Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дистанционный инфракрасный выключатель

Дистанционный инфракрасный выключатель

Этот одноканальный выключатель можно использовать с любым инфракрасным пультом дистанционного управления (ДУ), работающем на частотах 36…38 кГц. (Такие частоты используются в большинстве пультов дистанционного управления). В качестве IR1 можно использовать инфракрасный приемник TSOP1738.

Вебинар «Особенности применения литиевых батареек Fanso (EVE) в популярных решениях» (30.11.2021)

Замечания:

Для управления этим универсальным выключателем можно использовать любую кнопку на любом пульте ДУ. Кнопку нужно удерживать нажатой примерно полторы секунды (определяется цепочкой R3 и C2), после чего сработает реле. Схема будет находиться во включенном состоянии до получения сигнала сброса. Сбрасывается схема кратковременным нажатием любой кнопки на пульте ДУ.

Например, чтобы воспользоваться этим выключателем во время просмотра телепередачи, вы можете нажать и удерживать кнопку на пульте ДУ. Чтобы на телевизоре не переключились от этого каналы или режимы работы, пользуйтесь кнопкой выбора того же канала, который смотрите сейчас. К контактам можно подключать любую нагрузку допустимую по напряжению и силе тока для данного реле.

Работа схемы:

Модулированные импульсы инфракрасного излучения принимаются и буферизуются модулем ИК приемника IC1, который можно заменить микросхемой TSOP1738. Выходные сигналы IC1 имеют стандартный ТТЛ уровень. Резистор R1 поддерживает высокий уровень на выходе микросхемы в отсутствие сигнала. С выхода IC1 сигнал поступает на два КМОП инвертора. Один из них управляет светодиодом LED1, который индицирует работу выключателя. Вторая микросхема выполняет роль буфера, к выходу которой подключена времязадающая цепочка R3, C2, R4 и D1. Конденсатор C2 заряжается через резистор R3, а разряжается через R4. Диод D1 защищает от быстрого разряда через низкое выходное сопротивление инвертора. Если в схеме используется TSOP1738, то сопротивление резистора R4 следует увеличить до 470 кОм.

Время, требуемое на заряд конденсатора, определяется произведением величины сопротивления на емкость конденсатора, которое принято называть постоянной времени цепи (RC). За время, равное единице RC, конденсатор заряжается только до 63% напряжения питания. Для заряда до 99% требуется время 5•RC. В данной схеме напряжение заряда конденсатора должно достигнуть порога переключения КМОП инвертора. При напряжении питания 5 В, уровень переключения КМОП микросхемы равен 3.6 В. Этого уровня напряжение на конденсаторе достигает за время 3•RC, что составляет примерно полторы секунды. Когда переключится инвертор, он запустит генератор импульсов на таймере 555.

Результаты spice-моделирования показывают форму принимаемых импульсов, напряжений на интегрирующей цепочке и выходных импульсов на следующей диаграмме:

Обратите внимание, что на диаграмме показан всего лишь результат моделирования, который не совсем точно отражает форму напряжений в реальной схеме.

Как видно на диаграмме, после буфера импульсы имеют зубчатые выбросы. Для удаления этих выбросов, обусловленных модуляцией ИК несущей передаваемым сигналом, на таймере 555 собран одновибратор, длительность импульса которого определяют компоненты R5 и C4. Очищенный от выбросов выходной сигнал таймера поступает на D-триггер IC4, выполненный на ТТЛ микросхеме 7474. Можно использовать любые разновидности триггера, например, из серии Шоттки 74LS74, быстродействующую 74HCT74 и т.п. Входной сигнал поступает на тактовый вход триггера, а обратная связь с инверсного выхода подается на вход данных, выводы «сброс» и «установка» должны быть заземлены. Каждый приходящий от таймера 555 импульс перебрасывает D-триггер в противоположное состояние, и соответственно, включает/выключает исполнительное реле. Обратите внимание, что быстрое переключение реле в данной схеме невозможно. Выходной импульс таймера длится около 2.4 с, а задержка входного импульса цепочкой R3, C2 порядка 1.5 с.

