Die Idee, Beleuchtungsvorrichtungen mit Berührungsschaltern zu steuern, ist nicht neu, ähnliche Schalter oder Lichtschalter wurden im letzten Jahrhundert hergestellt. Die Abmessungen solcher Geräte waren jedoch erheblich größer als üblich, was zu Installationsproblemen führte. Es ist auch erwähnenswert, dass die Kosten für die ersten Berührungsschalter recht hoch waren, was natürlich nicht zur Popularität beitrug. Mit der Entwicklung der Technologie hat sich die Situation radikal geändert, und heute sind kapazitive Infrarot- und Fernschalter nach wie vor gefragt.
Inhalt
- Aufbau und Wirkungsweise
- Geltungsbereich
- Zusätzliche Funktionalität
- Kapazitive Schalter Vorteile
- Verbindung
- Auswahl eines Berührungslichtschalters
- Finalisierung typischer Geräte
- DIY Touch-Schalter
- Sicherheitsbrief
Aufbau und Wirkungsweise
Trotz der Vielzahl der Modelle von Touch-Kommunikatoren weisen die meisten ein typisches Design auf, das aus den folgenden Elementen besteht:
- Gehäuse aus hitzebeständigem Kunststoff (siehe Und in Abb. 1). Die Abmessungen der Struktur ermöglichen die Installation an einem typischen Montageort eines herkömmlichen Schalters.
- Eine elektronische Einheit (B) enthält einen Stromadapter und eine Halbleiterschaltersteuerschaltung.
- Platine mit kapazitiven Sensoren (C).
- Die Frontplatte (D) besteht in der Regel aus Quarzglas, andere Materialien können in Budgetmodellen verwendet werden.
Nun werden wir erklären, wie solche Geräte funktionieren. Die Elektronik überwacht den Status des Sensors. Wenn eine Hand eine bestimmte Stelle auf der Vorderseite des Schalters berührt (entsprechend gekennzeichnet), ändert sich die Sensorkapazität. Die Elektronik erkennt dies und ändert den Zustand des berührungslosen Halbleiterschalters, der den Stromkreis öffnet oder schließt.
Geltungsbereich
Ursprünglich sollte dieser Schaltertyp zum Ein- und Ausschalten der Beleuchtung verwendet werden. Das Design erwies sich jedoch als so erfolgreich, dass der Anwendungsbereich erheblich erweitert wurde. Heutzutage verfügen die meisten modernen Haushaltsgeräte über eine Touch-Steuerung, beispielsweise Küchenherde, Dunstabzugshauben, Mikrowellenherde usw.
Die einzige Einschränkung beim Anschluss an Touch-Schalter ist die Stromversorgung des Geräts. Die zulässigen Parameter sind im Gerätepass angegeben.
Zusätzliche Funktionalität
Die moderne technische Basis ermöglichte den Einbau von Mikrocontrollern in die Steuerelektronik touch Switch, um die Funktionalität der Switches erheblich zu erweitern und sie in das Konzept von Smart zu integrieren zu hause. Derartige Schalter können per Sprach-, Infrarot- oder Funkfernbedienung, einem Smartphone über WI-FI oder einem programmierbaren Timer gesteuert werden.
Berührungsschalter können in Verbindung mit Sensoren verwendet werden, die auf Bewegungen oder Lichtpegel reagieren. Im ersten Fall umfassen solche Vorrichtungen eine Lampe, eine Tischlampe oder andere Beleuchtungsvorrichtungen, wenn jemand einen Raum wie ein Badezimmer betritt. In der zweiten Ausführungsform wird das Licht bei schlechten Lichtverhältnissen eingeschaltet.
Einige Hersteller, zum Beispiel Livolo, stellen Touch-Schalter mit Dimmer-Funktion her oder steuern kombinierte Steckdosen, mit denen fast jedes Haushaltsgerät angeschlossen werden kann.
Kapazitive Schalter Vorteile
In Bezug auf die Vorteile dieser Art von Schaltern sollten die folgenden Eigenschaften beachtet werden:
- Lange Betriebsdauer. Dies wird durch das Fehlen von beweglichen Teilen und Kontaktgruppen erheblich erleichtert.
- Kompatibel mit allen Arten von Beleuchtungsprodukten. Modelle mit Dimmfunktion sind für LED-Streifen und Energiesparlampen erhältlich, sofern eine solche Möglichkeit besteht. Darüber hinaus dürfen alle Stromkreise geschaltet werden, die den Betriebsbedingungen der Leistungsschalter entsprechen
- Verfügbarkeit zusätzlicher Funktionen.
- Die Fähigkeit, sich in das Smart Home-System zu integrieren.
- Große Auswahl an Farb- und Designlösungen.
- Fehlende mechanische Kontakte.
- Der Berührungssensor kann in ein Standardglas für einen versteckten Verdrahtungsschalter eingebaut werden.
