Как работает бесконтактный выключатель света

Бесконтактный выключатель — назначение маркировка и установка

Опубликовано Артём в 03.03.2019 03.03.2019

Бесконтактный выключатель — это устройство управления светом без непосредственного участия человека. В качестве примера бесконтактных приборов можно привести инфракрасные датчики, которые включают свет лишь при приближении к помещению человека. Когда же помещение оказывается пустым, инфракрасное устройство гасит свет.

Принцип действия бесконтактных датчиков

Принцип действия бесконтактных выключателей (датчиков) основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в чувствительную зону датчика конкретного материала определенных размеров. Расстояние переключения устройства задается в зависимости от потребностей процесса и разновидности датчика. Бесконтактный способ распознавания объекта воздействия позволяет существенно повысить надежность работы устройства по причине отсутствия движущихся и трущихся деталей.

Перечень функциональных возможностей бесконтактных датчиков широк. Обнаружение положения объекта, подсчет, позиционирование и сортировка предметов на конвейерах, контроль перемещения и скорости, обнаружение поломок механизмов, определение угла поворота, измерение перекоса и еще много других функций заложено в понятие «датчик приближения», как еще называют бесконтактный выключатель.

Именно потому их используют в самых разных отраслях: от металлообработки до пищевого производства, как элемент автоматизации транспорта и для контроля в станкостроении, для управления водо- газо, нефтеснабжением и на морских нефтеперерабатывающих платформах. Чтобы подобрать подходящий переключатель, стоит ознакомиться с классификацией датчиков по принципу их действия.

Индуктивные бесконтактные выключатели

Индуктивные датчики реагируют на металлические, магнитные, ферромагнитные или аморфные материалы нужных размеров. Эффект достигается за счет изменения амплитуды колебаний генератора при попадании объекта в чувствительную зону датчика.

Подберите индуктивный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Емкостные бесконтактные выключатели

Емкостные выключатели обнаруживают как металлические, так и диэлектрические объекты. Принцип действия выключателя основан на изменении емкости конденсатора, выполняющего роль чувствительного элемента, при внесении в чувствительную зону объектов.

Подберите емкостный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Оптические бесконтактные выключатели

Оптические бесконтактные датчики обнаруживают контролируемые объекты, отражающие или прерывающие оптическое излучение. Коммутационный элемент у оптических бесконтактных датчиков полупроводниковый или релейный. Дальность действия этих датчиков может достигать значения 150 метров.

Подберите оптический выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Магниточувствительные бесконтактные выключатели

Магниточувствительные датчики служат для обнаружения в пространстве намагниченного объекта. Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.

Подберите магниточувствительный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Бесконтактные датчики могут быть исполнены в особо прочных корпусах из специальных материалов, согласно стандарту NAMUR, а также с приемкой 5.

Достоинства бесконтактных датчиков (выключателей):

  • частота срабатывания: до 3 кГц, на эффекте Холла до 15 кГц;
  • высокая надежность;
  • однозначная зависимость выходной величины от входной;
  • стабильность характеристик во времени;
  • небольшие размеры и масса;
  • отсутствие обратного воздействия на объект;
  • повышенная герметичность IP 68
  • различные варианты монтажа
  • работа при различных условиях эксплуатации:
    • в общепромышленных условиях
    • в широких температурных диапазонах (от -60C° до +150C°)
    • при высоком давлении (до 500 Атм)
    • в агрессивных средах
    • во взрывоопасных зонах

Виды бесконтактных выключателей

Принципы функционирования чувствительного элемента в бесконтактных моделях могут отличаться в зависимости от рабочих условий и необходимого быстродействия. При этом конструкция устройств всегда включает следующие компоненты:

  • чувствительный элемент;
  • элемент для обработки сигнала;
  • силовой ключ.

Применяются следующие виды датчиков: емкостные, индуктивные, оптические, ультразвуковые. Об особенностях этих устройств пойдет речь ниже.

Емкостные датчики

Функционирование емкостных датчиков основано на взаимодействии с человеческим телом: когда человек поблизости, возникает электрическая емкость, в результате чего запускается задающий время контур мультивибратора. Чем ближе человек к выключателю, тем больше объем емкости и ниже частота, создаваемая мультивибратором. После преодоления частотой минимального порога устройство включается, однако стоит человеку отойти на определенное расстояние, датчик срабатывает на выключение.

Функцию чувствительного элемента в приборе выполняет пластина, наложенная на конденсатор, который, в свою очередь, подключается к мультивибратору. На выходе мультивибратор стыкуется с преобразователем частоты и напряжения, а также компаратором, выступающим в качестве порогового элемента.

Индуктивные датчики

Бесконтактные выключатели этого типа отзываются не на присутствие человека, а на передвижения магнита. В зависимости от исполнения магнитного изделия, датчик изготавливается с металлическим или намагниченным сердечником. Индуктивный датчик создает электрические импульсы разной направленности в зависимости от приближения или отдаления объекта. Сигнал обрабатывается пороговым элементом: после превышения определенного уровня напряжения на обмотке датчика включается триггер, который открывает ключ.

Оптические датчики

Оптические приборы включают в себя инфракрасный светодиод и фототранзисторы. Светодиод работает вне зависимости от помех, создаваемых естественным освещением. Устройство может отражать свет (принцип работы устройства, считывающего штрих-код) или прерывать поток (предмет должен располагаться между датчиком и световым источником).

Ультразвуковые датчики

В ультразвуковых устройствах применяются кварцевые звуковые излучатели. На звук реагирует настроенный на определенную частоту приемник. Ультразвуковые приборы имеют и другое название — датчики движения и объема. При этом в помещении, где отсутствуют движущиеся объекты, период возврата и амплитуда сигнала являются постоянными. Если в помещении появляется движущийся объект, звуковые волны распределяются иначе, что отражается на изменении в сигнале, получаемом датчиком.

Преимущества бесконтактных моделей

Главным преимуществом бесконтактных выключателей является экономия электричества. Электроэнергия не тратится в случае отсутствия людей в помещении. Человеку не нужно принимать участие, чтобы включить или выключить свет. Следовательно, использование таких моделей считается комфортным.

Техническая простота является плюсом стандартных контактных выключателей, но есть некоторые минусы:

  1. Маленький ресурс при применении максимальной нагрузки. Если контакты размыкаются, возникает искра, что вызывает поломку выключателя. При наличии постоянного тока устранить аварию поможет конденсатор, имеющий параллельное подключение к контактам. При наличии в сетях переменного тока понадобится тугоплавкая напайка из вольфрама.
  2. Минусом контактного устройства считается сильная чувствительность к пыли и грязи. Это вызывает нарушение электрической цепи. Далее происходит снижение взаимодействия контактов, а в итоге — перегрев и поломка.

