Выключения света с помощью пульта схема. Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание прибора и схема сборки

На фото показаны все те элементы, что нам понадобятся для сборки схемы

Принципиальная схема приёмника ИК управления на одном транзисторе:

Приступим к изготовлению фотоприемника. Его схема была взята из одного справочника. Сначала рисуем плату перманентным маркером. Но можно сделать это даже навесным монтажем, но желательно делать на текстолите. Моя плата выглядит так:

Ну теперь, естественно, приступаем к пайке элементов. Паяем транзистор:

Припаиваем резистор в 1 кОм (Килоом) и построечный резистор.

И наконец паяем последний элемент - это резистор на 300 - 500 Ом, я поставил 300 Ом. Разместил его с обратной стороны печатной платы, т.к он мне не позволил припять его с лицевой стороны, из-за своих мутационных лап =)

Все это дело чистим зубной щеткой и спиртом, дабы смыть остатки канифоли. Если всё собрано без ощибок и фотодиод исправный - заработает сразу. Видео работы данной конструкции можно посмотреть ниже:

На видеоролике дистанция маленькая, так как надо было смотреть одновремено и в камеру, и на пульт. Поэтому не смог сфокусировать направления пульта. Если вместо фотодиода поставить фоторезистор, то будет реагировать на свет, проверенно лично, чувствительность даже лучше, чем в оригинальных схемах фоторезистора. На схему подавал 12в, работает нормально - светодиод горит ярко, регулируется яркость и чувствительность фоторезистора. В настоящее время по этой схеме подбираю элементы, чтобы можно было питать ИК приёмник от 220 вольт, и выход на лампочку тоже был 220В. За предоставленную схему отдельное спасибо: thehunteronghosts . Материал предоставил:

Выключатель управляется с помощью стандартного пульта дистанционного управления от телевизора. С помощью этого пульта можно включать и выключать свет, а так же, регулировать яркость лампы от нуля до максимума восемью ступенями. Величина каждой ступени зависит от настройки управляющей матрицы (регулировкой трех переменных резисторов).

В момент подачи питания выключатель устанавливается в нулевое - выключенное состояние. Чтобы включить лампу вы нажимаете любую кнопку пульта и удерживаете её нажатой до тех пор, пока не будет достигнута необходимая яркость. Чтобы выключить свет нужно опять же нажать любую кнопку пульта и удерживать её нажатой пока свет не погаснет.

Принципиальная схема выключателя представлена на рисунке.

Как работает управление светом

Управляет осветительной лампой регулятор мощности на микросхеме А1 - КР1183ПМ1. Эта микросхема широко известна радиолюбителям. Напомню, что она позволяет регулировать мощность (яркость) лампы мощностью до 150W путем изменения сопротивления между её выводами 6 и 3.

В момент подачи на схему питания цепь С2-R3 устанавливает двоичный счетчик D1 в нулевое состояние. На выходах инверторов D2 получается код числа "7". Все три транзистора VT1-VT3 открыты и сопротивление между выводами 6 и 3 А1 минимально. Для микросхемы КР1182ПМ1 это сигнал к выключению лампы.

Чтобы включить лампу нужно нажать любую из кнопок стандартного пульта телевизора (не ниже RC-4). Система не различает команды пульта, она только подсчитывает общее число импульсов, им передаваемых. При приеме сигнала пульта на выходе интегрального фотоприемника F1 образуются импульсы, которые считает счетчик D1.

Усредненная частота этих импульсов около 300 Гц (для разных пультов и разных команд она может отличаться в некоторых пределах). В результате подсчета этих импульсов состояние трех, указанных на схеме, выходов счетчика D1 меняется восемью ступенями (от 000 до 111).

Соответственно изменяется сочетание открытых и закрытых транзисторов VT1-VT3, и изменяется результирующее сопротивление между выводами 6 и 3 А1. Подстройкой резисторов R7, R8, R9 можно задать любой закон регулировки яркости, и пределы регулировки.

