Как сделать выключатель света самодельный

Простой автоматический выключатель света в подсобном помещении. Экономия электроэнергии.

В помещениях, которыми редко пользуются, вроде кладовки, чулана, подсобки и т.п., удобно установить «полуавтоматический» выключатель света, который будет самостоятельно включать свет в помещении при входе в него человека и выключать при выходе. Он позволит экономить электроэнергию весьма ощутимо. Ведь если забыть выключить лампочку мощностью даже в 40-60 Ватт, то обнаружить, что она осталась включена можно будет весьма не скоро. А за несколько дней она «съест» электроэнергии несколько киловатт! И хорошо, если сама не перегорит. Автомат-выключатель позволит сэкономить эту энергию.

Вы наверняка знаете о выключателях с датчиком движения на инфракрасных лучах, который срабатывает при обнаружении движения человека или животного. Но применение таких выключателей в таких помещениях не оправдано по двум причинам.

Во-первых, такие датчики достаточно дороги и они никогда не окупятся за счет якобы сбережения энергии. Во-вторых, они в данном случае очень неудобны. Посудите сами. Если сделать время включенного состояния достаточно малым, что чтобы свет не погас внезапно, когда вы находитесь внутри, надо будет постоянно шевелиться. Если же его сделать достаточно большим, что бы лампочка гарантированно горела все вероятное время нахождения, то при кратковременном посещении такого помещения, лампочка загорится и будет гореть еще довольно долго. Какая же это экономия (вкупе со стоимостью этого выключателя).

Между тем, такой автоматический выключатель можно собрать из 2 простых деталей! На схеме: SB1 — это обычный выключатель кнопка. Такие устанавливают в настольных лампах. Нажал один раз – лампа горит. Нажал еще раз — погасла.

SB2 — выключатель – концевик, работающий на размыкание. Такие выключатели стоят в дверях автомобилей. И тот и другой выключатель стоят сущие копейки и их можно приобрести в любом магазине «свет» и в магазине автозапчастей.

Оба выключателя устанавливаются в косяк двери так, что бы при закрытой двери оба были нажаты. Автомат работает следующим образом. Когда человек открывает дверь, срабатывает концевик и лампа загорается. Когда человек дверь за собой закрывает, концевик прерывает цепь, но при этом срабатывает выключатель SB1, включенный параллельно концевику, и несмотря на то, что концевик разомкнут, лампа остается зажженной. И горит она до тех пор, пока человек не выйдет из помещения. Он снова открывает дверь, (концевик при этом гарантирует подсветку на время выхода), а после повторного закрытия двери лампу выключает выключатель – кнопка.

Устройство и алгоритм его действия весьма незамысловат, и разумеется, не рассчитан на сложные комбинации входов и выходов нескольких людей, например. Но оно и не предназначено для «проходного двора», а именно для небольших и малоиспользуемых помещений.

Как сделать проходной выключатель своими руками?

Если вы установили прибор освещения в длинном коридоре и хотите, чтобы он выключался в обоих концов, вам понадобится специальный коммутатор, переключающий подачу напряжения с одного полюса на другой. Тот же принцип можно использовать если вы собрались запитать осветительный прибор при входе в комнату и у кровати или возле рабочего стола.

Тогда вы сможете отключить общее освещение уже лежа в постели или включив настольную лампу на рабочем столе. Камнем преткновения для реализации этой схемы является относительно высокая стоимость такого электрического прибора, а вам их понадобится два, поэтому куда выгоднее изготовить проходной выключатель своими руками.

Принцип работы проходного выключателя

В отличии от привычных для нас моделей двух- и одноклавишных выключателей для включения освещения, проходные коммутаторы выдают два включенных положения. Для работы схемы используются два проходных выключателя, которыми вы и оперируете работу ламп освещения.

Принципиальная схема работы такой электрической цепи приведена на рисунке ниже:

Рисунок 1: принцип действия проходного выключателя

Как видите, на схеме от электрической проводки к выключателям подключается фазный провод, а нулевой ведется напрямую к лампе или другому осветительному оборудованию. Если проследить подсоединение от распределительной коробки, то фаза подводится к вводу первого проходного выключателя. Далее двумя независимыми проводами выводы А и Б первого устройства соединяются с одноименными выводами второго коммутатора. От выходной клеммы второго выключателя фаза подается к выводу лампы. Второй вывод лампы соединяется нулевым проводом.