Nun kurz zu den Mängeln. Zunächst ist der Kostenunterschied zu herkömmlichen mechanischen Schaltern zu bemerken, der jedoch vor weniger als 10 bis 20 Jahren aufgetreten ist. Der Preis für billige chinesische Touch-Modelle ist heute viel günstiger als für mechanische Schalter bekannter Marken wie GTS oder Electronics.
Manchmal wird ein Flackern von LED-Lampen beobachtet, die an Berührungsschalter angeschlossen sind. Dies kann sowohl auf die geringe Qualität der Lichtquellen selbst als auch auf die günstigen Schaltermodelle zurückzuführen sein. Das Problem kann auf zwei Arten behoben werden:
- Verwenden Sie Produkte bekannter Marken (Jazzway, Panasonic, Sapphire, Funry, LightaLight, Tronic, Sesso usw.).
- Schließen Sie einen 0,1 uF 630 V-Kondensator parallel zur LED-Lampe an.
Verbindung
Die Installation von Berührungsschaltern unterscheidet sich praktisch nicht von der Installation herkömmlicher eingebauter und mechanischer Überkopfschalter. Details zu diesem Vorgang finden Sie auf unserer Website. Erinnern Sie sich daran, wie dies am Beispiel des kg020gs-Modells von FD Electronics gemacht wird.
Verbindungsalgorithmus:
- Nehmen Sie die Glasscheibe ab (siehe Ein Bild. 7). Dies ist bequem mit einem dünnen Schlitzschraubendreher zu tun.
- Wir stellen den Anschluss der Installationskabel her (In Abb. 7) nach dem im Reisepass angegebenen Schema.
- Wir befestigen die Platine mit Berührungskontakten (A Abb. 8).
- Wir verbinden das Panel mit der Tastenmarkierung (In Abb. 8).
Einige Hersteller, z. B. Livolo, stellen 220 - V - Durchgangsschalter her (ihr Anschlussplan ist in Abb. 9). Mit ihrer Hilfe können Sie die Beleuchtung von mehreren Orten aus steuern.
Jeder dieser Schalter steuert die Innenbeleuchtung von verschiedenen Orten aus. Das Konzept beinhaltet die Verwendung eines Primärschalters und eines Sekundärschalters (oder mehrerer). An den Hauptgeräten befinden sich drei Klemmen, eine Phase ist mit einer, eine Null mit der anderen und eine Steuerleitung mit der dritten verbunden. Dementsprechend sind solche Kontakte gekennzeichnet als: L - Phase, N - Null und Com - Steuerdraht. Hilfsmittel
Sekundärschalter werden über zwei Klemmen angeschlossen: N-Zero und Com-Steuerkontakt. Die Beschriftung von verschiedenen Herstellern kann variieren, daher ist es sinnvoll, die Anweisungen zu lesen. Ein Beispiel ist das Anschlussschema des elektronischen Dimmers et0802193e oder seines Analogs tt6061a, das mit einem leichten Tastendruck gesteuert werden kann.
Auswahl eines Berührungslichtschalters
Bevor Sie ein Gerät kaufen, müssen Sie dessen Funktionalität bestimmen. Berücksichtigen Sie dazu die folgenden Kriterien:
- Die Leistung der angeschlossenen Geräte und deren Anschlussplan.
- Ausführung entsprechend der Verdrahtungsart.
- Betriebsbedingungen (wenn Sie planen, im Badezimmer zu installieren, wird ein Gerät mit Feuchtigkeitsschutz ausgewählt).
- Möglichkeit der Fernbedienung (Fernbedienung oder Smartphone).
- Übereinstimmung mit der Gestaltung des Innenraums usw.
Nachdem Sie sich für die Hauptaufgaben entschieden haben, können Sie einen Hersteller auswählen. Natürlich sollten bekannte Marken bevorzugt werden, deren Produkte zuverlässig sind. Gleichzeitig ist es jedoch erforderlich, das Vorhandensein von Geräten mit den erforderlichen Funktionen in der Modellreihe der Schalter zu berücksichtigen. Zum Beispiel lässt Delumo Geräte über eine Funkfernbedienung steuern, während Sonoff sich auf WLAN-Geräte, Capsens Domuns-Lampen, spezialisiert hat Die Linie wird nur für ihre Berührungsschalter usw. "geschärft". Es kann viele Nuancen geben, daher empfehlen wir Ihnen, die verschiedenen zu studieren Optionen.
Aufgrund der praktischen Erfahrung können neben bekannten Marken wie Legrand, Vento Electri, Wemmon, Fanri, Merten, CGSS, Steu, Schneider, Ariston usw. empfohlen werden.
Wir empfehlen, dass Sie Bewertungen in einem Netzwerk nachverfolgen, das Bewertungen der besten Hersteller veröffentlicht. Auswahlkriterien werden sowohl von der Modellpalette der Hersteller unter Berücksichtigung von Funktionalität und Kosten als auch von anderen Indikatoren getroffen.