Питается логическая схема и фотоприемник от электросети через бестрансформаторный источник R1-VD1-С1-VD3-VD2-R11. Напряжение стабилизировано стабилитроном VD3 на уровне 5V.

Детали

Конденсатор С6 должен быть рассчитан на напряжение не ниже 360V. Все другие конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 10V (это касается и конденсаторов С4 и С5, они хотя и контактируют с электросетью но напряжение на них небольшое).

Электролитические конденсаторы типов К50-35, К50-16 или аналогичные импортные. Конденсатор С6 типа К73-17, К73-24, или другой, рассчитанный на работу в электросети. Остальные конденсаторы любого типа, например, К10-7, КМ, КС или импортные.

Стабилитрон КС147А должен быть в металлическом корпусе. Его можно заменить другим стабилитроном на напряжение около 5V, при этом, если стабилитрон в стеклянном корпусе, нужно взять их два и включить параллельно (чтобы повысить надежность системы питания).

Металлический корпус предпочтительнее, так как он играет роль своеобразного теплоотвода. Стеклянный же более подвержен выходу из строя от перегрева. Или можно использовать какой-то импортный стабилитрон большей мощности.

Диоды КД243Д можно заменить на КД209, КД105, КД247, или другим выпрямительным средней или малой мощности, способным работать на напряжении не ниже 300V.

Счетчик К561ИЕ16 можно заменить другим КМОП-счетчиком с весовым коэффициентом старшего выхода не ниже 2048. Например, К561ИЕ20. Можно использовать и импортные аналоги, - CD4020 (К561ИЕ16) или CD4040 (К561ИЕ20).

Микросхему К561ЛА7 можно заменить любой другой КМОП микросхемой, у которой имеется не менее трех инверторов. Например, К561ЛЕ5, К561ЛА9, К561ЛЕ10, К561ЛН2 или серии К176, либо импортным аналогом. Транзисторы КТ503 - с любым буквенным индексом. Вместо SFH506-38 можно использовать любой аналогичный интегральный фотоприемник.

Постоянные резисторы типов С1-4, С2-24, ВС, С2-33, МЛТ или импортные аналоги, в общем, резисторы - любые, не проволочные соответственно указанной на схеме мощности.

Подстроенные резисторы R7-R9 типов СП3-38, РП1-63, СПЗ-19 или импортные. Впрочем, так же, любые не проволочные.

Настройка

Настройка заключается в подстройке резисторов R7-R9 так, чтобы получить желаемую характеристику регулировки и пределы регулировки.

Предлагаемое устройство предназначено для включения и выключения (в том числе дистанционного) ламп накаливания, нагревателей и других приборов, питающихся от бытовой сети 220 В и представляющих собой чисто активную нагрузку мощностью до 500 Вт. Схема выключателя изображена на рис.1.

Переменное напряжение 220 В через предохранитель FU1 поступает на узел питания, собранный из элементов VD3, VD4, СЗ, С5, С7, R7 и R9. Стабилизированное напряжение 5 В с конденсатора С5 питает микроконтроллер DD1 и фотоприемник В1. Микроконтроллер, работающий по записанной в него программе, анализирует сигналы, поступающие от фотоприемника на вход RB5 и от кнопки SB1 на вход RB1, а также с датчика нулевой фазы сетевого напряжения (резистор R6, диоды VD1, VD2) на вход RA1. Сигналами, формируемыми на выходах RB0 и RB4, микроконтроллер управляет соответственно симистором VS1 и светодиодом HL1. Выключатель изменяет свое состояние на противоположное при каждом нажатии на кнопку SB1 или на кнопку пульта ДУ. Предлагаются два варианта программы. Работая по первой из них (файл irs_v110.hex), микроконтроллер запоминает текущее состояние выключателя и в случае временного отключения сетевого напряжения при возобновлении его подачи восстанавливает это состояние. При использовании второго варианта программы (файл irs_v111.hex) восстановление напряжения в сети всегда переводит выключатель в выключенное состояние. Светодиод HL1 светит, когда цепь нагрузки разомкнута. Это удобно при управлении осветительными приборами. Схема пульта дистанционного управления выключателем приведена на рис.2.