Промышленные концевые выключатели: описание и применение

Концевой выключатель является электрическим устройством, которое применяется в управленческих системах как датчик, формирующий сигнал в момент появления механического контакта подвижных механизмов. Какое у него устройство, каков его принцип работы и правила подключения? Об этом и другом далее.

Читайте так же:
Выключатели трехклавишные для кухни

Принцип работы

Концевой выключатель или концевик является устройством, которое подает команду или лично размыкает/замыкает электроцепь исполнительного механизма. Сигнал для командной подачи — внешний вид воздействия подвижной детали на выключатель. Он призван автоматизировать управление и освободить людей от того, чтобы они выполняли однотипные и примитивные действия. В этом заключается цель его работы.

Концевой выключатель как самое распространенное оборудование

Внешне он является самостоятельным компактным прибором, устанавливаемым в управляемом механизме. Это не считается начальной или конечной точкой пути. Для того чтобы воздействовать на концевик, могут быть применены детали, которые располагаются на любом месте в шкафу. Нередко обеспечение движения происходит одним и тем же выключателем, который контактирует с подвижным узлом.

Обратите внимание! Концевик подает или отключает напряжение по положению. Он может оказывать как прямое механическое действие или косвенное действие. Так, он может создавать толчок с касанием или нажатием или же ультразвук с инфракрасным излучением.

Схематическое устройство концевого выключателя

Типы и применение

Концевик бывает защитным или функциональным. Первый используется, для того чтобы активировать движение вниз, а второй — регулярно включать и отключать свет или подобные предметы. Обе разновидности активно применяются в строительстве, машиностроении, металлургии и производственной автоматизированной сфере.

Также стоит указать, что он бывает роликовым, рычаговым, поплавковым и кнопочным. Есть микровыключатели, сфера применения которых это электроника и бытовые приборы.

Сфера применения оборудования

Механические

Механические или контактные проводники — те, которые работают в момент непосредственного воздействия на штырь с кнопкой, колесиком или рычажком. Подает сигнал управления с предупреждением. Серьезным недостатком каждой такой разновидности является подгорание с контактным залипанием во время многократного включения и выключения.

Механический тип бывает кнопочным, роликовым и рычажным. Применяется в производственном и металлургическом цеху, машинной и строительной сфере. Оснащен резиновым уплотнителем и замыкающими/размыкающими контактами.

Механическая разновидность как одна из самых распространенных

Кнопочные

Кнопочные проводники используются, для того чтобы включать освещение или другие электротехнические приборы воздействием на кнопку. Воздействие может быть как нажатием кнопки, так и нажатием удлиненного штока. Установка их занимает непродолжительное время.

Роликовые

Выключатели, являющиеся электромеханическими приборами, созданные для управления объектами. Широко распространены в промышленной и бытовой сфере. Подобные устройства работают не благодаря электроимпульсу, а благодаря механическому воздействию на ролик. В момент усилия, замыкается или размыкается контакт, и подается сигнал управляющего или сигнализирующего типа. Применяются подобные изделия в металлургии, строительстве и машиностроении.

Обратите внимание! Чаще всего, они снабжаются замыкающими и размыкающимися контактами, резиновыми уплотнителями.

Роликовая разновидность как просто подключаемая модель

Рычажные

Концевики, работающие благодаря исполнительному механизму или двери. Имеют схожий принцип работы, как у кнопочных моделей. Главным отличием является наличие рычажка, соединяемого с подвижной частью контактов. Стоит указать, что подобным образом работают поплавковые и ползунковые модели.

Бесконтактные

Концевики, срабатывающие в момент приближения какого-либо предмета в определенной зоне. Созданы в противовес механическому типу и относится к совершенным моделям. Функционируют благодаря транзисторным ключам, обладающим малым сопротивлением. Бесконтактные модели бывают емкостными, индуктивными, оптическими и ультразвуковыми.

Бесконтактная современная модель

Емкостные

Концевики, которые взаимодействуют с людьми. В момент приближения человека, создается электрическая емкость, благодаря которой действует мультивибратор. Чем ближе человек, тем больше емкость и меньше импульсная частота. Такой элемент имеет большую чувствительность.

Обратите внимание! Основная функция лежит на пластине, плотно присоединенной к части конденсатора.