Бесконтактные выключатели отличаются от традиционных моделей высокой надежностью. Работа современных приборов заключается в использовании транзисторных ключей, имеющих незначительное сопротивление. Это способствует проведению значительных токов с отсутствием перегрева.

Огромный выбор дает возможность найти элемент для использования в конкретном случае. Если нужно реализовать сенсорное управление, подойдет емкостный выключатель, а для использования в загрязненных условиях лучше выбрать индуктивный вариант.

Кол-во блоков: 5 | Общее кол-во символов: 8049
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Как подключить и настроить бесконтактный выключатель света

Бесконтактные приборы выключения света исключают прикосновение руками к кнопкам. Беспроводной выключатель работает дистанционно, передавая сигнал на приемник. Многофункциональное устройство облегчает процесс управления освещением и обеспечивает контроль его интенсивности. Установка не занимает много времени и легко выполняется своими руками.

Конструкция и принцип действия

Выключатель бесконтактного типа оснащается двумя рабочими узлами – передатчиком и приемником.

Особенности приемника

Приемником является реле с радиоуправлением, улавливающее сигнал и замыкающее гальваническую цепь. Установка механизма производится рядом с осветительным прибором или в зоне охвата передатчика. Для управления используется пульт ДУ, радиоволны, приложение смартфона или планшета, работающее при наличии Wi-Fi.

Приемник можно вмонтировать в подвесной потолок, люстру, торшер, бра, распредкороб.

Специфика работы передатчика

Прибор функционирует без включения в электросеть, совместим со светодиодами и лампами накаливания. В бюджетных моделях используется батарейка, в «продвинутых» – генератор, вырабатывающий ток при нажатии на кнопку. Образовавшийся энергетический импульс трансформируется в радиосигнал. Его улавливает приемник. Модели на батарейках требуется заряжать по мере разрядки.

Команды на модуль поступают с пульта управления, от телефона через Wi-Fi или Bluetooth. Зона охвата сигнала варьируется от 20 до 350 метров. При наличии диммера пользователь регулирует уровень освещенности, яркости. Достаточно нажать и удерживать рабочую клавишу.

Через один пульт ДУ можно контролировать 8 гаджетов.

Характеристики беспроводных устройств

У беспроводного выключателя для света вне зависимости от бренда есть основные характеристики:

  • управление при помощи кнопок, сенсоров или пульта;
  • наличие или отсутствие регулировки интенсивности света;
  • количество устройств в системе (от 1 до 8);
  • радиус действия – от 10 м стандартно, 15-20 м при наличии бетонной стены, 100-150 м в режиме прямой видимости;
  • автономность – работает на батарейках или от мини-генератора.

У бюджетных модификаций есть все перечисленные функции. Продвинутые гаджеты оснащаются несколькими опциями:

  • задержка старта – начинают работать не сразу, а в момент выхода из помещения;
  • многоканальность – управление несколькими выключателями в пределах одного здания;
  • наличие сенсорной панели – активация по касанию;
  • прием сигнала через Wi-Fi – сигналы подаются со смартфона, компьютера, планшета.

Чем больше функций, тем дороже выключатель.

Виды беспроводных выключателей

Беспроводные выключатели для света классифицируются по нескольким параметрам.

По способу управления существуют модели:

  • с контролем системы освещения механическими кнопками;
  • с сенсорным управлением: коммутация осуществляется пальцами, человеческое тело изменяет электростатическое поле конденсатора, что запускает коммутационную схему; сенсорные модели рассчитаны на 100 тыс. циклов;
  • с двухкнопочным пультом ДУ: на выключатель после удерживания кнопки в течение 0,1-1 сек подаются цифровые сигналы, одна кнопка предназначена для включения и регулировки яркости, вторая – для отключения и понижения интенсивности света;
  • с Wi-Fi-датчиками: принцип работы – появление импульса после команды с удаленного устройства, частота сигнала составляет 2,4-5 ГГц.
  • По количеству каналов в системе. Дистанционный прибор может управлять от 1 до 8 группами светильников вне зависимости от количества лампочек. Многоканальный гаджет позволяет регулировать освещение в квартире или доме, но запоминает адрес «своего» битрейта, т.е. пульта.
  • По наличию диммера. Плавная регулировка в бюджетных моделях отсутствует. Умные выключатели с диммерами могут отключать и активировать лампочки, регулировать интенсивность и яркость светового потока.

Бесконтактный прибор принимает сигнал через мебель, стены, предметы интерьера.

Области применения

Бесконтактный выключатель целесообразно эксплуатировать в нескольких ситуациях:

  • Перенос старого устройства. При наличии громоздкой меблировки прибор можно установить на стену, в шкаф, на зеркало.
  • Устранение монтажных ошибок. В процессе переноса электролинии исключается штробление стены. Достаточно подключить устройство с пультом или без него.
  • Маленькое помещение. Беспроводные приборы – накладные, поэтому не нужно прокладывать кабель. Прибор поместится на журнальном столике, тумбе, комоде, барной стойке.
  • Обеспечение комфорта пользования электроприборами. Бесконтактная система занимает минимум места, легко управляется и отличает технологичностью.
  • Проживание в деревянном доме. При обустройстве скрытой проводки стоит соблюдать требования безопасности, а открытая сеть подвержена механическим повреждениям. Подключение дистанционных гаджетов будет экономным и простым решением.
  • Контроль освещения в нескольких комнатах. Маленькое устройство с пультом ДУ позволяет управлять источниками света из 2-3 зон.

Беспроводные миниатюрные переключатели источников света – альтернатива традиционным механизмам за счет легкости монтажа и управления.

Достоинства и минусы

Приборы, дистанционно контролирующие освещение, обладают достоинствами и недостатками. К плюсам их эксплуатации относят:

  • легкость самостоятельной установки;
  • отсутствие необходимости в штроблении стен и прокладке кабеля;
  • удобное управление всеми осветительными системами при помощи пульта ДУ или со смартфона;
  • большой диапазон передачи и приема сигналов;
  • отсутствие рисков поражения электротоком;
  • безопасность для детей.

Среди минусов беспроводных модулей выделяют дороговизну в сравнении с проводными модификациями, зависимость от стабильности Wi-Fi и невозможность применения с разряженной батарейкой.

Параметры выбора бесконтактного модуля

Перед приобретением бесконтактного концевого выключателя необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

  • тип блока – внешний можно поставить на место стандартного устройства, внутренний монтируется после снятия люстры;
  • компоновку – в комплект входят пульт ДУ, зарядка, редко – батарейка и держатель;
  • особенности ламп освещения – приборы совместимы со светодиодами, галогенками и лампочками накаливания;
  • рабочая частота – колеблется от 2,2 до 5 ГГц, от чего зависит качество приема и передачи сигналов;
  • радиус действия – бюджетные модели функционируют на расстоянии 10 м, люксовые – на расстоянии от 100 до 350 м;
  • мощность – бесконтактное оборудование имеет максимальный предел нагрузки 1000 Вт, но подбирать силовой блок нужно с мощностью на 20 % больше заявленной;
  • количество нажатий – батарейка садится через 10-20 касаний, сенсор рассчитан на количество прикосновений до 100 тыс.;
  • токовый номинал – от 6 до 16 А;
  • количество каналов – современные приборы принимают сигнал от 1-8 источников.