Он питается от двух гальванических элементов типоразмера AAA. При нажатии на кнопку SB1 начинает работать генератор импульсов длительностью около 18 мс, собранный на логических элементах DD1.1 и DD1.2. Эти импульсы управляют генератором импульсов частотой 36 кГц на элементах DD1.3, DD1.4. Пачки импульсов с выхода этого генератора поступают на затвор транзистора VT1, в цепь стока которого включен ИК излучающий диод VD1. Налаживание пульта сводится к настройке генератора на элементах DD1.3, DD1.4 на частоту 36 кГц (резонансную частоту фотоприемника В1 в выключателе) подборкой резистора R4. При правильной настройке достигается максимальная дальность действия дистанционного управления выключателем. Печатная плата выключателя изображена на рис. 3.

Симистор ВТ137-600 устанавливают на теплоотвод из алюминиевой пластины размерами 65x15x1 мм. Замену этому симистору можно подобрать из числа аналогичных приборов серий ВТ136, ВТ138. Стабилитрон BZV85C5V6 заменяется другим малогабаритным с напряжением стабилизации 5,6 В, например КС156Г. Вместо фотоприемника TSOP1736 подойдет и другой из применяемых в системах ДУ телевизоров и прочих бытовых электронных приборов. Центральная частота полосы пропускания такого фотоприемника может лежать в интервале 30...56 кГц, поэтому пульт ДУ придется настроить на эту частоту. Если необходимо расширить зону чувствительности выключателя в горизонтальной плоскости, вместо одного фотоприемника можно установить два, направив их в разные стороны. При этом выводы 1 и 2 двух фотоприемников соединяют параллельно непосредственно, а вывод 3 - через резисторы номиналом 1 кОм. Общую точку резисторов соединяют с контактом 3 колодки Х1, а резистор R3 в выключателе заменяют перемычкой. Печатную плату пульта ДУ изготавливают по чертежу, показанному на рис. 4.

Здесь в качестве VD1 можно использовать любой ИК излучающий диод от пульта ДУ бытового электроприбора. Микросхему HEF4011 заменять аналогичной отечественной К561ЛА7 нежелательно. При пониженном напряжении питания она работает неустойчиво. На рис. 5 показан внешний вид плат выключателя и пульта ДУ.

Радио №5, 2009г.

Список радиоэлементов

Данный вид освещения активно применяется в жилых, офисных и даже производственных помещениях. Наибольшую популярность сегодня получили системы контроля реализованные с помощью радиовыключателей, датчиков движения, контроллеров с пультами управления, смартфонов и компьютеров. Современные технологии позволяют управлять или на придомовом участке, будучи, находясь за сотни километров от них. Некоторые из них будут рассмотрены в статье.

Преимущество дистанционного управления

Использование устройств дистанционного управления позволяет решить ряд задач:

• Экономно расходовать электроэнергию;
• Сделать процесс включения/отключения светильников максимально комфортным;
• Обезопасить свой дом или квартиру от посягательств злоумышленников (эффект присутствия).

Виды дистанционного управления

Дистанционное включение света бывает проводным и беспроводным, ручным и автоматическим, с возможностью манипулирования светом с устройств, работающих по принципу излучения и приема волн определенных частот: инфракрасным, микроволновым, радиочастотным, звуковым, ультразвуковым, голосовым (управление конкретными командами). В этой статье подробно остановимся на управлении освещением с помощью различного типа излучений, голосовых и звуковых команд.

