Электронный выключатель с отрицательным и положительным напряжением

Электронный выключатель с отрицательным и положительным напряжением

Я хочу использовать микроконтроллер для отправки данных через max232, который преобразует сигналы 0v / 5v в сигналы -12 / + 12v. Проблема с этой микросхемой состоит в том, что, когда нет сигнала, он посылает сигнал +12 В, который я не хочу. Я хочу иметь возможность точно контролировать, когда отправить сигнал. Поэтому я хотел бы использовать транзистор (или что-то еще), чтобы сделать электронный переключатель и подключить дополнительный контакт моего микроконтроллера, чтобы открывать и закрывать переключатель, когда мне это нужно. Я сделал диаграмму, чтобы она имела больше смысла. Эта схема — идея, которая у меня была, но я не знаю, как заставить ее работать, я прочитал техническое описание транзистора 2n2222 и, похоже, отрицательный ток не пройдет.

Вот упрощенная схема: в основном, она отправляет данные получателю, когда и только когда коммутатор включен, в остальное время коммутатор выключен и данные не передаются. Я просто ищу электронный эквивалент этого переключателя, которым я мог бы управлять с помощью микроконтроллера.

gbulmer

smitchel

gbulmer

smitchel

st2000

тусклый

Вот как бы я поступил (ну, я не люблю реле, но это личное предпочтение . ).

Верхний сигнал — +12 / -12 от MAX232. Нижний сигнал представляет собой сигнал + 3,3 / 0 В, поступающий непосредственно от MCU для включения «переключателя».

Когда сигнал разрешения высокий (3,3 В), он приводит к низкому значению вентиля полевого транзистора P-канала. Затем, если сигнал MAX232 высокий, он пройдет (потому что затвор mosfet видит положительное напряжение). Если сигнал MAX 232 низкий (-12 В), затвор не сработает, но сигнал все равно будет проходить из-за диода корпуса (будет небольшое падение напряжения, но на этих уровнях это не будет иметь серьезных последствий).

Когда сигнал разрешения низкий, а сигнал MAX232 высокий, на выходе подается высокий импеданс.

Есть одно большое ограничение: сигнал MAX232 всегда должен быть высоким (+ 12 В), когда вы отключаете переключатель . В противном случае, если он отрицательный (-12 В), диод корпуса все равно пропустит сигнал. Но в прошивке это легко убедиться.

Примечание: схема была обновлена. В предыдущей схеме я использовал BJT NPN внизу. Я понял, что отрицательное напряжение могло быть разрушительным для транзистора, поэтому для его защиты потребовался бы дополнительный диод. Итак, на самом деле, я изменил его на NFET, потому что тогда нет необходимости в таком диоде, и базового резистора также можно избежать. Так что сейчас только три компонента. И вы даже можете получить Nfet и Pfet в одном пакете, так что это будет два компонента.

Электронные выключатели

Акустический выключатель может срабатывать на любой громкий и резкий звук, в том числе на достаточно громкие и звонкие хлопки руками. Выключатели серии «SONIC» имеют электронную регулировку громкости с четырьмя.

Хлопковые выключатели

В этом разделе можно купить настоящий хлопковый выключатель «CLAPS», включающий и выключающий свет по хлопку! Высококачественные хлопковые выключатели «CLAPS» реагируют даже на тихие хлопки в ладоши, надежно включают и.

Современные электронные выключатели освещения для дома позволяют дистанционно включать и выключать свет. Среди них встречаются хлопковые и акустические выключатели света, простые звуковые датчики, выключатели освещения с дистанционным пультом управления, голосовые выключатели (т.е. управляемые голосом), выключатели с привязкой любого пульта от бытовой электронной аппаратуры (например, от телевизора или от музыкального центра). Бывают автоматические выключатели освещения, которые включают и выключат свет в заданное время. Встречаются также выключатели, которые управляют светом в зависимости от естественной освещенности помещения. Когда в помещении становится темно, они автоматически включают свет, а когда наступает день, и солнце начинает ярко светить, — свет выключается.