Важными характеристиками также являются материал корпуса, наличие системы кодировки, допустимый температурный режим использования и способ крепления.

Популярные производители

На российском рынке присутствуют несколько модификаций бесконтактных розеток и выключателей. Целесообразно рассмотреть продукцию популярных брендов.

Feron

В квартирах и частных домах актуальны следующие модели:

  • TM-75. Пластиковый переключатель с настройкой задержки старта для сети с напряжением 220 В. Оснащен 20-ю каналами. В комплекте – пульт ДУ.
  • TM72. Для управления используется пульт, приборы подключаются на 2 канала емкостью до 1 кВт под разные источники света. Задержка работы – 10-60 сек.

Оба устройства имеют радиус охвата 30 м.

Inted

Выпускают несколько приборов:

  • 220V. Одноклавишник с настенным креплением (саморезы или двусторонний скотч) под напряжение 20 В. Радиус действия – 50 м, усиливается блоком приема сигнала. Корпус пластиковый.
  • 1-CH. Рассчитан на лампы мощностью до 900 Вт, управляет светом и сигнализацией. Изготавливается в виде брелока, транслирующего сигнал на 100 м. Во влажных помещениях быстро выходит из строя.

В серию Inted 220V также включена модель на два приемника с двумя каналами.

У индуктивного выключателя IP SH-74 два независимых канала. Управляется со смартфона через брендированное приложение. Совместим с лампочками накаливания до 500 Вт и лампами дневного света 200 Вт.

Smartbuy

Трехканальный прибор с пределом мощность 280 Вт и напряжения 220 В. Принимает и передает сигнал с 30 м.

Z-Wave

К радиоуправляемому гаджету подсоединяется 8 устройств. Запитка происходит от двух батарей. Максимальный диапазон действия 75 м. Корпус влагостойкий, с защитой IP30.

Ноотехника

У белорусского бренда Ноотехника nooLite есть линейка изделий с программируемыми режимами. Они активируются при помощи многоканального RGB-контроллера. Есть диммер для регулировки света.

Инфракрасная модель Сапфир-2503 выпускается с диммером, но не подходит для энергосберегающих ламп. Освещение выключается через некоторое время после выхода пользователя из комнаты. Предел нагрузки – от 40 до 400 Вт.

Все устройства отличаются компактностью и простотой монтажа.

Самостоятельное подключение

Рассматривать особенности подключения бесконтактного концевого выключателя можно на примере Zamel RZB-04. Он комплектуется двухканальным приемником, двухканальным отключателем с 4-мя режимами, монтажными креплениями. Устройство имеет 5 режимов работы:

  • Включение. После того, как нажата кнопка в любом положении, загораются или гаснут лампы.
  • Выключение. Происходит по нажатию клавиши.
  • Моностабильность. Работает в режиме нажатой кнопки. После ее отпускания лампочка потухнет.
  • Бистабильность. Для включения/выключения света используется последовательное нажатие.
  • Временный режим. Нажатая кнопка запускает работу устройства на непродолжительный период.

Перед эксплуатацией прибора нужно ознакомиться с руководством для пользователя.

Инструкция по подключению

Лучшее место для монтажа прибора – проходная комната (коридор, холл), кухня или спальня.

Схема подсоединения зависит от количества каналов. Одноканальные подсоединяются посредством разрыва кабеля фазы, подведенного к светильнику и подкидыванием жилы на клеммы Lin и Lout. Многоканальники устанавливаются так:

  1. Обесточивается электросеть и проверяется напряжение индикаторной отверткой.
  2. Убирается старый выключательный механизм.
  3. Подается напряжение, но на выключатель направляется только фаза. Она должна быть постоянной, для чего соединяется с одним из проводников клеммниками.
  4. Фаза подкидывается на контакт L без пропускания провода через устройства.
  5. На контакт N при помощи провода из распределительного щитка подводится ноль.

На завершающей стадии соединяется переключатель и подается электричество.

Технология настройки и перепрограммирования

Сначала необходимо выбрать режим работы системы. По умолчанию это стандартный функционал с переводом беспроводника вверх на включение и вниз на отключение. Для перепрограммирования следует:

  1. Отверткой нажать на кнопку PROG устройства № 2 и удерживать ее до момента загорания красной лампочки.
  2. Дублировать действие на верхней части кнопки радовыключателя. Дождаться, пока зажжется красная лампочка.
  3. Нажать на нижнюю часть до момента активации диода.

Остальные действия выполняются по схожему алгоритму со второй клавишей.

Установка переключателя

В комплект поставки входит двусторонний скотч или дюбели с саморезами. При работе со скотчем исключается использование инструментов и облегчается регулировка положения девайса. Лента разрезается на 4 кусочка, которые наклеиваются на прибор.

После монтажа устанавливает контрольная лампа и проверяется система. Нужно перевести кнопку в верхнее, а затем в нижнее положение. О старте свидетельствует световой индикатор.

Местом для монтажа может быть дверцы шкафа, сейф, перегородка из ГКЛ. На двери переключатель можно установить на уровне вытянутой руки ребенка. Спинка кровати, стена и пол создадут дополнительный комфорт использования.

Переносный контроллер света удобен в эксплуатации за счет малого веса и плоской формы. Модуль легко крепится на двусторонний скотч. Наличие вспомогательных функций, вариативность радиуса действия и количества каналов позволят выбрать подходящую модель для квартиры, офиса или дома.

Бесконтактные путевые выключатели

Бесконтактные путевые выключатели (преобразователи пути, работающие без механического воздействия со стороны движущегося упора) применяются в схемах управления электроприводами станков, механизмов и машин. Бесконтактные выключатели предназначены для коммутации цепей управления посредством электромагнитных реле или бесконтактных логических элементов, которая осуществляется под воздействием управляющего элемента.

Классификация бесконтактных путевых выключателей

Бесконтактные путевые выключатели могут быть классифицированы по: способу воздействия на чувствительный элемент, физическому принципу действия преобразователя, конструктивному исполнению, классу точности, степени защиты.

По способу воздействия на чувствительный элемент бесконтактные путевые выключатели могут быть разделены на выключатели механического и параметрического действия.