Разумеется, что приведенная схема подключения требует дополнительных затрат кабеля для соединения выключателей между собой, но ее функционал оправдывает их с лихвой. Из-за конструктивных особенностей такой коммутатор не разрывает цепь ни в одном из положений, поэтому правильнее его называть переключателем.

В быту, по причине использования таких коммутаторов на лестничных площадках для отключения пролетов с разных точек их еще называют маршевыми выключателями.

Если вы решили реализовать такую схему у себя дома или в офисе, но не хотите переплачивать за проходной выключатель, его можно изготовить и из более дешевого двухклавишного устройства. Далее мы рассмотрим две методики, которые позволят вам изготовить проходной выключатель своими руками.

Способ №1. Двухклавишный переключатель

Данный метод позволяет получить проходные выключатели из обычных двухклавишных моделей. Это особенно удобно, если вы не хотите тратить время на сложные изменения их конструкции или у вас нет соответствующего инструмента.

Рис. 2. Двухклавишная модель проходного выключателя

Для реализации этой модели проходного выключателя вам потребуется два двухклавишных устройства, соединительные провода и источник освещения.

Собрав все необходимое, выполните такую последовательность действий:

1. Отключите напряжение на щитке при помощи автоматического выключателя – это предотвратит поражение электротоком при монтажных работах. Будет надежнее, если одновременно вы отключите и нулевой и фазный проводник для соответствующего светильника.
2. Подключите первый из двухклавишных переключателей к фазному проводу трехжильного кабеля. Для этого отпустите клемму на выключателе и заведите туда жилу. Зажимается жила до получения надежного контакта с минимальным сопротивлением электрическому току.
3. К каждому из выходных контактов также подключите по проводу. Далее проведите их к выходным контактам второго двухклавишного выключателя.
4. От вводной клеммы второго коммутатора отведите провод к прибору освещения.

Если система освещения проводится в рамках капитального ремонта и замены всех светильников и приборов в доме, то для разводки электропитания штробятся стены. В противном случае можно обойтись наружной прокладкой в кабельном канале. В случае большой протяженности между точками переключения, проводку лучше выполнять трехжильным кабелем. Так как для промежуточного соединения проводов оптимально расходуется три провода.

Следует отметить, что вышеизложенный метод работает при одновременном переключении сразу двух клавиш, поэтому каждый раз вам нужно оперировать сразу двумя кнопками, переводя их в противоположные положения.

В противном случае логика схемы нарушиться и в следующий раз вам попросту не удастся отключить лампочку. Поэтому если другие домочадцы могут халатно относиться к подобным переключениям, лучше переделать конструкцию устройства на одноклавишный вариант.

Способ №2. Одноклавишный переключатель

Если вы беретесь переделывать двухклавишный выключатель в одноклавишный переключатель с конструктивным изменением положения клемм, желательно использовать два коммутатора одного типа или хотя бы схожие по конструкции и размеру. Обязательно обратите внимание, позволяет ли конструкция развернуть подвижную контактную группу выключателя таким образом, чтобы в первом положении они замыкали один контакт, а во втором противоположный.

Порядок изготовления проходного выключателя с одной клавишей заключается в следующем:

1. Перед выполнением монтажных работ обязательно отключите электропитание на соответствующем участке цепи. Если вы отключаете только один автомат, обязательно проверьте отсутствие напряжение индикатором.
2. Если вы собираетесь снять действующий выключатель из коробки, сначала снимите фальшпанель и удалите фиксаторы. Затем ослабьте узлы крепления в коробке, достаньте сердцевину. Открутите провода подключения и удалите коммутатор из цепи освещения.
3. Если вы используете новый выключатель, можете пропустить предыдущий пункт. Тогда сразу переходите к демонтажу электрических контактов с полимерного или керамического основания.
4. При помощи отвертки разберите устройство, отделите металлические пластины – перекидные контакты.

Рис. 3. Разберите выключатель

В зависимости от конструкции выключателя вам понадобится открутить болты, вытянуть пружины из станины или расцепить замок.

• На керамическом или полимерном основании расположены неподвижные контакты. Одни из них потребуется развернуть на 180°, чтобы при переключении клавиши замыкался второй контакт.

Рис. 4: разверните один из контактов

Но такая манипуляция возможна не на всех коммутаторах, в некоторых вариациях придется доработать контакты – припаять дополнительную шину, чтобы удлинить ламели. Поэтому в каждой модели нужно детально разобраться.

• На вводе фазного провода установите перемычку, чтобы приравнять потенциал на обеих клеммах.