В нашем интернет-магазине представлен достаточно большой выбор настоящих хлопковых выключателей серии «CLAPS», которые срабатывают исключительно на хлопки руками, абсолютно никак не реагируя на любые другие звуки, они не переключается даже на аплодисменты при просмотре телепередач. Выпускается несколько типов хлопковых выключателей «CLAPS», отличающихся корпусом или его отсутствием: «CLAPS MAX» — самая популярная компактная версия в пластиковом корпусе, «CLAPS MAX Free» — самый маленький выключатель по хлопку без корпуса, «CLAPS PLUG» — особая версия в корпусе типа «вилка-розетка» для мгновенного подключения любого электроприбора в любую электрическую розетку, «CLAPS EXT» — хлопковый выключатель в корпусе электрического удлинителя с несколькими розетками.

Интернет-магазин «CLAPS» предлагает также акустические (звуковые) выключатели света семейства «SONIC». Они срабатывают на любой довольно громкий звук, имеют электронную регулировку порога чувствительности, выбор режимов работы. «SONIC ONE» срабатывает на звук, а выключается автоматически через настраиваемый период времени. Может применяться как ограничитель времени горения ламп, если в каком-нибудь помещении свет часто остается «забытым» во включенном состоянии. Может быть использован в качестве имитатора присутствия человека в доме, включаясь, например, на пять минут от лая собаки или от звука звонка. Звуковой (акустический) выключатель «SONIC PRO» срабатывает на звук и выключается звуком. Может работать совместно со штатным механическим выключателем, установленным на стене. Выключатели серии «SONIC» относительно недорогие и могут широко применяться в домах или квартирах для разных целей, значительно повышая удобство при управлении освещением.

Как собрать сенсорный выключатель своими руками: описание и схема сборки

Электронные технологии охватывают широкий спектр потребительских приложений. Ограничений практически нет. Даже самые простые функции выключателя бытовой лампы сейчас все чаще выполняют сенсорные и технологически не устаревшие ручные устройства.

Электронные устройства, как правило, относятся к сложным конструкциям. Между тем, как показывает практика, построить тактильный переключатель своими руками несложно. Для этого достаточно минимального опыта проектирования электронных устройств.

Мы предлагаем вам ознакомиться с устройством, функциями и правилами подключения этого коммутатора. Для любителей самоделок мы подготовили три схемы работы по сборке умного устройства, которое можно реализовать в домашних условиях.

Дизайн тактильного переключателя

Термин «сенсорный» имеет довольно широкое определение. Под ним, собственно, следует рассматривать целую группу датчиков, способных реагировать на самые разные сигналы.

Однако применительно к переключателям – устройствам, оснащенным функциями переключателей, сенсорный эффект чаще рассматривается как эффект, полученный за счет энергии электростатического поля.

Таким, примерно, следует считать конструкцию выключателя света, созданную на основе сенсорного механизма. Легкое прикосновение кончика пальца к поверхности лицевой панели включает освещение дома

обычному пользователю достаточно прикоснуться к такому контактному полю пальцами и в ответ вы получите тот же результат переключения, что и стандартная привычная клавиатура.

Между тем внутренняя структура сенсорного оборудования сильно отличается от простого ручного переключателя.

Обычно такая конструкция строится на базе четырех рабочих узлов:

• защитная панель;
• контактный датчик-датчик;
• электронная доска;
• корпус устройства.

Разнообразие сенсорных инструментов велико. Доступны модели с обычными функциями переключения. И есть более продвинутые разработки: с диммерами, которые следят за температурой в помещении, поднимают ставни на окнах и другие.

Конструктивно тактильный переключатель выглядит так: 1 – защитная панель из закаленного стекла; 2 – карта размещения сенсорных элементов; 3 – текстолитовая панель с разводной схемой электроники прибора; 4 – корпус переключателя (рамка (+)

Мало того, что все эти типы переключателей управляются легким прикосновением, есть также переключатели с дистанционным управлением. То есть пользователь может выключить лампу или убрать яркость ламп устройства, не совершая лишних движений в виде перехода от места покоя к выключателю.

Опции и возможности устройства

Переключатели с таймером явно заслуживают отдельного рассмотрения.

Здесь присутствуют традиционные черты, такие как:

• бесшумное действие;
• интересный дизайн;
• безопасное использование.

Помимо всего этого добавлена ​​еще одна полезная функция – встроенный таймер. С его помощью пользователь имеет возможность программно управлять переключателем. Например, установите время включения и выключения в определенном временном интервале.

Уникальный вариант конструкции выключателя со встроенным таймером. С помощью таких устройств открываются возможности управления освещением в строго заданное время. Экономия электроэнергии очевидна

Как правило, в таких устройствах есть не только таймер, но и другой тип аксессуара, например, датчик звука.

В этом варианте устройство действует как контроллер движения или шума. Достаточно подать голос или хлопнуть в ладоши, и лампы светильника в квартире засветятся ярким светом.

Кстати, на случай завышенной яркости есть еще одна особенность – регулировка яркости. Тактильные переключатели с регулируемой яркостью позволяют регулировать интенсивность света.

Замена сенсорных устройств – акустический выключатель. Он работает по несколько иному методу, но это также устройство, поддерживающее сенсорную технологию. В этом случае чувствительный микрофон действует как чувствительный элемент

Однако есть нюанс к такому развитию событий. Диммеры, как правило, не поддерживают использование люминесцентных и светодиодных ламп в осветительных приборах. Но устранение этого недостатка, скорее всего, вопрос времени.

Подробнее о типах «умных» выключателей света читайте в этой статье.

Правила подключения прибора

Технология установки таких устройств, несмотря на совершенство конструкции, осталась традиционной, как и предполагалось для стандартных выключателей света.

На задней стороне корпуса продукта обычно есть два клеммных контакта: входной и нагрузочный. На приборах зарубежного производства они обозначаются маркерами «L-in» и «L-load».

Техника подключения устройств не сильно отличается от стандартной. Основные рабочие клеммы: L1 (Нагрузка) – линия подключения фазного напряжения; L (In) – напряжение на выходе линии под нагрузкой; COM – терминал интерфейса устройства (+)

Эти обозначения должны быть понятны даже начинающему пользователю. Однако в любом случае перед установкой рекомендуется свериться с паспортом устройства. Коммутация в схеме устройства выполняется по фазной линии.

То есть на вход «L-in» подается фаза – подключается фазный провод. А с линии «L-нагрузка» снимается напряжение на нагрузку, особенно на лампу светильника.

Между тем, конструкции тактильных переключателей могут включать подключение нескольких независимых нагрузок. На таких устройствах количество клемм для подключения увеличивается.

В дополнение к клемме входного напряжения «L-in» уже есть два или даже три отверстия для нагрузки «L-нагрузка». Обычно они обозначаются так: «L1-нагрузка», «L2-нагрузка» и т.д.

Полная юстировка переключателя: 1 – вывод нагрузки; 2 – защитная панель; 3 – пружинный механизм для фиксации проводов; 4 – информация о производителе; 5 – пожаробезопасное здание; 6 – двойной интерфейс управления; 7 – отверстие под винт (+)

Установка тактильных переключателей также практически такая же, как и у штатных. Конструкция выключателей рассчитана на размещение в традиционных розетках. Крепление рамы рабочего механизма устройства, как правило, осуществляется саморезами.

Датчики зажигания своими руками

Получить тактильный переключатель для домашнего использования, очевидно, не проблема. Однако стоимость этих устройств интеллектуального типа начинается от 1500-2000 рублей. И это цена уже не идеального дизайна. Поэтому вопрос кажется логичным: а можно ли своими руками сделать переключение сенсора света?

Для людей, хорошо знакомых с теорией электротехники, создание переключателя с использованием датчика – вполне выполнимая работа. На этот счет существует множество схемных решений.

Схема тактильного триггерного переключателя

Многие схемы изготовления устройств подобного действия просты и понятны. Рассмотрим одно из множества решений, которые вы можете реализовать самостоятельно для домашнего использования.

Такая конструкция переключателя на два датчика оценивается на рынке от 1600 рублей за штуку. При наличии навыков всегда можно построить нечто подобное своими руками. При этом стоимость комплектующих ниже примерно в пять раз

Микросхема серии K561TM2, широко используемая в радиолюбительской практике, является основным звеном сенсорного переключателя DIY.

Микросхема К561ТМ представляет собой триггер, состояние которого можно изменить, подав на его вход управляющий сигнал. Это свойство успешно используется для реализации функции переключения.

Входная цепь построена с добавлением полевого транзистора V11, который обеспечивает высокую входную чувствительность, а также изолирует вход от выхода.

Чувствительный элемент Е1 схемы выполнен в виде металлической пластины и подключен к входу «полевого работника» через высокоомный резистор. Это обеспечивает безопасность устройства для пользователя с точки зрения возможного поражения электрическим током.

Схема устройства для сборки своими руками. Для сборки полноценного тактильного переключателя нужна только микросхема, пара транзисторов и тиристор. Работает аппарат не хуже промышленного (+)

Выходная часть схемы построена на биполярном транзисторе VT2 – токовый тиристор VS1. Транзистор усиливает сигнал микросхемы, а тиристор действует как переключатель. В тиристорную цепь включается осветительный прибор, который необходимо проверить.

Схема работает так:

1. Пользователь прикасается к металлической пластине (датчику).
2. Статическое электричество подается на входе в телевизор.
3. Полевой транзистор переключает триггер.
4. Выход триггера усиливается VT2 и открывает тиристор.
5. Загорается лампочка в тиристорной цепи.

При повторном прикосновении к датчику все операции повторяются, но с обратным изменением режима. Все просто и эффективно.

Такая схемотехника может быть использована для управления осветительными приборами, у которых суммарная мощность ламп накаливания не превышает 60 Вт.

При необходимости включения более мощных световых приборов тиристор можно дополнить объемным радиатором охлаждения. Для датчика рекомендуется использовать металл из различных материалов с высокой проводимостью. Оптимальный вариант – посеребренная медь.

Схема инфракрасного датчика

для самостоятельной сборки доступна схема выключателя света, в которой в качестве датчика используется ИК-датчик. Также используются удобные и недорогие электронные компоненты.

Из-за степени сложности исполнения этот вариант рассчитан на электронщиков, которые только начинают карьеру.

Еще одно схемное решение для коммутационного устройства сенсорного типа. Он также имеет минимум электронных компонентов, но требует тщательной настройки для обеспечения качества работы. Здесь нужен накопленный опыт электронщика (+)

Базовая электроника в этом решении – две микросхемы и следующие элементы:

• нормальный светодиод – HL1;
• инфракрасные светодиоды – HL2;
• фотоприемник – У1;
• реле – К1.

Генератор импульсов собран на базе микросхемы инвертора DD1, а системный счетчик работает на базе микросхемы DD2.

В определенных обстоятельствах, например, когда биологический объект появляется в луче инфракрасного светодиода, активируются пара инфракрасных светодиодов и фотодетектор. На базе транзистора VT1 появляется управляющий сигнал, который включает реле К1. Контрольная лампа в цепи K1 загорается.

Если в зоне действия инфракрасного датчика нет движения объектов, через 20 минут бездействия счетчик подсчитает количество импульсов мигающего светодиода HL1, достаточное для выключения реле. Лампа гаснет. Время ожидания (в данном случае 20 минут) определяется выбором элементов схемы.

Самая простая схема с транзисторами и реле

Наиболее упрощенным решением является схема самостоятельной сборки устройства сенсорного типа, которая представлена ​​ниже.

Упрощенная до минимума схема для сборки тактильного переключателя своими руками. Однако при точном подборе радиоэлементов полностью эффективная и надежная работа устройства гарантирована

Здесь можно использовать практически все типы реле. Главный критерий – это диапазон рабочего напряжения 6-12 вольт и возможность переключения нагрузки в сети 220 вольт.

Чувствительный элемент изготавливается путем вырезания из листа гетинакса, покрытого пленкой. Также могут использоваться транзисторы любой серии, близкие по параметрам к указанным, например КТ315 общий.

По сути, эта простая схема представляет собой обычный усилитель сигнала. При прикосновении к поверхности датчика на основе транзистора VT1 появляется достаточный потенциал для открытия перехода эмиттер-коллектор.

После этого открывается переход VT2 и на катушку реле К1 подается напряжение питания. Это устройство активируется, его контактная группа замыкается, что приводит к включению светового устройства.

Если не хотите экспериментировать и самостоятельно собирать устройство, можно купить готовый выключатель и установить его самостоятельно. Здесь представлена ​​вся необходимая информация по выбору и подключению тактильного переключателя.