В выключателях первого вида управляющий элемент непосредственно механически воздействует на первичный привод бесконтактного путевого выключателя, который бесконтактно взаимодействует с чувствительным элементом. В выключателях второго вида в зависимости от положения управляющего элемента, механически не связанного с бесконтактным путевым выключателем, изменяется какой-либо физический параметр преобразователя. При определенном значении этого параметра изменяется состояние релейного элемента.

Классификация бесконтактных путевых выключателей по физическому принципу действия преобразователя включает в себя следующие виды:

Индуктивные выключатели , построенные на изменении индуктивности, взаимоиндуктивности, а также индукционные выключатели.

В настоящее время большинство серийно выпускающихся промышленностью бесконтактных путевых выключателей — это индуктивные аппараты.

В свою очередь преобразователи индуктивных бесконтактных путевых выключателей могут быть построены по следующим схемам: резонансной, автогенераторной, дифференциальной, мостовой, непосредственного преобразования.

Магнитоиндуктивные выключатели , которые построены на следующих принципах: эффекте Холла, магниторезисторном, магнитодиодном, магнитотиристорном, герконном.

Емкостные выключатели : с изменяющейся площадью пластин, с изменяющимся зазором между пластинами, с изменяющейся диэлектрической проницаемостью зазора между пластинами.

Фотоэлектронные выключатели с элементами: фотодиодными, фототранзисторными, фоторезисторными, фототиристорными.

Фотоэлектрические выключатели и примыкающие к ним лучевые выключатели, в которых наряду с лучами видимого света могут использоваться лучи другой физической природы, например радиоактивное излучение.

По конструктивному исполнению бесконтактные путевые выключатели подразделяются на: щелевые, кольцевые (полукольцевые), плоскостные, торцевые, выключатели с механическим приводом, многоэлементные выключатели.

Разделение бесконтактных путевых выключателей торцевого и плоскостного исполнений носит в какой-то мере условный характер, поскольку движение управляющего элемента относительно чувствительной поверхности может для некоторых видов бесконтактных путевых выключталелей осуществляться как в параллельной, так и в перпендикулярной плоскостях. В этом случае за основу может быть принято его преимущественное использование.

По классу точности (величине основной погрешности) бесконтактные путевые выключатели делятся на выключатели низкой (примерно ±0,5 мм и более), средней [примерно ±(0,05—0,5) мм], повышенной [примерно ±(0,005—0,05) мм] и высокой (примерно ±0,005 мм и менее) точности.

Бесконтактные путевые выключатели могут обладать различной степенью защиты от попадания посторонних твердых тел и проникновения воды внутрь аппарата. Характеристики степени защиты бесконтактных путевых выключателей и связанная со степенью защиты классификация соответствуют принятым в нашей стране и за рубежом характеристикам и классификации для электрического оборудования и электрических аппаратов напряжением до 1000 В.

Технические характеристики бесконтактных путевых выключателей

К техническим характеристикам бесконтактных путевых выключателей относятся точностные (метрологические) характеристики, быстродействие, электрические характеристики, габаритные и установочные размеры и масса, номинальные и допустимые условия работы, показатели надежности, стоимость и пр.

Одна из основных характеристик бесконтактных путевых выключателей, непосредственно влияющая на его конструкцию и ряд других технических характеристик, определяется геометрическим расположением управляющего элемента относительно чувствительной поверхности во время работы . Для плоскостных бесконтактных путевых выключателей в качестве основной характеристики принимается рабочий зазор — расстояние между чувствительной поверхностью выключателя и управляющим элементом, при котором происходит работа выключателя. Основная характеристика торцевого выключателя — максимальное расстояние воздействия, т. е. максимальное расстояние между чувствительной поверхностью выключателя и управляющим элементом, при котором возможно изменение его коммутационного состояния. Основной характеристикой щелевогои кольцевого выключателей является ширина щели и внутренний диаметр кольца этих выключателей соответственно.

К точностным характеристикам бесконтактных путевых выключателей относятся основная погрешность, дополнительные погрешности от изменения окружающей температуры и изменения напряжения питания, а также максимальная суммарная погрешность. К точностным характеристикам бесконтактных путевых выключателей относятся также дифференциал хода т. е. разность между координатой точки срабатывания бесконтактного путевого выключателя и координатой точки его отключения при перемещении управляющего элемента в обратном направлении.

Быстродействие (время срабатывания) бесконтактного путевого выключателя — это время между моментом установления координаты срабатывания и моментом достижения установившегося значения напряжения на выходе бесконтактного путевого выключателя. Зная величину быстродействия бесконтактного путевого выключателя, можно определить динамические погрешности работы бесконтактных путевых выключателей при изменении скорости перемещения управляющего элемента.

Электрические характеристики бесконтактных путевых выключателей включают в себя требуемые параметры источника питания (питающей сети) и нагрузочные характеристики. К параметрам питающей сети относятся: род тока (постоянный, переменный), напряжение питания и его допустимые отклонения, уровень пульсаций, потребляемая бесконтактных путевым выключателем мощность или потребляемый ток, частота сети (для переменного тока). Нагрузочные характеристики бесконтактных путевых выключателей — это вид нагрузки (реле, микросхема или др.). выходное напряжение, мощность или ток, потребляемый нагрузкой.

К показателям надежности и долговечности бесконтактных путевых выключателей в первую очередь относятся: вероятность безотказной работы в течение определенного срока эксплуатации или на определенное число срабатываний и срок службы бесконтактного путевого выключателя.

К важнейшим параметрам следует отнести также габаритные и установочные размеры бесконтактных путевых выключателей.

Требования к бесконтактным путевым выключателям

Одним из важнейших требований, предъявляемых к путевым выключателям, является требование высокой надежности их работы. В сравнении с остальным электрооборудованием, в том числе и электронным, путевые выключатели работают в наиболее тяжелых условиях, поскольку располагаются непосредственно в рабочих зонах технологических машин, где возможен широкий диапазон температур, вибрации и удары, сильные электромагнитные поля, загрязнения стружкой и различными жидкостями.

К путевым выключателям могут быть предъявлены требования высокой частоты срабатывания при больших скоростях перемещения управляющих органов.

Технические данные контактных путевых выключателей не всегда позволяют удовлетворить предъявленным требованиям. Особенно это характерно для автоматизированного технологического оборудования со сложным электрооборудованием, содержащим большое число контактных путевых выключателей, например автоматические станочные линии, подвесные толкающие конвейеры и другие разветвленные транспортные системы, литейное и металлургическое оборудование и т. д. Это также характерно для оборудования, работающего в напряженном режиме, с большим числом срабатываний в единицу времени, например для кузнечно-прессового оборудования.

Во многих из приведенных случаев при использовании контактных путевых выключателей невозможно обеспечить приемлемую надежность работы автоматизированного технологического оборудования и, кроме того, эти выключатели необходимо периодически заменять на работающем оборудовании из-за их малого срока службы по полному числу срабатываний.