Индуктивные

Электронные бесконтактные выключатели, которые реагируют на момент передвижения магнита. В зависимости от оснащения металлического или немагнитного сердечника в датчике, вырабатываются электроимпульсы, благодаря которым закрывается или открывается ключ.

Читайте так же:
Выключатель впмп 10 630 масляный

Индуктивная модель как одна из классических

Оптические

Концевики, оснащенные инфракрасным светодиодом и особым транзистором, которые улавливают сигнал. Фототранзистор работает, вне зависимости от того, какое освещение. В момент прерывания светодиодного луча фотоэлемент закрывается. Так выключается исполнительный механизм, где он подключается.

Концевые выключатели, оснащенные при помощи инфракрасного светодиода и специального транзистора, которые улавливают фототранзистор.

Ультразвуковые

Концевики, оснащенные кварцевыми звуковыми излучающими элементами. Также применяются датчики движения с объемом. Изменяется амплитуда звука, когда в радиусе работы появляются кварцевые звукоэлементы.

Простота работы с ультразвуковой моделью

Магнитные

Проводники, активирующиеся в момент приближения определенной пространственной точки. Настроены на магнит, который входит в конструкцию движущегося механизма. Имеют один или несколько ферромагнетичных контактов. При приближении магнита, контакты замыкаются, и подается сигнал об этом в схему управления. Основное преимущество подобного устройства в полном отсутствии механического действия и заметном повышении срока службы. Создается каждый магнитный концевик в корпусе стекла или пластика.

Обратите внимание! Обладает миниатюрными габаритами.

Автомобильные

Концевики, применяемые в сигнализации с освещением. Относятся к механической модели, поскольку обладает тем же принципом работы. По конструкции имеют один выход с подключаемым положительным потенциалом и отрицательную клемму — корпус, который зажимается к металлическому кузову. При этом необходимо, чтобы концевики были защищены от краски.

Шпиндельные

Концевики, ограничивающие механизм движения, использующийся как путевой выключатель. Могут быть применены там, где есть вращение вала. Благодаря вращающимся механизмам, переключается контактная группа ограничителя входа, вращающегося вала или путевого выключателя циклического управления.

Шпиндельная модель как наиболее просто работающая

Пневматические

Проводники, реагирующие на системное давление, которые останавливает подачу воздуха с каким-либо газом. Устройства, останавливающие сжатый воздух или другой газ благодаря нажатию управляющей кнопки или рычага. При этом есть разновидности, срабатывающие в момент достижения конкретного системного давления.

Правила подключения

Несмотря на достаточно простую конструкцию концевых выключателей, они используются в электрооборудовании, где есть сложные электрические цепи. В итоге, подключать их должны специалисты, умеющие работать с принципиальным схемами подключения концевых выключателей. Подключение датчика происходит двумя проводами, красным и черным. Первый находится под напряжением, второй без него. Установлены они в цепи так, как указано на схеме.

При срабатывании прибора создается щелчок. Индикаторный вид выключателя подключается так же, как и обычный механический. Есть еще третий провод зеленого цвета. О том, что сработал выключатель, будет сигнализировать светодиод со щелчком.

Обратите внимание! Сбой работы может происходит из-за запыленности с солнечным светом. Если сработает оптическая пара, то включится светоизлучающий диод.

Специфика подключения оборудования

Маркировка концевых выключателей

Каждое коммутирующее устройство обладает своей маркировкой. Если его расшифровать, то можно заполучить всю информацию о том, как работает конкретный концевой выключатель. Первые две цифры выключателя это буквенное обозначение, вторые две — номер серии, следующая — исполнение.

Следующие две цифры являются контактами, последующие — исполнением рабочих элементов и степенью защиты. Последние две цифры считаются климатическим исполнением и категорией применения. Как правило, кроме маркировки, каждое изделие имеет указание гарантии качества и производителя. Нередко эти данные прописываются рядом с маркировкой.

Таблица маркировки концевых выключателей

В целом, концевой выключатель является электротехническим прибором, который предназначен, чтобы размыкать и замыкать рабочую электроцепь. Бывает механическим, кнопочным, роликовым, рычажным, бесконтактным, емкостным, индуктивным, оптическим, ультразвуковым, магнитным, автомобильным, шпиндельным и пневматическим. Подключается по специальным электросхемам, основываясь на имеющихся технических особенностях. Имеет специальную маркировку, в зависимости от вида и применения.