Выводы и полезные видео по теме

Этот обзор позволяет вам поближе познакомиться с выключателями света, которые быстро набирают популярность в обществе.

Тактильные переключатели, отмеченные товарным знаком Livolo: что это за дизайн и насколько они привлекательны для конечного пользователя. Видео-гид по переключателям нового типа поможет вам получить ответы на свои вопросы:

Завершая тему тактильных переключателей, стоит отметить активное развитие в разработке и производстве переключателей бытового и промышленного назначения.

Выключатели света, казалось бы, самые простые проекты, уже настолько совершенны, что теперь можно управлять светом с помощью озвученной фразы и при этом получать полную информацию о состоянии атмосферы внутри помещения.

У вас есть что добавить или есть вопросы по установке тактильного переключателя? Вы можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться своим опытом использования этих устройств. Форма обратной связи находится в нижнем блоке.

Электронный переключатель для осветительной люстры

Выключатели света, виды освещения

Для нормальной работы люстры необходима специальная проводка под двойной выключатель, при помощи которой можно переключать две цепи ламп, из которых обычно состоит проводка люстры. Но, увы, проводку под люстру обычно делают только в самой большой комнате квартиры и то не всегда.

Если же проводка под одинарный выключатель, то приходится все цепи ламп люстры включать вместе. Либо нужно менять проводку, а значит штробить стены со всеми последствиями. Другой вариант сделать электронный переключатель, который организует переключение двух цепей люстры по проводке под одинарный выключатель.

Здесь описывается именно такое устройство. Оно монтируется в корпусе самой люстры или как-то возле неё. И используется для управления проводка под одинарный выключатель. Включение и переключение ламп люстры производится именно им. Для включения люстры этот выключатель включают. А переключение четырех состояний люстры производят кратковременными выключениями питания при помощи этого же выключателя.

Выключатель может принимать четыре состояния. – выключены все лампы, включена только группа Н1, включена только группа Н2, включены все лампы. Переключаются состояния последовательно. согласно двухразрядному двоичному коду. На триггерах микросхемы К561ТМ2 сделан двухразрядный двоичный счетчик. После подачи питания цепь C2-R2 устанавливает данный счетчик в нулевое положение, что соответствует логическим нулям на выводах 13 и 1 микросхемы D1.

Это значит, что двунаправленные ключи на полевых транзисторах VT1-VT4 закрыты и обе группы ламп не горят Цепь С2-R2, защищает от случайного включения ламп после прерывания питания (например, в результате временного отключения электроснабжения). Как уже сказано, переключать состояния схемы можно кратковременным выключением питания. Это позволяет сделать специальная схема источника питанию. Рассмотрим её работу.

Напряжение для питания микросхемы создается при помощи выпрямителя на диоде V06 и параметрического стабилизатора на стабилитроне VD5 и резисторе R3. Дополнительно есть диод VD7, через который заряжается конденсатор СЗ относительно большой емкости. Этот конденсатор является не только сглаживающим пульсации, но и накопительным, чтобы при кратковременном отключении литания, питание микросхемы поддерживалось за счет накопленной в нем энергии.

Другая цепь R6-C1-R1 служит для создания импульса, подаваемого на вход счетчика на триггерах микросхемы. Она получает напряжение до диода VD7. При кратковременном выключении S1 напряжение на VD5. а так же и на входе «С» триггера D1.1 падает до состояния логического нуля. Но питание самой микросхемы при этом еще поддерживается за счет емкости конденсатора СЗ. Потом, при включении S1 (а для переключения ламп люстры S1 нужно кратковременно выключить), напряжение на входе «С» триггера D1.1 поднимается до логической единицы. Это приводит к тому, что счетчик на триггерах микросхемы D1
переключается в следующее очередное состояние.

Таким образом, кратковременными выключениями питания при помощи выключателя S1 можно переключать четыре состояния люстры:

1. Горит группа ламп Н1. группа ламп Н2 не горит.
2. Горит группа ламп Н2, группа ламп Н1 не горит.
3. Горят все лампы.
4. Не горят все лампы.

Выходные каскады сделаны на ключевых высоковольтных полевых транзисторах VT1- VT4. Эти транзисторы обладают довольной большой емкостью затвора. Поэтому, при изменении на затворе логического уровня происходит существенный бросок тока на зарядку или разрядку емкости затвора.

Бросок тока короткий, но тем не менее достаточный для того чтобы вызвать сбой в работе триггера. Чтобы сбоев не было включены резисторы R4 и R5, ограничивающие ток. Детали переключателя расположены на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с односторонним расположением печатных дорожек.

Полевые транзисторы IRF840 обладают очень малым сопротивлением открытого канала, поэтому мощность на них рассеивается минимальная. Если суммарная мощность люстры не более 200 W, радиаторы им не нужны. Транзисторы IRF840 можно заменить другими аналогичными, например, IRFBC40LC.

Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не менее 16V. Конденсатор С1 не должен быть электролитическим. Налаживание заключается в подборе сопротивления R1, чтобы переключение происходило уверенно и без сбоев.

Схема и принцип работы клавишных выключателей

Для управления освещением и многими бытовыми, промышленными приборами используют выключатель клавишный. Элемент для коммутации электрических цепей бывает разных видов и размеров, но все они имеют схожую конструкцию и принцип работы.

Определение клавишного выключателя

Рокерный выключатель – это примитивное электротехническое устройство, предназначенное для выполнения двух задач: замыкания и размыкания электрической цепи, то есть для включения и выключения осветительных и бытовых приборов. Приспособления бывают механическими и электронными, имеют разную форму и число клавиш – чаще всего от 1 до 4.

Принцип работы рокерных выключателей

Если говорить простыми словами, то рабочая схема клавишного выключателя выглядит так: при переводе клавиши в положение «включено» происходит замыкание электроцепи, питание подается к потребителю и прибор включается, а при возвращении кнопки в положение «выключено» цепь размыкается и электрооборудование отключается.

Схема подключения клавишного выключателя на 2 клавиши несколько сложнее, чем на 1 кнопку: здесь предусмотрено два элемента управления для выполнения шести операций через разветвленную электроцепь. Возможна работа сразу двух потребителей или каждого в отдельности.

Конструкция коммутационных элементов

В устройстве клавишных рокерных выключателей предусмотрены следующие элементы:

• главный узел – металлическая основа с кнопкой и контактами для подключения;
• крепежи – металлические концы, соединенные друг с другом пластинами;
• наружный корпус – пластиковые панели для безопасной эксплуатации изделий (бывает из других надежных материалов);
• подвижная часть – непосредственно сами клавиши для управления техникой.

Основная часть внутренних элементов изготавливается из металла, обычно из оцинковки. Для внешних деталей применяют пластмассу, которая выдерживает нагрузки до 16 А, иногда выбирают керамику, чей допустимый предел превышает 30 А. Для крепления выключателя к подрозетнику используют распорные лапки или крепежные винты.

Что означают символы на кнопках?

Для маркировки контактов и обозначения положений клавиши на выключателях ротерных клавишных используют буквенные и символьные обозначения. Эти обозначения являются общепринятыми. Буква «L» на коммутаторе происходит от английского «Line» и означает место соединения контакта с фазой. Если устанавливается двухклавишный выключатель, для обозначения второго контакта используют несколько видов маркировки: «L1», «L`», «1» или «стрелка вверх». Разные производители используют разные символы, некоторые вообще никак не обозначают второй соединитель. При распределении проводов применяют обозначения «N» для маркировки рабочего ноля и «стрелку вниз» для обозначения заземления.

Помимо этого, маркировку наносят на корпус изделий, например, для обозначения положений «включено» и «выключено» используют цифры «1» и «0» соответственно. Также это могут быть стрелки вверх и вниз или сокращения «ВКЛ» и «ВЫКЛ».

Заключение

Для включения/выключения освещения и бытовой техники используют клавишные выключатели. Несмотря на большое разнообразие коммутационных элементов, все они работают по единому принципу и устроены одинаково. Разница только в количестве клавиш, которых может быть от 1 до 4. Чем больше клавиш, тем сложнее конструкция и схема подключения коммутатора.

Чтобы правильно подключать выключатели, на них наносят специальные маркировки. Они стандартные, но некоторые производители могут применять разные символы.