Как правило, бесконтактные путевые выключатели обладают высокой надежностью, способны работать с большой частотой срабатываний и имеют большой срок службы по полному числу срабатываний. Важным преимуществом бесконтакных путевых выключателей является то, что их надежность (вероятность безотказной работы за какой-либо определенный период) практически не зависит от частоты срабатываний.

Повышению надежности оборудования при использовании бесконтактных путевых выключателей способствует также и то, что бесконтактные путевые выключатели могут включаться только тогда, когда в этом есть необходимость. В случае же использования контактных путевых выключателей переключение контактов происходит при каждом нажатии кулачка вне зависимости от того, включены эти контакты в электрическую цепь или нет.

Определенные требования к бесконтактным путевым выключателям обусловлены также условиями эксплуатации.

Основными учитываемыми внешними условиями, как правило, являются изменяющиеся напряжение питания и температура окружающей среды. В заданных пределах изменения внешних условий бесконтактные путевые выключатели должны сохранять работоспособность и требуемую точность. На работу бесконтактных путевых выключателей не должна оказывать существенного влияния влажность окружающего воздуха, а также высота над уровнем моря в пределах, принятых для путевых выключателей.

Требования, предъявляемые обычно к бесконтактным путевым выключателям, — возможность занимать любое рабочее положение в пространстве и отсутствие влияния материала основания, на котором они устанавливаются, и соприкасающихся с корпусом бесконтактного путевого выключателя металлических тел. На работоспособности бесконтактных путевых выключателей не должны сказываться вибрации и ударные сотрясения, а также попадание масла, эмульсии, воды, пыли.

Наибольшая частота срабатываний бесконтактных путевых выключателей при использовании в качестве нагрузки электромагнитного реле может практически достигать 120 срабатываний в минуту. Если в качестве нагрузки бесконтактных путевых выключателей используются электронные устройства, то частота срабатываний системы может быть значительно выше.

Генераторные бесконтактные торцевые выключатели

Принцип действия генераторных бесконтактных путевых выключателей основан на изменении при внешнем воздействии параметров колебательного контура генератора. Таким изменяющимся параметром, преобразующим перемещение управляющего элемента в изменяющийся электрический сигнал, является обычно индуктивность или емкость колебательного контура или взаимоиндуктивность между катушками контура. В индуктивных генераторных бесконтактных путевых выключателей торцевого типа управляющий элемент, представляющий собою проводящую пластину, вносит при приближении возмущение в высокочастотное электромагнитное поле, создаваемое катушкой индуктивности контура автогенератора.

При этом в управляющем элементе наводятся вихревые токи, создающие собственное электромагнитное поле. Электромагнитное поле вихревых токов оказывает обратное воздействие на катушку преобразователя, вызывая в ней изменения активного и реактивного сопротивлений и, следовательно, изменение сигнала на выходе автогенератора по частоте и по амплитуде от начальных значений, соответствующих значительному удалению управляющего элемента, до значений этих параметров, соответствующих такому положению управляющего элемента, при котором происходит скачкообразное изменение состояния , порогового устройства. Это изменение выходного сигнала автогенератора регистрируется, в конечном счете, исполнительным элементом.

Выходным сигналом автогенератора является колебание напряжения частотой в несколько сотен килогерц. На выход порогового устройства этот сигнал должен поступить однополярным. Поэтому между генератором и пороговым устройством включается выпрямитель.

Бесконтактные переключатели щелевого типа БВК-24

Широкое распространение получили бесконтактные переключатели щелевого типа с транзисторными усилителями, работающими в генераторном режиме. На рис. 1, а показан общий вид переключателя типа БВК-24. Его магнитопровод, размещенный в корпусе 4, состоит из двух ферритовых сердечников 1 и 2 с воздушным зазором шириной 5-6 мм между ними. В сердечнике 1 размещается первичная обмотка wк и обмотка положительной обратной связи wп.с, в сердечнике 2 – обмотка отрицательной обратной связи wо.с. Такой магнитопровод исключает влияние внешних магнитных полей. Катушки обратной связи включены последовательно – встречно. В качестве переключающего элемента используется алюминиевый лепесток (пластинка) 3 толщиной до 3 мм, который может перемещаться в щели (в воздушном зазоре) магнитной системы датчика.

Бесконтактный путевой переключатель БВК-24: а – общий вид; б – схема электрическая принципиальная

Если лепесток находится вне сердечника, то разность напряжений, индуктируемых в обмотках wп.с и wо.с, будет положительной, транзистор VT1 закрыт и генерация незатухающих колебаний в контуре wк – С3 (рис. 1, б) не возникает. При введении лепестка в щель датчика связь между катушками wк и wо.с ослабляется (поэтому лепесток еще называют экраном), на базу транзистора VT1 подается отрицательное напряжение и он открывается. В контуре wк – С3 возникает генерация и появляется переменный ток, который индуктирует ЭДС в катушке wп.с в цепи базы транзистора. В цепи базы транзистора VT1 происходит детектирование переменной составляющей тока базы. Транзистор открывается, вызывая срабатывание реле К.

Для стабилизации работы транзистора при колебаниях температуры и напряжения служит нелинейный делитель напряжения, состоящий из линейного элемента – R1, полупроводникового терморезистора R2 и диода VD2.

Погрешность срабатывания составляет 1-1,3 мм. Напряжение питания переключателя БВК–24 составляет 24 В.

Схема включения бесконтактного выключателя БВК

Схема последовательного включения двух бесконтактных выключателей БВК

Схема параллельного включения двух бесконтактных выключателей БВК

Бесконтакные выключатели КВД

Бесконтактные конечные выключатели типа КВД предназначены для коммутации электрических цепей управления и сигнализации при автоматизации различных систем. Электрическая принципиальная схема включает в себя генератор и триггер на транзисторах. При введении в рабочий зазор металлической пластины происходит уменьшение коэффициента обратной связи, вызывающее срыв генерации, триггер опрокидывается, и нормально закрытый выходной транзистор открывается, что вызывает срабатывание реле или логического элемента. Напряжение питания – 12 или 24 В

Переключатели бесконтактные торцевые БТБ

Переключатели БТБ предназначены для коммутации цепей управления посредством реле или через согласующие элементы бесконтактных логических элементов. Переключатели изменяют коммутационное состояние (срабатывают) при приближении к чувствительному элементу управляющего элемента из конструкционной стали. Переключатели работают по принципу управляемого генератора, коммутация происходит при приближении к чувствительному элементу контролируемой детали или управляющего элемента из конструкционной стали.

Все переключатели снабжены схемами защиты от неправильной полярности питающего напряжения и от перенапряжений при отключении индуктивной нагрузки. Переключатели БТП 103-24, БТП 211-24-01 и БТП 301-24 помимо указанных выше схем защиты снабжены схемой защиты от перегрузок и коротких замыканий в цепи нагрузки. Напряжение питания выключателей БТБ – 24 В.