Безопасный выключатель

Безусловно, представленный выключатель не претендует на место самого безопасного, однако, для управления им к нему даже не нужно прикасаться, поэтому, риск удара электрическим током, даже при повышенной влажности, очень мал. Для управления достаточно лишь поднести к выключателю руку.

Читайте так же:
Выключатель уровня заполнения вибрационный

Поднесли раз, — свет включился, поднести два — выключился. Органом управления служит оптический датчик на ИК-лучах. Он предельно прост, — состоит из ИК-светодиода и ИК-фототранзистора. Реагирует на отражение ИК-света от руки или какого-то предмета, поднесенного к нему на расстояние ближе 10 см.

принципиальная схема безопасного выключателя

Датчик состоит из ИК-светодиода HL1 и фототранзистора VT1. Эти детали имеют похожие корпуса. В качестве корпуса выключателя используется корпус квадратной штепсельной розетки, естественно, с двумя отверстиями в середине (под вилку). Здесь эти отверстия являются рабочей поверхностью датчика. Они немного расширены и в них вставлены трубки из темной пластмассы, а внутри этих трубок находятся ИК-светодиод и ИК-фототранзистор. Оба направлены в одну сторону, но так, что прямой свет от светодиода не может попасть на фототранзистор. Когда вы подносите руку к такому датчику, ИК-свет, излучаемый светодиодом, от неё отражается и попадает на линзу фототранзистора.

Проводя рукой перед выключателем на коллекторе VT1 создается импульс, который поступает на вход C триггера DD1. Этот D-триггер включен по схеме делителя на два (его вход D соединен с инверсным выходом), поэтому, каждый импульс меняет состояние триггера на обратное. А цепь СЗR4 немного замедляет процесс этого изменения, чтобы не было многократного переключения лампы из-за своеобразного «дребезга контактов», вызванного неравномерным перемещением руки или многократным отражением луча от её поверхности.

Напряжение с прямого выхода триггера поступает на затвор мощного полевого транзистора VT2. Транзистор IRF840 обладает сопротивлением канала в открытом виде менее одного Ома. При таком сопротивлении падение напряжения на нем минимально, и при работе с лампой мощностью до 300 Вт, теплота на нем не выделяется (т. е. можно обойдись без радиатора). Однако, транзистор критичен к направлению протекающего через него тока, поэтому на его выходе, между его стоком и нагрузкой (лампой) включен мостовой выпрямитель VD4. В результате, через лампу протекает переменный ток, а через транзистор — пульсирующий.

Приемная и передающая части схемы датчика питаются от отдельных выпрямителей. Применение отдельного источника на VD2R1C1 для светодиода позволяет наиболее оптимально настроить датчик по силе излучаемого ИК-света, подбором сопротивления резистора R1. И при этом не оказывать влияния на работу источника питания логической микросхемы.

Приемная часть схемы питается от источника на элементах VD3R5VD1С4, вырабатывающего стабильное напряжение 12В.

Цепь C2R3 служит для принудительной установки выключателя в выключенное состояние после подачи напряжения на схему. Например, чтобы лампа не включалась сама от перебоев в сети.

Микросхема К561ТМ2 содержит два D-триггера, — здесь используется только один из них. Используя второй триггер можно сделать выключатель для люстры, переключающий две лампы (или две группы ламп).

принципиальная схема безопасного выключателя

D-триггеры микросхемы К561ТМ2 включены по схеме двухразрядного двоичного счетчика. Соответственно, есть два числовых выхода, — два прямых выхода триггеров, на выходе каждого из которых включена отдельная ключевая схема на полевом транзисторе и выпрямительном мосте. Существуют всего четыре комбинации включенных ламп, — обе лампы выключены, включена лампа H1, включена H2 и обе лампы включены. Комбинации перебираются последовательно, — от каждого поднесения руки или перемещения руки перед выключателем. Можно увеличить число переключаемых ламп до трех или четырех используя вместо двух D-триггеров какой-нибудь двоичный счетчик.