Finalisierung typischer Geräte
Viele geben sich nicht damit zufrieden, dass die Berührungszone auf dem Bedienfeld recht klein ist. Um das Signal zu korrigieren, müssen Sie an der angegebenen Stelle eine Berührung ausführen. Wir geben ein Beispiel, wie die Fläche des indirekten Kontakts mit der Oberfläche vergrößert werden kann.
Nehmen Sie den Draht und löten Sie ihn vorsichtig an die Stelle, an der das Signal vom Sensor auf der Sensorplatine eingespeist wird (dazu müssen Sie den Schaltplan des Geräts studieren). Der angeschlossene Draht wird um den Umfang des Gehäuses gelegt. Infolgedessen ermöglicht ein solcher Rahmen ohne Verstärkung des Signalpegels, den Sensor beim Berühren der Frontplatte auszulösen.
Es ist zu beachten, dass eine solche Verbesserung die Herstellergarantie ungültig macht.
DIY Touch-Schalter
Für diejenigen, die gerne mit einem Lötkolben arbeiten, können wir mehrere Berührungsschaltkreise empfehlen, die sich leicht mit den eigenen Händen zusammenbauen lassen. Beginnen wir mit einer einfachen Feldeffekttransistorschaltung, genau dieses Prinzip wurde in den ersten Sensorgeräten festgelegt.
Bezeichnungen:
- Widerstand: R1 - 10..15 kOhm (muss für den Sensor gewählt werden), R2 - 3... 5 MOhm.
- Kondensatoren: C1 - 1000 pF (unterdrückt Fehlalarme), C2 - 33,0 μF x 50 Volt, C3 - 470 μF x 50 V.
- Transistor VT1 - KP 501A.
- Relais K1 kann jeder Typ verwendet werden, bei dem der Auslösestrom 150,0 mA nicht überschreitet.
Die Schaltung wird von einer Quelle mit einer Spannung von 12... 24 V gespeist.
Betrachten Sie nun die Option, die auf dem asynchronen RS-Flip-Flop NE555 basiert. Das Gerätediagramm ist unten dargestellt.
Bezeichnungen:
- Widerstände: R1 - 1,0 MΩ, R2 - 1,0 MΩ, R3 - 1,0 kΩ.
- Kondensatoren: C1 und C2 - 15 nF, C3 - 10 nF, C4 - 0,1 μF, C5 - 100,0 μF × 25 V.
- Dioden: D1-D2 - 1N4001, D3 - typische Anzeige-LED.
- Integrierte Schaltung - NE555,
- Das Relais ist das gleiche wie im vorherigen Schaltplan.
Die angegebene Schaltung muss nicht konfiguriert werden.
Zum Abschluss des Themas der hausgemachten Sensorgeräte sei das Ardunio-System erwähnt. Auf dieser Plattform können Sie ein Schaltgerät zusammenstellen, das sich problemlos in das Smart Home integrieren lässt. Darüber hinaus ist ein solches Gerät einfach für einen unabhängigen Betrieb gemäß einem gegebenen Programm zu konfigurieren.
Darüber hinaus können Sie im System mehrere Profile für bestimmte Aufgaben erstellen. Das setzt allerdings Programmierkenntnisse voraus. Weitere Informationen zur Ardunio-Plattform finden Sie auf unserer Website.
Beachten Sie, dass in den obigen Diagrammen eine Stromquelle mit einer Spannung von 12-24 V erforderlich ist, um die Steuerschaltung mit Strom zu versorgen. Zu diesem Zweck ist es am besten, Schaltnetzteile zu verwenden. Daher ist die elektronische Balance zwischen LED und Energiesparlampen hervorragend. Detaillierte Informationen zu diesem Thema finden Sie auch auf unserer Website.
Sicherheitsbrief
Beim Anschließen der Berührungssteuerung von Lichtquellen sind die gleichen Nummern und Regeln zu beachten, die für mechanische Schalter vorgeschrieben sind. Das heißt, bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie die Leitung trennen, an der die Installation durchgeführt werden soll. Weiterhin halten wir uns an folgende Standards:
- Die Leistungsschalter müssen so an das Netzwerk angeschlossen werden, dass die Phase geschaltet wird und nicht Null.
- Wenn ein Erdungskabel für die Stromversorgung verwendet wird, muss dieses an die entsprechende Klemme angeschlossen werden.
- Wenn für die Installation eine Litze verwendet wird, müssen deren Enden gecrimpt oder verzinnt werden. Andernfalls kann der Kontakt unterbrochen werden, was zu einer Erwärmung der Verbindung führen kann.
- Verwenden Sie keinen Berührungsschalter mit offensichtlichen Anzeichen von strukturellen Schäden.
- Die Last muss zum Schalter passen.
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