Разновидности и принцип работы бесконтактных выключателей света

Бесконтактный выключатель используется для автоматического включения и выключения света. Встроенные инфракрасные датчики обеспечивают включение освещения в момент приближения людей. Когда в помещении никого нет, система отключает осветительные приборы. Это способствует снижению затрат на электроэнергию и увеличению ресурса ламп.

Например, бесконтактные выключатели применяют для освещения в коридорах и на лестничных площадках. В таких случаях свет включается, когда человек входит. При отсутствии движения, если на площадке никого нет, свет выключается.

К составным частям бесконтактного выключателя относятся:

  • чувствительный элемент;
  • схема обработки сигнала;
  • силовой ключ.

к содержанию ↑

Разновидности

Существует несколько типов датчиков, входящих в состав бесконтактных моделей:

  • емкостные;
  • индуктивные;
  • оптические;
  • ультразвуковые.

Емкостные датчики

Суть работы емкостного выключателя света заключается в том, что электрическая емкость образуется при приближении людей. Это позволяет запустить контур мультивибратора, задающего время.

Объем емкости возрастает, а частота снижается, если приблизиться к прибору. Минимальная частота датчика вызывает срабатывание устройства на включение. Если человек отдаляется от помещения, происходит отключение. Чувствительный элемент в устройстве работает за счет пластины, находящейся на конденсаторе, подключенном к мультивибратору.

Иногда емкостные бесконтактные модели похожи на обычные настенные выключатели, но без использования клавиш. Очень удобно иметь подобного вида устройство на кухне, чтобы не прикасаться к нему своими руками.

Индуктивные датчики

Работа бесконтактных моделей такого типа обусловлена передвижением магнита. Датчики содержат металлический или намагниченный сердечник. Электрические импульсы создаются, если объект находится близко или далеко. В момент, когда превышено напряжение порогового элемента, обрабатывается сигнал. Далее включается триггер, который открывает ключ.

Например, человек, который входит в помещение, имеет связку ключей, что вызовет реакцию датчика на металл. Бесконтактные модели с индуктивным датчиком отличаются от емкостных вариантов отсутствием чувствительности к влажному воздуху или смене плотности.

При установке устройств стоит учитывать, что входящие люди должны иметь металлический предмет. Поэтому, к примеру, для бани такой выключатель не подойдет.

Оптические датчики

В состав оптических приборов входят фототранзисторы и светодиод. Помехи от освещения не мешают функционированию светодиодного элемента. Суть работы устройства — прерывать либо отражать поток света. Чтобы осветить небольшие участки помещения, используются светодиодные ленты.

Ультразвуковые датчики

Данные устройства работают благодаря кварцевым звуковым излучателям. Для этого необходимо настроить на нужную частоту приемник, который будет давать реакцию на звук. Ультразвуковые модели иногда называют датчиками движения и объема. При возникновении движения, вызванного присутствием людей, распределение звуковой волны меняется, датчик получает измененный сигнал.

Концевые выключатели

В основном бесконтактные выключатели используются в промышленности. Емкостные выключатели являются основой различных уровневых датчиков, находящихся в дозаторах. Это обеспечивает контроль над определенными материалами, например, при наполнении емкости жидкостью концевой выключатель срабатывает, чтобы вовремя прекратить поступление вещества.

Как это работает

Бесконтактные модели имеют чувствительный элемент, принцип действия которого зависит от условий функционирования и нужного быстродействия. Так как индуктивные выключатели реагируют на нагрузку и передвижение, их используют в системах безопасности. Эти приборы нечувствительны к загрязнениям, поэтому их применяют в различных технологических процессах.

Концевые бесконтактные выключатели востребованы на таком производстве, где нужна особая точность. Оптические сенсоры применяют в станкостроении, а также для регулировки движения деталей, автоматических ворот.

Преимущества бесконтактных моделей

Главным преимуществом бесконтактных выключателей является экономия электричества. Электроэнергия не тратится в случае отсутствия людей в помещении. Человеку не нужно принимать участие, чтобы включить или выключить свет. Следовательно, использование таких моделей считается комфортным.

Техническая простота является плюсом стандартных контактных выключателей, но есть некоторые минусы:

  1. Маленький ресурс при применении максимальной нагрузки. Если контакты размыкаются, возникает искра, что вызывает поломку выключателя. При наличии постоянного тока устранить аварию поможет конденсатор, имеющий параллельное подключение к контактам. При наличии в сетях переменного тока понадобится тугоплавкая напайка из вольфрама.
  2. Минусом контактного устройства считается сильная чувствительность к пыли и грязи. Это вызывает нарушение электрической цепи. Далее происходит снижение взаимодействия контактов, а в итоге — перегрев и поломка.

Бесконтактные выключатели отличаются от традиционных моделей высокой надежностью. Работа современных приборов заключается в использовании транзисторных ключей, имеющих незначительное сопротивление. Это способствует проведению значительных токов с отсутствием перегрева.

Огромный выбор дает возможность найти элемент для использования в конкретном случае. Если нужно реализовать сенсорное управление, подойдет емкостный выключатель, а для использования в загрязненных условиях лучше выбрать индуктивный вариант.

Что такое инфракрасный выключатель света, как он устроен, и настолько ли безопасен?

Что такое инфракрасный выключатель. Как работает, какие виды бывают. Как выбрать устройство для дистанционного управления светильниками.

Инфракрасный выключатель: принцип действия, виды и рекомендации по выбору

Инфракрасный выключатель – это устройство, осуществляющее управление светом при помощи движения в радиусе действия. Используются для создания комфортных и удобных условий в доме.

Преимущество применения для дома

Автоматический выключатель света состоит из двух компонентов. Это приемник сигнала и передатчик. В качестве приемника используется радиоуправляемое реле, которое получает команду и замыкает цепь. Передатчик реагирует на действие и подает сигнал.

Инфракрасные выключатели имеют ряд преимуществ. К ним относятся:

  • простота монтажа;
  • контроль сразу всех осветительных приборов;
  • экономия расхода электроэнергии;
  • широкий радиус приема сигнала в зависимости от модели;
  • дополнительная безопасность помещения (эффект присутствия в доме);
  • комфорт включения и выключения света;
  • электрическая безопасность, так как устройство слаботочное;
  • дистанционное регулирование яркости света.

Главный недостаток таких приборов – высокая цена перед традиционными аналогами. Но с развитием технологии отмечается тенденция к понижению стоимости. Также проблемой является ограничение радиуса действия и невозможность сигнала проникать через препятствия.