Инфракрасный светодиод подойдет любой от пультов дистанционного управления, импортный или отечественный. Фототранзистор можно тоже заменить любым фототранзистором или фотодиодом. Если используется фотодиод, его анод нужно подключить вместо эмиттера VT1, а катод — вместо коллектора. При любой замене (а так же, при налаживании) потребуется подбор сопротивления R2 так чтобы чувствительность к свету была достаточной, но не слишком большой. Иначе выключатель будет реагировать на внешний свет или на отражение от удаленных предметов.

Читайте так же:
Как соединить автоматический выключатель с проводом

Можно использовать фототранзистор и ИК-светодиод от старой «шариковой» компьютерной мыши, или от фотодатчика лентопротяжного механизма старого видеомагнитофона, от фотодатчиков неисправных принтеров или другой оргтехники. Диоды КД105 можно заменить на КД209 или другие на напряжение не ниже 300В. Выпрямительные мосты можно заменить другими или составить из отдельных диодов. Важно, чтобы они допускали напряжение не ниже 300В, и ток, соответственно нагрузке (не менее 0,5А). Стабилитрон можно заменить любым другим на напряжение 7…12В (практически любой стабилитрон серии Д814). Замену транзистору IRF840 можно найти по справочнику. Транзистор должен быть рассчитан на напряжение не ниже 300В и ток не ниже 1А, при этом, сопротивление открытого канала должно быть не более 1 Ома. Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К561ТМ1 (отличается тем, что не имеет вывода S, но по цоколевке совпадает с «ТМ2»), К176ТМ2, К176ТМ1, К1561ТМ2 или импортным аналогом.

Налаживание заключается в установке расстояния, с которого срабатывает датчик. Делают это подбором яркости свечения ИК-светодиода и чувствительности фототранзистора. Яркость ИК-светодиода устанавливают подбором сопротивления R1 (но не менее 27 кОм), а чувствительность фототранзистора — подбором сопротивления R2. Желательно R2 выбрать поменьше, a R1 побольше, но так чтобы датчик реагировал на поднесение руки не более чем на 10 см, и не менее чем на 5.

Делаем светодиодную подсветку в шкафу при открытии двери

Современный шкаф-купе – это предмет мебели огромных размеров с множеством отсеков и полок, скрытых за раздвижными дверями. Чтобы аккуратно разложить всё по полкам, а затем быстро сориентироваться среди стопок с вещами, необходимо каждый раз включать свет в комнате. Но есть другой, более оригинальный, способ освещения. Подсветка шкафа поможет оперативно отыскать нужную вещь, а также сэкономить время за счёт автоматического включения и отключения света. Но как сделать подсветку своими руками, чтобы она стала надёжным помощником на долгие годы? Давайте разберемся.

С помощью чего лучше делать подсветку?

Сделать освещение внутри шкафа можно на разных источниках света: галогенных, люминесцентных, светодиодных. Сборка подсветки на галогенных лампах – самое трудоёмкое занятие, так как требует специального инструмента и знаний по монтажу точечных светильников. В процессе эксплуатации галогенки сильно нагреваются, имеют небольшой рабочий ресурс и потребляют много энергии. подсветка галогенными лампамиПодсветка в шкафу на люминесцентной трубчатой лампе более экономична и легко собирается одним человеком. Но колба люминесцентной лампы представляет собой тонкое стекло, внутри которого находятся ядовитые пары ртути. Поэтому такое освещение для шкафа-купе не подойдёт. люминесцентная подсветка Самый надёжный способ осветить содержимое шкафа состоит в использовании источников света на основе светодиодов. Они безопасны в эксплуатации, почти не греются и легко монтируются на шкаф любого типа. Для общего освещения шкафа лучше воспользоваться светодиодной лентой или линейкой, установив ее вдоль всего внутреннего пространства. LED-подсветкаДля подсветки отдельных полочек и отсеков идеально подойдут готовые светодиодные модули, которые имеют компактные размеры и работают от +12В.

В шкафу-купе, где уже встроены точечные светильники, можно заменить прожорливые галогенки на светодиодные лампы аналогичного форм-фактора.

Что понадобится?