Инфракрасное и радиоволновое управление светом с пульта

Инфракрасное управление освещением с использованием пульта применяется крайне редко. В основном подобные системы работают по принципу передачи сигнала по радиоканалу. Для возможности манипулирования световыми приборами с помощью ИК-луча в разрыв цепи подключается блок дистанционного управления освещением, например BM8049M. Он позволяет включать и выключатель лампу обычным пультом от телевизора. Для этого на блок наводят пульт, жмут любую клавишу (которая не используется для переключения каналов), после чего команда записывается в памяти и теперь контролировать включение света можно, не вставая с дивана.

Главные недостатки использования ИК-пультов дистанционного управления светом – необходимость в их точном наведении на приемник сигнала, так как они работают только в пределах прямой видимости, и малая дальность действия луча, но в этом случае можно использовать ретрансляторы.

Гораздо большее распространение получили системы управления светом с помощью пульта, в которых сигнал передается с устройства управления на контроллер, регулирующий процесс включения/выключения света на определенной радиочастоте.

Управление светом по радиоканалу более востребовано по нескольким причинам:

• Возможность управления светом не только пульта, но также компьютера, смартфона и прочих устройств;
• Радиус действия сигнала – около 100 метров при отсутствии препятствий, 15-25 метров при наличии заграждений;
• Возможность установки усилителей сигнала и ретрансляторов для лучшей передачи команд с устройства управления.

Система дистанционного управления освещением по радиоканалу с помощью пульта состоит из:

• Пульта;
• Аккумулятора;
• Контроллера дистанционного управления, подключаемого к сети и нагрузке.

Устанавливают контроллер в стену или стакан люстры (смотрите фото). Им можно управлять лампами накаливания, компактными и обычными люминесцентными, галогенными, светодиодными лампами, причем не только единичными светильниками, но и их группой.

Обзор блоков дистанционного управления освещением, китайского производства, при помощи пульта, по радиоканалу, видео:

Дистанционное управление светом с помощью инфракрасных и радиовыключателей

Инфракрасные выключатели – редкость на рынке светотехники, так как разумнее управлять светом с использованием радиоустройств. Один из самых популярных выключателей – "Сапфир" компании Ноотехника (Беларусь). Эта же компания выпускает множество устройств управления освещением по радиоканалу, в том числе упомянутые ниже. Управляется выключатель любым пультом, например, телевизионным или вручную. Принимает сигналы приемник, расположенный внутри устройства на сенсорной панели. Выключатель света с пультом дистанционного управления представлен на фото.

Обзор ИК-выключателя "Сапфир", видео:

Выключатель света с дистанционным управлением располагают в любом удобном для себя месте, силовые блоки – в распределительной коробке или стакане люстры.

Пример "привязки" блока управления освещением к радиовыключателю, видео:

Использование датчиков для управления освещением

На рынке светотехники широко представлены различные датчики движения, для дистанционного управления освещением. Наиболее распространенные из них – инфракрасные. Они представляют собой устройства, замыкающие или размыкающие цепь освещения при увеличении уровня инфракрасного излучения в зоне их "видимости". Как только в поле действия датчика попадает человек или животное, температура тела которых выше температуры фона – свет включается. Как только человек покидает зону действия датчика или несколько секунд находится в неподвижном положении – свет отключается. Монтируются датчики движения чаще всего в подъездах, над входной дверью, реже – внутри квартиры.

Недостатки и преимущества инфракрасных датчиков

К недостаткам использования датчиков движения относят возможность ложных срабатываний (реакция на теплый воздух, солнечные лучи), ухудшение работы на улице из-за атмосферных осадков, отсутствие срабатывания прибора в случае, когда одежда человека не пропускает инфракрасное излучение, постоянное выключение света через 10-15 секунд, как только двигательная активность снижается.

К преимуществам датчиков относят возможность контроля потребления электрической энергии и как следствие снижения денежных затрат, безопасность для здоровья человека, удобство использования.

Подключение датчиков движения не вызывает трудностей, очень часто встречается схема монтажа, представленная ниже. Для ее реализации необходим трехжильный провод, которым устройство управления освещением запитывается от сети и соединяется с нагрузкой. Фазный провод сети подключается к фазному проводу датчика. Нулевые проводники светильника, сети питания и датчика соединяются вместе. Светильник фазным проводом соединяется с оставшимся проводом датчика.

Выбор инфракрасных датчиков движения

При выборе ИК-датчиков обращают внимание на следующие параметры:

• Место применения. Датчики выпускаются со степенями защиты от IP20 до IP 55 и бывают выстраиваемыми и навесными. Для использования в квартире выгоднее смотрится встраиваемый датчик, а степень защиты практически не играет роли. Для установки устройства на улице или в подъезде лучше выбрать модель с защитой от пыли и воды, устанавливаемую на кронштейне;
• Максимальная дальность действия. ИК-датчики улавливают изменение температуры фона на расстоянии 10-20 метров. Те из них, которые планируется установить на улице должны иметь больший радиус "охвата". В помещении этот параметр ни к чему;
• Угол обнаружения. В вертикальной плоскости угол обзора датчиков – 15-20 градусов, в горизонтальной – от 60 до 360 градусов;
• Мощность нагрузки. Перед покупкой датчика надо знать мощность подключаемой к нему нагрузки и выбирать устройство по этим показателям с запасом.

Использование других датчиков движения для управления светом

Кроме инфракрасных регуляторов для управления освещением иногда применяются микроволновые, звуковые и ультразвуковые, а также комбинированные датчики.

Микроволновые датчики

Микроволновые датчики работают по принципу излучения и приема электромагнитных волн. В обычном режиме частота и длина излучаемых и отраженных от объектов волн одинакова. Когда в зону действия датчика попадает человек, эти параметры изменяются, после чего активируется механизм коммутации световой цепи. Преимущества микроволновых датчиков в том, что они являются высокоточными устройствами, отлично работают даже при плохой погоде, а недостатки – возможность ложных срабатываний, высокая цена, вредное излучение у датчиков с большим радиусом охвата.

Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики по принципу работы схожи с микроволновыми датчиками. Внутри этих устройств установлен генератор звуковых волн, частотой от 20 до 60 килогерц, которые излучаются и отражаются от объектов, расположенных в поле действия датчика. При попадании человека или животного в радиус охвата, частота приходящих на датчик звуковых волн меняется, что прибор сразу же регистрирует. Недостатки ультразвуковых датчиков: могут не среагировать на плавное перемещение, вызывают дискомфорт у животных. Преимущества датчиков: невысокая стоимость, работают в условиях повышенной влажности, изменения температуры, реагируют на движение независимо от того, одежда из какого материала на человеке.

Комбинированные датчики

Комбинированные датчики совмещают в себе несколько технологий обнаружения движения. Они могут использовать микроволновое и ультразвуковое излучение или инфракрасное и микроволновое. Такие устройства наиболее качественно выполняют поставленные перед ними задачи.

Звуковые датчики

Звуковые датчики реагируют на резкое изменение звука, уровень которого устанавливается путем изменения чувствительности датчика. Чаще всего включают и отключают свет хлопком в ладоши. Разновидностью звуковых датчиков можно считать и голосовые выключатели.

Голосовое управление светом

Голосовое управление световыми приборами в квартире реализуется с помощью голосовых датчиков-выключателей, часто используемых в системах "Умный дом", а также компьютеров или смартфонов на которых установлена специальная программа.

Выключатели света с дистанционным управлением (голосовые) делятся на два типа: с необходимостью настройки и без нее. В первом случае нужно обучить устройство командам активации, включения и выключения света, во втором случае все команды уже прописаны в памяти и указаны в инструкции, надо только использовать их для управления. Часто подобными выключателями можно управлять не только голосом, но и любым пультом. К таковым относятся "Жако" и "Серви". Ознакомиться с особенностями их работы можно на сайтах производителей.