Рис. 5: установите перемычку

• Ту же процедуру повторите со вторым выключателем, чтобы получились два проходных. Соберите все элементы в обратной последовательности, но вместо двух клавиш установите одну, которая по габаритам сможет свободно двигаться на имеющемся креплении.
• Установите оба переключателя в коробки под них. От выходных клемм одного подключите провода к аналогичным контактам другого. Пары контактов должны соединяться отдельными проводами.

Перед вводом в работу, желательно проверить качество замыкания при переключении. Для этого прозвоните цепь на обе пары контактов — у вас должно получиться практически нулевое сопротивление в обоих вариантах.

В противном случае клавиша одного из проходных выключателей неплотно прилегает в определенном положении, соответственно, выключатель нужно будет перебрать и устранить неполадку. Если вы планируете прокладывать проводку, актуально использовать трехжильный провод таким будет гораздо удобнее работать.

Видео идеи

Самодельный автоматический выключатель света в гараже (BC857A, BC847A)

В гараже свет обычно включают и выключаютмеханическим выключателем, который расположен где-то на электрощитке, не очень близко к входу. Это очень неудобно, потому что ночью в темноте приходится идти к щитку и нащупывать выключатель. А ведь в гаражах не всегда идеальный порядок, можно обо что-то пораниться, или получить удар током. Было бы лучше, если бы свет включался сразу при открывании гаражной калитки, и горел бы все время пока она открыта.

Ведь когда в гараже есть человек, калитка обычно открыта. Ну а если она случайно закроется, например, от ветра, нужно чтобы свет гас не сразу, а через некоторое время. Чтобы вы сразу не погружались в темноту, и могли открыть калитку пока свет еще горит. Основная «материальная база» была такая: покупное фотореле ФР-601 и концевой переключатель.

Вот на этой основе было и сделано устройство для автоматического включения и выключения света в гараже. Фотореле ФР-601 (или аналогичные) продаются во многих магазинах, торгующих электрооборудованием. Стоят обычно до 200 рублей. Хотя, бывают и исключения (фантазии «перекупов» нет границ).

Принципиальная схема

Схема, срисованная с платы, показана на рисунке 1. Свет включается при помощи электромагнитного реле с обмоткой на 24V. На транзисторах сделан триггер Шмитта, с этим реле на выходе. А на входе триггера Шмитта делитель напряжения из фоторезистора R9 и переменного резистора R8 (обозначения даны условно, потому что на плате не подписаны).

Рис. 1. Принципиальная схема автоматического выключателя освещения в гаражном помещении.

На рисунке 2 показана схема после переделки. Фоторезистор, переменный резистор, и некоторые другие детали удалены. Их позиционные обозначения не переданы другим деталям, а нумерация продолжена. Поэтому, на рис. 2, например, нет резистора R9, но есть R11.

Рис. 2. Схема гаражного выключателя освещения с переделкой.

Это не ошибка, — так и должно быть. Время, в течение которого свет будет гореть после закрывания калитки задается цепью из конденсатора С3 и резисторов R4 и R10.

Так как нужно чтобы конденсатор С3 разряжался медленно, исключительно через сопротивление резисторов R4 и R10, а не через базовый переход биполярного транзистора, биполярный транзистор типа ВС847А на позиции VТ1 заменен отечественным полевым маломощным транзистором КТ501. Его сопротивление между затвором и каналом, как известно, стремится к бесконечности. Поэтому разряд С3 происходит исключительно через R4 и R10.

Теперь, по поводу того, зачем нужен резистор R10. Согласно паспортным данным, напряжение между затвором и истоком транзистора КП501 не должно быть больше 20V. Но, напряжение питания в данной схеме составляет 24V.

Чтобы не испортить транзистор КП501 здесь добавлен резистор R10, который вместе с R4 образует делитель напряжения, так, что напряжение на затворе VT1, в этой схеме, никогда не достигнет предельного значения. SD1 — это концевой переключатель. Он установлен таким образом, что когда калитка закрыта, его шток нажат. Нормально замкнутые контакты подключены к схеме.

Когда калитка закрыта они разомкнуты, когда открыта — замкнуты. При открывании калитки конденсатор С3 заряжается через контакты SD1 и резистор R11. Резистор R11 ограничивает ток зарядки конденсатора.

Когда С3 заряжен напряжение на затворе VT1 таково, что этот транзистор открывается. Через канал и резистор R6 поступает ток на базу VT2, который открывается, и подает ток на обмотку реле К1. Реле своими контактами включает осветительную лампу.

Если калитку закрыть, контакты SD1 размыкаются, и конденсатор С3 начинает медленно разряжаться через резисторы R10 и R4. В конце концов, напряжение на нем опустится на столько, что транзистор VT1 закроется. Вслед за ним закроется и VT2, реле К1 выключит лампу.

Подключение

Подключение к электросети согласно схеме наклеенной на корпусе фотореле, то есть, подать 220V на коричневый и синий, а лампу подключить между красным и синим проводами.

Сенсорный выключатель своими руками

Одним из вопросов коммуникации между устройствами и человеком всегда был способ ее осуществления. В современных реалиях разработаны такие виды взаимодействия, как голосовое, световое или радио управление. Ведутся исследования ментальных интерфейсов (систем контроля биотоками).

Но до сих пор основными приборами отдачи команд технике служат клавиши, тумблеры и выключатели. Особенно в таких простых системах, от которых требуется только подача или прекращение течения тока. Хотя и в этих, казалось бы, элементарных устройствах управления достигнут определенный прогресс, имя которому – сенсорные выключатели.

1. Что из себя представляют подобные выключатели
2. Принцип работы устройства
3. Плюсы и минусы конструкции
4. Инструкция по сборке сенсорного выключателя на триггере
5. Инструкция по сборке сенсорного выключателя с инфракрасным датчиком
6. Инструкция по сборке сенсорного выключателя на транзисторах и реле
7. Схемы подключения разных сенсорных выключателей
8. Видео по теме

Что из себя представляют подобные выключатели

Суть их – отсутствие механических, движущихся частей в составе прерывателей или активаторов сигнала либо тока. Отдача команды в упрощенном виде производится легким касанием или приближением к контактной площадке части человеческого тела.

Некоторые устройства подобного плана оснащены регуляторами передаваемой мощности, что позволяет увеличивать или уменьшать силу тока в зависимости от положения точки соприкосновения к поверхности выключателя. Применять подобные технологические нюансы в действительности очень удобно, к примеру, для установки яркости света лампы. Применение в быту

Размещаются сенсорные выключатели не только вместо стандартных на стенах, с целью контроля подачи тока к освещению, но и на розетках питания бытовой техники, для увеличения безопасности их использования.

Главным плюсом не механической системы отключения или подачи тока служит ее надежность и долговечность. Нет движущихся частей и периодически соединяемых или разрываемых в местах контакта коннекторов, соответственно отсутствует износ или искра, ведущая к порче проводящих площадок.

Конструкция прибора довольно проста для повторения, чтобы собрать сенсорный выключатель своими руками, а не приобретать его по запредельным ценам от стороннего производителя. Самодельный сенсорный выключатель

Принцип работы устройства

Основой конструкции любой схемы сенсорного выключателя служит датчик приближения или касания, сигнал от которого усиливается и, в зависимости от текущего состояния всей системы (включено, выключено), производит разрыв линии течения тока или ее соединение. Для этого действия применяется дополнительный силовой контур в виде электронного ключа или реле.

Самые распространенные варианты датчиков, используемых в быту для схем сенсорных выключателей света или любых других потребителей тока 220 вольт, – индукционные, инфракрасные и звуковые. У каждого из них есть свои положительные и отрицательные моменты при применении.

Схематично сенсорный выключатель можно представить системой в не проводящем корпусе, на котором находится контактная площадка, соприкасающаяся с датчиком, или же поверхность, пропускающая требуемый внешний сигнал, на который он должен реагировать. Внутри расположена основная управляющая схема, где размещен усилитель и силовой модуль. Один из вариантов структуры и строения сенсорных устройств включения

Плюсы и минусы конструкции

Единственным минусом сенсорных выключателей называют их большую стоимость относительно обычных, механических устройств коммутации. С другой стороны, неоспоримые плюсы использования позволяют забыть об этом отрицательном нюансе применения:

1. Пожарная безопасность, которая намного выше, чем у обыкновенных выключателей – нет периодически соприкасающихся контактов с возникновением искры, а значит и риска их возможной спайки или возгорания корпуса устройства.
2. Легкость применения – приведение в действие не требует никаких физических усилий.
3. Бесшумность и мгновенная реакция на команду от пользователя.
4. Возможность выполнения в абсолютно не пропускающем влагу корпусе, что также понижает риск возгорания в результате замыкания, или же уменьшает вероятность поражения электрическим током человека.

Внешний вид одного из производимых промышленностью сенсорных выключателей

1. Долговечность, обеспечиваемая отсутствием механических элементов.
2. В одном корпусе можно использовать несколько датчиков и схем их обработки, делая мультисенсорные панели.
3. Конструкция проста для сборки сенсорного выключателя света или электроприборов 220В своими руками.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на триггере

Одна из относительно несложных конструкций, использующих индукционный датчик в виде металлической, медной или алюминиевой пластины, расположенной на корпусе устройства и соединенной с общей схемой. На плане она обозначена, как E1.

Далее сигнал от датчика через высокоомный резистор поступает на вход полевого транзистора VT1, который уже усиливает его и перенаправляет в триггер DD1. Связка резистор – транзистор на входе дополнительно обеспечивает меры безопасности, изолируя сенсор от общего напряжения платы.

Наилучшим вариантом в представленной схеме будет использование серии поливеков КП501Б, и R1 на 2МОм.

Триггер – такой элемент схемы, который меняет свое состояние в зависимости от подаваемого сигнала на вводе. То есть при разовом пике на входе он станет или постоянно выдавать ток на выходе или прекратит это делать в зависимости от своего предыдущего режима. В представленной схеме используется достаточно распространенная марка триггеров R5617M2.

Электронный ключ, управляющий силовым модулем, состоит из тиристора VS1 (T112-10) и открывающего его, работающего усилителем сигнала от триггера, транзистора VT2 (КТ940А).

Инструкция по сборке сенсорного выключателя с инфракрасным датчиком

Более интересная схема сенсорного выключателя света представлена простой конструкцией на основе датчика HF1 (SFH506-38). Срабатывание устройства происходит, когда отраженное от руки или иного предмета инфракрасное излучение от светодиода HL1 попадает на поверхность чувствительного элемента. Притрагиваться к нему в этом случае не обязательно, достаточно поднести отражающий предмет или часть тела поближе к рядом расположенной паре элементов из излучателя и приемника. Схема бесконтактного инфракрасного включателя света

В контролирующей части цепи используется микросхема К561ТМ2, в составе которой два D-триггера. Первый, обозначенный, как DDR1.1, применяется в качестве основы мультивибратора с частотой импульсов на выходе 35…40кГц. Подстройка диапазона выполняется выбором характеристик резисторов R1 и R2. Эти сигналы, через ограничивающий ток R3, подаются на инфракрасный светодиод HL1. Излучение которого, отражаясь, попадает на HF1, в свою очередь ток от датчика, в случае срабатывания, через R5 заряжает конденсатор C4.

Эта связка выдает импульс на вход 3 триггера DDR1.2, переключая его логическое состояние на выходе 2, которое и открывает или закрывает через усиливающий транзистор VT1 (KT940A) тиристор VS1 (КУ201Л), управляющий подачей тока на лампу HL1. Один из вариантов сенсорного выключателя на инфракрасных лучах

Своеобразный фильтр, уменьшающий шанс ложного срабатывания схемы, представлен комбинацией элементов R6 и C3, которые вводят определенную задержку на реакцию выключателя при получении сигнала от датчика.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на транзисторах и реле

Одним из наиболее простых сенсорных выключателей на 220В для изготовления своими руками считается схема с использованием реле. В основе она – простой усилитель, на двух транзисторах VT1 и VT2 серии КТ315Б, сигнала с индукционного датчика, проходящего через разделительный конденсатор С1. В зависимости от состояния самого реле K1, происходит или разрыв подачи напряжения на него же, или возобновление питания.

Для устройства необходимо предусмотреть подачу постоянного напряжения 9В на плату, через внешний блок питания или дополнительную, понижающую цепь с использованием диодного моста и трансформатора. Сенсорный выключатель с использованием реле

Схемы подключения разных сенсорных выключателей

Подключить устройство управления в разрыв сети освещения или подачи тока потребителям достаточно просто, это практически ничем не отличается от монтажа обычного выключателя.

Обычно на задней стороне выключателя находятся 4 контакта, каждый из которых помечен, в зависимости от приходящих и отходящих проводников подключения. Признанным стандартом для многих производителей идет размещение слева на право – ноль(N), выводной потребителю (L1-load), вводной фазы (L1-in) и терминал сопряжения (Com). Последний зачастую соединяют перемычкой с питающим проводом.

В случае объединения нескольких выключателей в одном корпусе соответственно добавляются выводные контуры L2-load, L3-load и так далее, в зависимости от количества коммутируемых линий. Существуют также выключатели без подачи отдельного ноль на схему, с использованием электрической развязки общего провода через клиентское устройство. Сенсорный выключатель без нулевого провода

Видео по теме