Как устроены выключатели, реагирующие на взмах руки

Любой инфракрасный выключатель состоит из двух основных компонентов: передающего и принимающего. Выключатель, реагирующий на взмах руки, срабатывает при регистрации теплового излучения от человека. Подобные устройства удобно использовать на кухне, при подсветке зеркала в ванной комнате, в темных помещениях. В роли сенсора выступает пироэлектрический датчик, который фиксирует инфракрасное излучение объекта.

Устройство

Выключатель состоит из реле и контроллера в корпусе и инфракрасного датчика, который подключен к нему на проводе. Корпус оснащен «язычком» для крепления на стене. Корпус ставится в максимальной близости к осветительному прибору. Также его можно вмонтировать в распределительную коробку.

Принцип работы

Прибор работает по следующему принципу. Он реагирует на взмах руки в близости от сенсора, свет в помещении загорается. Если повторно взмахнуть рукой, свет погаснет. Радиус срабатывания равен 1-6 см.

Установленный датчик фиксирует движение человека. В схеме происходит следующее – происходит замыкание цепи, в результате чего загорается лампочка. Когда движение прекращается и проходит заранее выставленный промежуток времени, цепь размыкается и лампа погасает.

Отличается от классического выключателя наличием линзы для датчика. Также приборы оснащены тумблером для выключения рукой.

Какие бывают

Существует несколько видов выключателей. Это автоматические устройства с сенсором движения, механические и электронные.

Автоматические с датчиком движения

Для автоматического выключения используются следующие датчики движения:

  • акустические (реагируют на звук);
  • инфракрасные (реагируют на ИК излучение от тела);
  • ультразвуковые;
  • микроволновые.

Первые два вида не излучают ничего и являются пассивными устройствами. Последние два – активные, они посылают волны в помещение в попытке обнаружить объект. Пассивные модели стоят дешевле, они проще по конструкции, но могут ложно реагировать.

ИК выключатели реагируют на тепло человека. Но также срабатывают на тепло животных и нагретые батареи. Они требуют тщательной настройки и установки в место, где не действуют отопительные системы.

Электронные и механические

Механические выключатели работают от прикосновения. Человек должен воздействовать на клавишу, чтобы появился свет. Есть комбинированные выключатели – работают автоматически от движения или пульта и механически.

К электронным относят приборы с различными датчиками: движения, освещения. Также электронные функционируют от пульта дистанционного управления, с телефона или планшета по Wi-Fi или радиосигналу.

Радиус действия пульта определяется от общей планировки помещения, индивидуальных особенностей комнаты и типа материалов, на которых устанавливаются рабочие составляющие. Недостаток приборов с пультом – периодически нужно заменять батарейку. Область действия составляет 25 метров.

Виды по способу крепления и монтажа

По способу крепления различают потолочные и настенные выключатели. Потолочное изделие имеет большой угол обзора благодаря линзам, которые располагаются по всей окружности сенсора. Настенные устройства имеют ограниченный угол из-за конструктивных особенностей.

Безопасно ли применение ИК-лучей?

В повседневной жизни человек постоянно находится под воздействием инфракрасного излучения. К ним относят солнечный свет, отопительные системы, лампы накаливания и другие приборы. ИК волны бывают коротковолновые, средневолновые и длинноволновые. В целом влияние лучей от выключателя незаметно для человека.

Дополнительные опции

Современный инфракрасный выключатель работает от пульта дистанционного управления. Для этого устройство программируется на определенный тип пульта, задаются определенные действия на кнопки. Для управления можно использовать обычный телевизионный пульт ДУ.

Выключатель может быть оснащен фотореле. Такие устройства применятся для уличного освещения, когда нет необходимости тратить энергию.

Гаджет может быть оснащен защитой от домашних животных. Сенсоры реагируют на тепло домашних питомцев, поэтому для дома советуется приобрести модель, реагирующую на крупные объекты.

Задержка выключения. Важная функция, так как при отсутствии движения свет погаснет. Параметр настраивается пользователем.

Выбор по цене и производителю

Подобрать подходящий прибор можно по следующим критериям:

  • по источнику питания – выключатель от сети 220 В или от аккумулятора;
  • по технологии обнаружения движения – инфракрасный, акустический, микроволновый, ультразвуковой, комбинированный;
  • по углу обзора – диапазон измерения от 90 градусов до 36 градусов;

  • радиус действия – от 5 до 20 метров;
  • мощность выключателя – зависит от того, сколько светильников будет подключаться к нему;
  • по способу крепления;
  • по наличию дополнительных функций.

Важно уделить внимание и выбору производителя. Не рекомендуется покупать китайские отвары от неизвестных фирм. Такие выключатели могут не выполнять своих обязанностей и прослужить меньший срок. К лучшим производителям относят изделия фирм Simon, PROxima, Legrand, Camelion, Schneider Electric.

Цены на выключатели начинаются от 400 рублей. Стоимость возрастает, если брать прибор известной фирмы, покупать изделия с дополнительными функциями или изготавливать устройство на заказ.

Для домашнего использования не требуется сверхдорогая модель. Можно приобрести PROxima MS-2000 EKF с ИК датчиком, который обойдется в 450 рублей. Также удачным вариантом для загородного дома или коттеджа будет Camelion LX-16C/BI, выполненный в прочном пластике и выдерживающий температуры от -20 градусов до +40 градусов.

Общие рекомендации

Инфракрасный выключатель после покупки нужно отрегулировать. Для этого требуется сделать следующее:

  • отрегулировать чувствительность сенсора;
  • установить время работы во включенном состоянии;
  • если прибор оснащен микрофоном, его также следует отрегулировать.

Многие выключатели оснащаются светодиодным индикатором, который меняет частоту мигания при срабатывании. Это свойство можно использовать при настройке датчика.

Инфракрасный выключатель – это устройство, призванное облегчить и сделать более комфортной жизнь пользователя. Прибор оснащен ИК датчиком, который реагирует на тепло человека. Когда в радиусе видимости сенсора начинается действие, включается светильник. Также выключатель может работать от пульта дистанционного управления.

Полезное видео

Бесконтактный выключатель освещения для современной мебели

Описываемое здесь устройство разработано для установки в современную мебель, в частности, в кухонные шкафы и шкафы-купе. А современная мебель не обходится без подсветки, или даже освещения. И расширение функциональных возможностей этого освещения сделает мебель еще более современной. Но, думаю, что данное устройство может иметь более широкую сферу использования.

Этот бесконтактный выключатель предназначен для управления мебельным освещением на галогеновых лампочках, или иных осветительных приборах, не боящихся фазовых регуляторов 220 В переменного тока.

На фото показаны два бесконтактных выключателя на демонстрационном стенде, установленных на краю мебельной доски.

На фото показаны два бесконтактных выключателя на демонстрационном стенде, установленных на краю мебельной доски.

Принцип действия

Принцип действия данного устройства прост: инфракрасный (ИК) диод освещает находящийся перед ним предмет, и отраженный свет попадает на ИК фотоприемник, детектирующий это излучение. Если уровня отраженного ИК света недостаточно (предмет отсутствует, или находится слишком далеко), освещение включается, если уровень излучения достаточно высок – освещение выключено.

Функциональные возможности

  • Впечатляющая автоматизация освещения: открываешь дверцу кухонного шкафа или откатываешь дверь шкафа-купе, и включается свет.
  • Для повышения помехоустойчивости применен алгоритм защиты от фоновой засветки внешним светом ламп, солнца, а также сигналов какого-нибудь пульта дистанционного управления.
  • Включение освещения происходит плавно, уровень яркости разбит на 16 градаций, и, с помощью управления фазой включения симистора, зажигание ламп происходит в течение 2…3 секунд. Это довольно важная функция, позволяющая существенно продлить жизнь осветительных ламп. И дело вовсе не в стоимости заменяемых ламп, а в том, что такие замены – довольно трудоемкий и хлопотный процесс, а для неспециалиста и вовсе невозможный. Поэтому продление срока работы ламп сделает систему мебельного освещения еще более привлекательной.
  • Можно регулировать яркость свечения ламп освещения, при включении уровень яркости плавно увеличивается именно до выбранного уровня. При нажатии на микрокнопку яркость ламп начинает циклически изменяться сверху вниз, и наоборот, снизу вверх, и на желаемом уровне света необходимо отпустить кнопку. При этом установленный уровень сохраняется в энергонезависимой памяти микропроцессора.
  • Если вы забыли закрыть дверцу, свет будет гореть 30 минут и автоматически выключится сам, что способствует повышению пожарной безопасности. Чтобы свет зажегся снова, достаточно закрыть и снова открыть дверцу.

Принципиальная электрическая схема

Основой схемы является микропроцессор PIC12F675, реализующий все заложенные в устройство функциональные возможности. Через резистор R12 и транзистор VT2 микропроцессор управляет инфракрасным диодом VD3. Отраженный сигнал воспринимается фотоприемником VF1 и через диод VD5 проходит на вывод 4 микропроцессора, который используется как вход. Диод необходим для развязки цепей при программировании процессора, так как конструкцией устройства предусмотрено программирование процессора после монтажа на печатную плату. Резистор R28 нивелирует входную емкость высокоомного микропроцессорного входа. Кнопка управления подключена к выводу 2. Симистор Q1 управляется микропроцессором через резисторы R8, R21 и транзистор VT1. Цепочка резисторов R2, R5, R11 необходима для организации детектора перехода фазы через ноль. Сигнал с этой цепи приходит на вывод 7 микропроцессора, запрограммированный как вход. При росте фазного напряжения, начиная от 0 В, уже при напряжении 5 В микропроцессор детектирует на этом входе логическую единицу, то есть фиксирует начало следующего периода переменного напряжения. При дальнейшем росте напряжения его «излишки» через внутренний защитный диод проходят в цепь питания микропроцессора. Питание схемы осуществляется через гасящий высоковольтный конденсатор С1 и токоограничительный резистор R1, а стабилизируется стабилитроном VD2. Конденсатор С6 и дроссель L1 служат для снижения помех при переключении симистора. Цепочка R3, R6, C4 предусмотрена для возможности измерения амплитуды переменного напряжения, но в программе такая функция не реализована, и поэтому устанавливать на плату эти элементы нет необходимости. Диод VD4 также служит для развязки при внутрисхемном программировании микропроцессора.

Конструкция

Плата односторонняя, размерами 39 × 78 мм. В ее центре отверстие диаметром 11 мм. Плата вставляется в пластмассовый корпус Z23, в котором просверлены отверстия для кнопки S1, светодиода и фотоприемника, а также для входных и выходных проводников.

Печатная плата со стороны монтажа и со стороны печатных проводников.

Печатная плата по ширине уже корпуса, и в нижней его части сверлятся два отверстия для крепления устройства шурупами. При установке снимается верхняя часть корпуса, нижняя часть крепится на мебельной доске, производится подключение проводов, а затем устанавливается на место верхняя крышка. Печатная плата выполнена для установки как элементов поверхностного монтажа, так и выводных элементов. Симистор устанавливается на плату лежа и крепится винтом и гайкой. Большой массив медной фольги под симистором служит хоть небольшим, но все же, радиатором. К устройству можно подключать лампы мощностью до 200 Вт. Для подключения проводников на плату установлены две клеммные винтовые колодки Degson с шагом между выводами 5 мм. Одна, правая колодка, служит для подвода переменного напряжения, а левая – для подключения осветительных приборов. Конденсаторы С1 и С6 монтируются лежа. На плате предусмотрена установка двух видов микрокнопок, прямой (отверстие под нее сверлится в верхней крышке корпуса) и боковой (соответственно, сбоку). Шток микрокнопки не должен выходить из корпуса, чтобы нажать на него можно было только чем-то тонким, например, спичкой, или зубочисткой. В левом углу платы находятся пять контактных площадок, которые можно использовать для подключения программатора.

Здесь вы найдете файл прошивки микропроцессора. При программировании нужно установить процессор в режим работы от внутреннего RC генератора, сторожевой таймер отключить, таймер по включению питания включить, биты MClr и Bod – отключить, ну, и биты защиты от считывания области программы и ЭППЗУ, конечно, тоже включить.

Применяемые элементы

Наименования элементов приведены на принципиальной схеме. Особых требований к ним нет. Надо сказать, что резистор R1 нужен обязательно 2 Вт, так как его максимальное напряжение 500 В. Конденсаторы С1 и С6 высоковольтные, на 630 В. Мощность стабилитрона VD2 должна быть 0.5 Вт. Симистор Q1 и дроссель L1 должны выдерживать ток не менее 1 А. Фотоприемник VF1 рассчитан на частоту ИК импульсов 36 кГц, и заменять его на другой тип нельзя. Светодиод VD3 – для пультов дистанционного управления диаметром 3 мм. Его выводы необходимо изогнуть под прямым углом и запаять в плату на необходимую высоту. R1, VD1, C1, VD2, VD3, C6, L1, Q1, SA1, VF1, С5 – выводные элементы, остальные – для поверхностного монтажа.

Заключение

Конечно, чувствительность бесконтактного датчика зависит от отражательной способности поверхности помещенного перед ним предмета. Например, от руки устройство срабатывает с расстояния 20…15 см, от белого мелованного листа бумаги – 30 см, а от черной шерстяной ткани – 1…2 см. Поэтому, перед установкой устройства, необходимо проверить надежность его работы. Если вы планируете использовать его в мебели со стеклянными дверцами, необходимо перед выключателем наклеить на стекло небольшой аккуратный кусочек непрозрачного светлого материала.

Читайте также:  На каком расстоянии от межкомнатной двери устанавливать выключатель?
Ссылка на основную публикацию