В данной статье подробно остановимся на светодиодной подсветке шкафа. Данный вариант легко реализуется своими руками в шкафу, как купейного, так и распашного типа. Для этого нам понадобится:

  • светодиодная лента с блоком питания (60-200 руб./м+200 руб.);
  • алюминиевый профиль (по желанию) (150 руб./м);
  • концевой выключатель (50 руб.);
  • провод типа ШВВП 2х0,75 (15 руб./м);
  • выключатель (100 руб.).
Читайте так же:
Выключатель высота монтажа от пола

Теперь рассмотрим каждый компонент отдельно. Светодиодную ленту желательно приобрести нейтрального белого света, чтобы меньше искажался оттенок освещаемых вещей. Если она собрана на светодиодах SMD 3528, то в качестве основы можно использовать любой материал (ДСП шкафа, пластик). Для отвода тепла от чипов большей мощности потребуется небольшой радиатор в виде алюминиевого профиля.

В самом простом варианте светодиодная лента клеится непосредственно к потолочному листу ДСП за верхней направляющей, по которой скользят раздвижные двери. Но существуют направляющие, которые не полностью скрывают световой поток и часть его попадает в поле зрения и ослепляет человека. В таком случае следует применить пластиковый уголок, на одну полку которого клеят светодиодную ленту, а другая препятствует прохождению света наружу. Для большего эффекта вертикальную полку уголка с внутренней стороны оклеивают светоотражающим скотчем.

Тот, кто на первое место ставит эстетическую составляющую, в качестве основания для светодиодной ленты должен использовать алюминиевый профиль с рассеивателем. Он одновременно выполняет полезную и декоративную функцию: препятствует быстрой деградации кристаллов и гармонично сливается с конструкцией шкафа. Микровыключатель (концевик) необходим для включения/отключения света при открывании дверей. В шкафу-купе удобно установить два концевика симметрично с обеих сторон, чтобы разделить подсветку на две части. Каждый из них должен выдерживать максимальный ток нагрузки. Для шкафа длиной до 3 метров, потребление мощной светодиодной ленты не превысит 5А, 12В.

Необходимое количество провода зависит от удалённости распределительной коробки/розетки от шкафа. Для управления освещением можно задействовать как настенный, так и кнопочный выключатель на проводе.

Электрическая схема подсветки

схема подключения

Перед тем как перейти к сборке, необходимо иметь на руках схему всех будущих электрических соединений. Примерно она выглядит так, как показано на рисунке. Единственным отличием от стандартного подключения светодиодной ленты является наличие микровыключателя. Его контакты подключают в разрыв одного из проводов питания по цепи +12В.

Чтобы блок питания постоянно не находился под напряжением сети, микровыключатель следует установить в разрыв фазного провода, идущего к нему.

Сборка

Первый этап сборки начинается с подготовки светодиодной ленты. Для этого её отрезают нужной длины и с одной стороны припаивают провода длиною примерно 20 см, чтобы потом не стоять с паяльником под потолком. Ленту приклеивают к профилю, а затем всю сборку крепят к шкафу жидкими гвоздями.

На втором этапе определяются с местом для блока питания и способом прокладки проводов. Самый правильный способ – это подвести сетевой кабель на этапе ремонта, предусмотрев дополнительное отключение подсветки от настенного выключателя. Также можно проложить провод за шкафом, а к блоку питания и ленте подвести его через отверстие в боковой стенке, предусмотрев кнопочный выключатель. Прокладку провода внутри шкафа следует выполнять в кабель-канале.

На заключительном этапе в разрыв одного из проводов подключают микровыключатель так, чтобы его контакты были разомкнуты при нажатой кнопке, то есть закрытой двери. Затем проверяют схему на работоспособность и, при положительном результате, фиксируют микровыключатель на боковой стенке шкафа через специальные отверстия в его корпусе. Кстати, концевик имеет оголённые выводы, которые после сборки нужно скрыть под термоусадочной трубкой.

Стоит отметить, что аналогичным образом собирается подсветка любых шкафчиков: кухонного гарнитура, комода, шифоньера. При этом требуемая длина светодиодной ленты будет небольшой, что позволяет применить компактный блок питания и микровыключатель на меньший ток. Результатом труда станет стильная подсветка, которая ежедневно будет помогать в поиске нужных вещей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector