouzdro z tepelně odolného plastu (viz A na obr. 1). Rozměry konstrukce umožňují instalaci do typického sedla běžného vypínače.
  2. Elektronická jednotka (B), obsahuje napájecí adaptér a ovládací obvod polovodičového spínače.
  3. Deska s kapacitními snímači (C).
  4. Přední panel (D) je zpravidla vyroben z křemenného skla, v levných modelech lze použít jiné materiály.

Nyní si povíme, jak tato zařízení fungují. Elektronická jednotka monitoruje stav snímače. Když se ruka dotkne určitého místa na předním panelu spínače (je příslušně označeno), změní se kapacita snímače. Elektronická jednotka to detekuje a změní stav bezkontaktního polovodičového klíče, který otevírá nebo uzavírá elektrický obvod.

Rozsah aplikace

Zpočátku bylo plánováno použití tohoto typu spínačů k zapnutí / vypnutí osvětlení, ale design se ukázal být tak úspěšný, že se jeho rozsah výrazně rozšířil. Dnes má většina moderních domácích spotřebičů dotykové ovládání, jako jsou sporáky, digestoře, mikrovlnné trouby atd.

Kuchyňský odsavač par Cata Midas 900

Kuchyňský odsavač par Cata Midas 900

Jediným omezením připojení k senzorovým spínačům je výkon zařízení, jeho přípustné parametry jsou uvedeny v pasu zařízení.

Další funkce

Moderní technická základna umožnila osadit mikrokontroléry do elektronické řídicí jednotky dotykového spínače, umožnila výrazně rozšířit funkcionalitu spínačů a umožnila zapadnout do konceptu chytré domácnosti. Takové spínače můžete ovládat hlasem, infračerveným nebo rádiovým dálkovým ovládáním, chytrým telefonem přes WI-FI nebo programovatelným časovačem.

Dotykový spínač lze připojit k systému chytré domácnosti

Dotykový spínač lze připojit k systému chytré domácnosti a ovládat jej pomocí mobilního telefonu

Senzorové spínače lze použít ve spojení se senzory, které reagují na pohyb nebo úroveň osvětlení. V prvním případě taková zařízení rozsvítí lampu, stolní lampu nebo jiná osvětlovací zařízení, když někdo vstoupí do místnosti, například do koupelny. Ve druhém provedení se světlo rozsvítí, když je úroveň světla nízká.

Sesoo Triple Touch Switch

Sesoo trojitý dotykový spínač a pohybové senzory

Někteří výrobci, například Livolo, vyrábějí dotykové spínače s funkcí stmívání nebo ovládací zásuvky, které lze připojit téměř ke každému domácímu spotřebiči.

Dotykový spínač Livolo

Dotykový vypínač Livolo se zásuvkovým blokem

Výhody kapacitních spínačů

Když už mluvíme o výhodách tohoto typu přepínačů, je třeba poznamenat jejich následující vlastnosti:

  • Dlouhá životnost. To je usnadněno absencí pohyblivých částí a kontaktních skupin.
  • Kompatibilní se všemi typy svítidel. K dispozici jsou modely se stmíváním pro LED pásky a energeticky úsporné žárovky, pokud mají takovou možnost. Kromě toho je povoleno spínání libovolných obvodů, které splňují provozní podmínky jističů.
  • Dostupnost dalších funkcí.
  • Možnost integrace do systému „Smart Home“.
  • Velký výběr barev a provedení. Vypínače “Hares” modelové řady Kopou
  • Žádné mechanické kontakty.
  • Dotykový senzor lze instalovat do standardního „skla“ pro skrytý vypínač.
READ
Pojďme zjistit, jak malovat strom lakem

Nyní krátce k nedostatkům. Za prvé, je třeba poznamenat, že rozdíl v ceně s konvenčními mechanickými spínači, ale stal se mnohem menší než před 10-20 lety. Cena levných čínských dotykových modelů je dnes mnohem levnější než mechanické spínače známých značek, jako je GTS nebo Electronics.

Někdy dochází k blikání LED lamp připojených k dotykovým spínačům. To může být způsobeno jak nízkou kvalitou samotných zdrojů osvětlení, tak rozpočtovými modely spínačů. Problém lze vyřešit dvěma způsoby:

  1. Používejte produkty známých značek (Jazzway, Panasonic, Sapphire, Funry, LightaLight, Tronic, Sesso atd.).
  2. Připojte kondenzátor 0,1 mikrofarad 630 V paralelně k LED lampě.

Připojení

Instalace dotykových spínačů je prakticky stejná jako instalace běžných vestavěných a stropních mechanických spínačů. Více o tomto procesu si můžete přečíst na našem webu. Připomeňme si, jak to udělat na příkladu modelu kg020gs od FD Electronics.

Algoritmus připojení:

První a druhý stupeň připojení

  1. Odstraňte skleněný panel (viz A obr. 7). Je vhodné to provést pomocí tenkého šroubováku.
  2. Provádíme připojení montážních vodičů (na obr. 7) podle schématu uvedeného v pasu. Obrázek 7. První a druhá fáze připojení
  3. Desku upevníme dotykovými kontakty (A obr. 8).
  4. Panel spojíme s označením tlačítka (Na obr. 8).

Někteří výrobci, např. Livolo, vyrábějí průchozí spínače 220 V (schéma jejich zapojení je na obr. 9). S jejich pomocí můžete ovládat osvětlení z více míst.

Připojení více dotykových panelů

Obrázek 9. Názorný příklad připojení několika dotykových kontaktních průchozích panelů

Každý z těchto spínačů ovládá osvětlení v místnosti z různých míst. Koncept zahrnuje použití hlavního vypínače a jednoho pomocného (nebo více). Na hlavních zařízeních jsou tři svorky, fáze je připojena k jedné, nula ke druhé a řídicí vodič je připojen ke třetí. V souladu s tím jsou takové kontakty označeny jako: L – fáze, N – nula a Com – ovládací vodič. Pomocná zařízení

Sekundární spínače jsou připojeny přes dvě svorky: N – nula a Com – ovládací kontakt. Označení od různých výrobců se může lišit, proto má smysl prostudovat si pokyny. Příkladem je schéma zapojení elektronického stmívače et0802193e, nebo jeho analogu tt6061a, který lze ovládat lehkým dotykem ruky.

Schéma zapojení pro dotykový stmívač et0802193e

Schéma zapojení pro dotykový stmívač et0802193e

Výběr dotykového spínače světel

Před zakoupením zařízení musíte určit jeho funkčnost. K tomu je třeba vzít v úvahu následující kritéria:

  1. Výkon připojeného zařízení a jeho schéma zapojení.
  2. Provedení odpovídající typu elektroinstalace.
  3. Provozní podmínky (pokud je plánována instalace v koupelně, je vybráno zařízení s ochranou proti vlhkosti).
  4. Možnost dálkového ovládání (dálkový ovladač nebo smartphone).
  5. Sladění designu s interiérem místnosti atd.

Po rozhodnutí o hlavních úkolech můžete přistoupit k výběru výrobce. Samozřejmě byste měli dát přednost známým značkám, jejichž produkty jsou spolehlivé. Zároveň je však nutné vzít v úvahu přítomnost přepínačů zařízení s potřebnými funkcemi v modelové řadě. Například Delumo má zařízení ovládaná rádiovým dálkovým ovladačem a Sonoff se specializuje na Wi-Fi zařízení, lampy Capsens Domuns Line jsou „nabroušené“ pouze pro své dotykové spínače atd. Může existovat mnoho nuancí, proto doporučujeme podrobně prostudovat různé možnosti.

READ
Spárování dekorativních cihel

Na základě praktických zkušeností můžeme kromě známých značek jako Legrand doporučit Vento Electric, Wemmon, Fanri, Merten, CGSS, Steu, Schneider, Ariston atd.

Bezdrátový dotykový spínač MakeGood Classic

Bezdrátový dotykový spínač MakeGood Classic s dálkovým ovládáním a podsvícením

Doporučujeme sledovat recenze na síti, kde jsou zveřejněna hodnocení nejlepších výrobců. Kritéria výběru jsou stanovena jak podle modelové řady výrobců, s přihlédnutím k funkčnosti a ceně, tak podle dalších ukazatelů.

Upřesnění typických zařízení

Mnoho lidí není spokojeno s tím, že dotyková zóna na panelu je poměrně malá a pro opravu signálu je třeba se dotknout na uvedeném místě. Uveďme příklad, jak je možné zvětšit plochu nepřímého povrchového kontaktu.

Zvětšení zóny citlivosti senzoru

Zvětšení zóny citlivosti senzoru

Měli byste vzít drát a opatrně jej připájet na místo, kde je signál dodáván ze snímače na desce snímače (k tomu musíte prostudovat schéma zapojení zařízení). Připojený vodič je položen po obvodu pouzdra. Výsledkem je, že takový rám umožní bez zesílení úrovně signálu spustit senzor při dotyku předního panelu.

Je třeba poznamenat, že takové vylepšení povede ke ztrátě záruky výrobce.

DIY dotykový spínač

Pro ty, kteří rádi pracují s páječkou, můžeme doporučit několik spínacích obvodů senzorů, které bude snadné sestavit vlastníma rukama. Začněme jednoduchým tranzistorovým obvodem s efektem pole, to je princip, který byl stanoven v prvních dotykových zařízeních.

Dotykový spínač FET

Dotykový spínač FET

Označení:

  • Odpory: R1 – 10..15 kOhm (nutno zvolit podle činnosti snímače), R2 – 3 . 5 MOhm.
  • Kondenzátory: C1 – 1000 pF (potlačuje falešné poplachy), C2 – 33,0 uF x 50 voltů, C3 – 470 uF x 50 V.
  • Tranzistor VT1 – KP 501A.
  • Relé K1 lze použít libovolného typu, u kterého provozní proud nepřesahuje 150,0 mA.

Obvod je napájen ze zdroje o napětí 12 . 24 V.

Nyní uvažujme o variantě založené na asynchronním RS klopném obvodu NE555. Schéma zařízení je uvedeno níže.

Dotykový spínač na čipu NE555

Dotykový spínač na čipu NE555

Označení:

  • Rezistory: R1 – 1.0 MΩ, R2 – 1.0 MΩ, R3 – 1,0 kΩ.
  • Kondenzátory: C1 a C2 – 15 nF, C3 – 10 nF, C4 – 0,1 uF, C5 – 100,0 uF x 25 V.
  • Diody: D1-D2 – 1N4001, D3 – typická indikační LED.
  • Čip – NE555,
  • Relé je stejné jako v předchozím schématu zapojení.

Výše uvedené schéma není nutné konfigurovat.

Na závěr tématu podomácku vyrobených senzorických zařízení bychom měli zmínit systém Ardunio. Na této platformě si můžete sestavit spínací zařízení, které lze snadno integrovat do chytré domácnosti. Kromě toho lze takové zařízení snadno nakonfigurovat pro nezávislý provoz v souladu s daným programem.

READ
Vlastnosti zařízení indukčního elektroměru

Kompaktní dotykový senzor pro systém Arduino

Kompaktní dotykový senzor pro systém Arduino

Kromě toho vám systém umožňuje vytvořit několik profilů pro konkrétní úkoly. Je pravda, že to vyžaduje znalosti programování. Podrobnější informace o platformě Arduino získáte na našem webu.

Všimněte si, že ve výše uvedených schématech je pro napájení řídicího obvodu nutný zdroj s napětím 12-24 V. K tomuto účelu je nejvhodnější použít spínané zdroje. Elektronické vyvážení LED a energeticky úsporných žárovek jako takové je vynikající. Podrobné informace k tomuto tématu naleznete také na našem webu.

Pokud je vaším cílem udělat v bytě efektní osvětlení, opustit zažité stereotypy a podívat se na vybavení bytu z jiného úhlu, pak vás bude zajímat dozvědět se více o takovém vynálezu ve světě elektroniky, jako je např. dotykový spínač. Moderní zařízení pomůže vybavit váš domov podle systému „Smart Home“.

Jak funguje dotykový spínač - schémata zapojení

Dotykový spínač – co to je a kde se používá

Dotykový spínač je elektronické zařízení, které zapíná nebo vypíná zařízení pomocí dotykového signálu – lehkého dotyku, zvuku, pohybu, signálu z dálkového ovladače – v zóně citlivosti snímače. Mechanické stisknutí klávesy jako u běžného spínače není nutné. To je hlavní rozdíl mezi dotykovým spínačem a klasickým spínačem klávesnice.

Takové spínače se používají v bytě nebo domě, nejčastěji pro osvětlovací systém, dále pro stahování žaluzií, záclon, otevírání garážových vrat, zapínání a vypínání domácích spotřebičů a seřizování topných systémů.

Stylový vzhled ozdobí interiér a snadné použití poskytne další pohodlí. Takový vypínač je zabudován do povrchu elektrického spotřebiče, například ve stolní lampě. Chcete-li zařízení zapnout, stačí se ho dotknout. Také čidlo spínače lze ovládat dálkovým ovládáním, hlasem, reagovat na pohyb, být vybaveno časovačem, stmívačem. Časovač pomůže ušetřit za elektřinu a stmívač vytvoří intenzitu osvětlení, kterou potřebujete. Vytvořte si například útulné tlumené světlo pro romantickou večeři nebo relaxační večer.

Jak funguje dotykový spínač - schémata zapojení

Dotykový spínač slouží k úspoře energie v místech s vysokým provozem lidí. Například ve vchodu. Senzor reaguje na pohyb, když nájemník vstoupí do vchodu a po určité době se vypne.

Takový spínač může být umístěn na dvoře soukromého domu, aby v případě potřeby osvětlil dvůr. Tím se sníží spotřeba elektrické energie.

Kancelář je možné vybavit dotykovými spínači, pro pohodlí vypínání a zapínání osvětlení, zavírání a vytahování žaluzií.

Dotykový spínač je tedy vhodný pro:

Zařízení a princip činnosti

Dotykový spínač se skládá ze čtyř hlavních prvků:

  • bydlení;
  • elektronická deska (spínač);
  • ochranný panel;
  • dotykový senzor.

Dotykový senzor přenáší signál (dotyk, zvuk, pohyb, signál z ovládacího panelu) na elektronickou desku. Ve spínači se oscilace zesílí a převedou na elektrický impuls, který stačí k sepnutí/rozpojení obvodu – zapnutí a vypnutí zařízení. Je možné plynule aplikovat zátěž, která reguluje jas osvětlení. To je způsobeno dobou trvání dotyku. Takové spínače jsou vybaveny stmívačem.

Důležité! Energeticky úsporné a zářivky nejsou vhodné pro stmívací provedení. Použijte halogenové nebo konvenční.

Úspora elektrické energie se projeví ztlumením výkonu osvětlení.

READ
Jak daleko od zdi zavěsit radiátor

Jak funguje dotykový spínač - schémata zapojení

Typy dotykových spínačů

Dotykové spínače jsou několika typů:

  • kapacitní;
  • opticko-akustické;
  • s ovládacím panelem;
  • s časovačem.

Chcete-li vybrat správnou volbu pro vaše potřeby, zvažte každý typ podrobněji.

Kapacitní

Populární typ vypínače. Dotykový senzor je velmi citlivý, spouští se při přiblížení lidí, při přiblížení ruky k dotykové ploše nebo přidržení vedle ní. Takový spínač bude v kuchyni relevantní, protože se ho nemusíte dotýkat, aby fungoval.

Tyto spínače jsou stylové a snadno se používají. Péče o ně je jednodušší než běžné tlačítkové spínače.

Jak funguje dotykový spínač - schémata zapojení

Optoakustické spínače

Tyto spínače reagují na zvuk nebo pohyb v dosahu snímače. Když v místnosti nikdo není, světlo zhasne. Umožňují šetřit energii. V bytech se takové spínače používají zřídka. Častěji se umisťují do společných prostor pro osvětlení místností nebo otevírání dveří, které „cítí“ přístup návštěvy.

S dálkovým ovládáním

Vypínače s dálkovým ovládáním jsou vhodné zejména v domácnosti, kde žijí děti nebo lidé se zdravotním postižením. Užitečné, pokud je vypínač umístěn nevhodně nebo je pro děti obtížně dostupný. A také poskytují pohodlí, když nemáte touhu vstát z postele, abyste zhasli světlo nebo spotřebič, stáhli závěsy.

Jak funguje dotykový spínač - schémata zapojení

S časovačem

Časovač umožňuje zapnout a vypnout zařízení nebo světlo v určitém režimu. Časové spínače jsou univerzální. Snadno se používají, fungují s jakýmkoli typem žárovky: LED, halogen nebo žárovka.

Jejich výhodou je bezpečnost. Pokud dojde ke zkratu, jistič se automaticky přepne do polohy vypnuto.

Spínače jsou vybaveny indikátory, které ukazují, zda je právě zapnutý. Uživatelé také zaznamenávají snadnou instalaci, snadné použití, atraktivní vzhled, spolehlivost.

Vypínač s časovačem se hodí, pokud chcete regulovat dobu jeho chodu. To se může hodit, když potřebujete naprogramovat elektrický spotřebič tak, aby se zapínal nebo vypínal. Tyto spínače vám pomohou šetřit energii.

Jak funguje dotykový spínač - schémata zapojení

Kritéria výběru zařízení

Při výběru přepínače věnujte pozornost následujícím bodům:

  • kolik zařízení lze připojit k jednomu zařízení. Optimální 1-3. Více než tři – nepříjemnosti při používání;
  • je vypínač vybaven stmívačem – zařízením pro nastavení intenzity osvětlení;
  • přítomnost časovače;
  • možnost dálkového ovládání.

Důležité! Dávejte pozor na síťové napětí. Musí splňovat požadavky uvedené v návodu k vypínači. To zajistí správnou funkci a prodlouží životnost.

Tělo spínače může být plastové nebo skleněné. Druhá možnost bude dražší. Různé modely a firmy na elektrickém trhu vám pomohou vybrat spínač, který se hodí do interiéru bytu, podle vašich preferencí.

Jak funguje dotykový spínač - schémata zapojení

Výhody a nevýhody

Výhody dotykových spínačů:

  • univerzální – vhodné pro různé typy elektrických spotřebičů;
  • bezpečné, odolné proti vlhkosti a poškození. Fungují i ​​při dotyku mokrýma rukama;
  • snadná instalace – lze umístit na místo starého spínače;
  • spolehlivé a mají delší životnost než běžné spínače;
  • tichý;
  • pomáhají šetřit energii;
  • mají možnost dálkového ovládání;
  • stylový vzhled.
READ
Spojení lodžie s obývacím pokojem - jak to udělat bez dohody?

Mezi nevýhody patří cena. Náklady na jeden přepínač začínají od 900 rublů.

Pravidla a schémata připojení

Instalace dotykových spínačů není o nic obtížnější než instalace běžných klávesnic. Při zahájení instalace nezapomeňte na bezpečnostní opatření, a pokud si nejste jisti svými schopnostmi, použijte pomoc odborníka.

Schéma síťového připojení

Připojení dotykového spínače je podobné připojení klasického. Může být instalován na stejném místě. Chcete-li to provést, postupujte podle následujících šesti kroků:

  1. deaktivujte síť;
  2. demontujte starý spínač;
  3. sejměte horní panel z nového spínače;
  4. připojte vodiče ke svorkám pro ně určeným;
  5. vložte mechanismus do montážní krabice a zajistěte;
  6. opravit panel.

Schéma zapojení pro průchozí dotykové spínače

Schéma zapojení je podobné připojení jakéhokoli dotykového spínače. Rozdíl je v tom, že pro správnou funkci několika průchozích přepínačů je třeba je vzájemně synchronizovat.

Varování! Funkce pass switch funguje pouze po synchronizaci. Bez synchronizace fungují jako běžné přepínače.

Pro synchronizaci spínačů se postupně dotkněte senzoru každého spínače (první, druhý, třetí atd.), podržte po dobu 4-5 sekund.

Pro resetování synchronizace je nutné setrvat na senzoru posledního spínače, dokud se neobjeví zvukový signál (asi 10 sekund).

Schéma zapojení pro impulsní dotykové spínače

Impulzní spínač je ve stavu „zapnuto“ pouze v okamžiku stisknutí a přidržení tlačítka. Nejčastěji se jedná o zvonek, nebo tlačítko pro vytažení žaluzie. Instalace probíhá podle standardního schématu. Obvykle má dvě svorky a je určen pro jednu zátěžovou řadu.

Varování! Před nákupem pečlivě zkontrolujte obal. Je možné, že zvonek, motor rolety nebo relé bude nutné zakoupit samostatně.

Schéma zapojení pro dotykové spínače se stabilizátorem proudu 12V

Mezi zařízením a spínačem musí být stabilizátor zapínacího proudu a LED adaptér. Takové schéma se používá, pokud zařízení po zapnutí spotřebovávají proud desetkrát vyšší než jmenovitý. Například motor extraktoru.

Chyby montáže

Chcete-li se vyhnout chybám při instalaci přepínačů, dodržujte následující pravidla:

  1. Před instalací vždy vypněte napájení, aby nedošlo ke zkratu a poškození zařízení.
  2. Nainstalujte a sejměte skleněný přední panel na mechanismu bez napětí.
  3. Ujistěte se, že přední panel nespočívá na jedné straně stěny a je přísně rovnoběžný.
  4. Zapněte napájení dotykových spínačů, když je každý řádek zatížen.
  5. Ihned po instalaci nasaďte přední skleněný panel na vypínač, aby se na senzoru nehromadil prach.
  6. Netlačte na senzor bez panelu!
  7. Pokud je na snímači spínače stavební prach, otřete jej suchým, čistým hadříkem.
  8. Buďte opatrní při práci s elektřinou.

Nyní víte o výhodách dotykových spínačů, principech jejich konstrukce a zapojení. Moderní vypínače udělají váš domov stylovým a pohodlným a při správné instalaci a manipulaci vás budou těšit po mnoho let.

Průchozí spínače: podrobná schémata zapojení a instalace

Jak připojit a nakonfigurovat snímač pohybu pro ovládání osvětlení: schémata zapojení a nastavení snímače

Schéma zapojení a nastavení fotorelé: důležité body pro optimální funkčnost

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: