Самый большой недостаток умных выключателей — это цена. Базовые знания по электротехнике помогут вам собрать самодельный выключатель. Домохозяйки используют 3 основных варианта сборки.
Подключение датчика движения
В наших предыдущих статьях мы уже объяснили, что такое детектор движения, что он собой представляет и как его установить. Теперь пришло время поговорить об установке датчиков движения с учетом специфики их предстоящего использования.
Конструкция датчика
Независимо от типа датчика — будь то инфракрасный датчик или датчик, реагирующий на искажение электромагнитного поля — основная схема устройства состоит из двух цепей:
Схема питания состоит из источника питания, обеспечивающего работу чувствительного элемента (обычный набор схем: трансформатор, выпрямитель), и коммутационного элемента, установленного между входом и выходом — силового реле или полупроводникового переключателя, например, тиристора или полупроводникового резистора. Электрическое сопротивление последнего (прочность контакта, ток пробоя) напрямую влияет на способность устройства управлять нагрузками различной мощности. Он не преобразует напряжение или ток.
Сердцем сигнальной цепи является чувствительный элемент. В случае инфракрасных датчиков это так называемая линза Френеля, а в случае микроволновых датчиков — антенна, обычно в виде наконечника с длиной, равной половине длины волны (полуволновый диполь). Она подключается к преобразователю частоты и усилителю, который передает управляющий сигнал на электромагнитное реле мощности или на управляющий электрод тиристора. Вмешательство простого пользователя ограничивается поворотом регулировочных зажимов.
Способы подключения
Подключение детектора движения заключается в подключении входа схемы к источнику питания и ее выхода к управляемому элементу (лампе, электродвигателю, звонку). Это делается по тому же принципу, что и для механических выключателей, т.е. на фазном проводе.
Цепь питания устройства имеет три клеммы (соединительные клеммы), скрытые под съемной крышкой корпуса. Они обозначены буквами:
- N – нейтральный вывод, общий для всех элементов электрической схемы;
- L – фазная линия (вход);
- A – точка подключения нагрузки (выход).
Обычно на крышке имеется схема активации, которая будет правильной, если вместо выключателя вы установите детектор движения. Однако существуют и другие решения, позволяющие четко разграничить использование датчиков.
Одиночная установка
Самый простой метод практически идентичен тому, который используется при установке механического выключателя. Подключение токопроводящих проводов осуществляется следующим образом:
- К нейтрали питающей линии подключается провод, идущий на зажим N датчика, а также один из двух, идущий к потребителю.
- К фазе питающей линии подключается провод, идущий на зажим L датчика.
- С зажима A датчика в клеммную коробку подается провод, который соединяется с оставшейся жилой, идущей к потребителю.
Ниже приведена схема подключения детектора движения к лампе.
Если вы хотите подключить устройство, например, к светодиодной ленте, вы не сможете сделать это напрямую, поскольку оно работает с постоянным током и напряжением 12 или 24 вольта. Провода клемм N и A должны быть подключены к входным клеммам отдельного блока питания с соответствующей маркировкой (аббревиатура AC).
Преимуществом этого метода является его простота. Недостатком является ограниченная функциональность и зависимость от мощности устройства. В любом случае, возникает вопрос, как отключить детектор движения, если он вышел из строя или больше не нужен.
Групповая установка
Группы могут состоять из электронных и механических переключателей, рассчитанных на один тип источника питания (переменного или постоянного тока) и одинаковые значения напряжения и тока. Элементы соединяются последовательно или параллельно.
Последовательное подключение двух датчиков движения означает, что клемма A первого из них подключена к клемме L следующего. В этом случае светильники в обеих комнатах подключаются параллельно — каждый к клемме А своего блока управления. В этом случае второй контур активируется только тогда, когда активирован первый.
Автоматическая светодиодная подсветка с датчиком движения
Я покажу вам, как сделать универсальные светодиодные светильники для всего, будь то целевое освещение или прикроватная подсветка. Светодиодная лента автоматически включается при приближении к объекту и так же автоматически выключается через определенное время.
- Светодиодная лента нужной вам длины.
- Датчик движение.
- Остальные элементы смотрите на схеме.
Сам датчик. При покупке обратите внимание на напряжение источника питания. Мой питается от 12 В. Можно также использовать более распространенный источник питания на 5 В, но тогда для него придется изготовить стабилизатор. В этом случае AVR устанавливается непосредственно на плату датчика.
Разъем имеет три выхода: плюс, минус и выход логического сигнала. Вы можете догадаться: красный — это плюс, черный — минус, а коричневый — выход сигнала.
Схема автоматики
Ниже приведена схема соединения и управления вспышкой светодиодной ленты с датчиком движения.
Микросхема NE555 используется для построения таймера задержки. Как только от датчика движения поступает короткий сигнал, таймер запускается и включает светодиодную ленту через переключатель на транзисторе. По истечении времени он выключается. Все очень просто. Мы собираем схему и тестируем ее на самодельной макетной плате.
Под ним плата просто спаивается вместе с помощью паяльных дорожек. Мне нравится собирать электронику на этих платах, это очень просто. Вы можете купить их здесь.
Еще раз проверяем собранную плату на наличие автоматической подсветки.
И как только вы двигаетесь или подходите, он сразу же загорается.
Применение автоматической подсветки
Вы сами решаете, где и как вы хотите его использовать. Я сам установил такой светильник на кухне, и теперь, когда я подхожу к раковине, чтобы помыть посуду, свет включается автоматически. Я также сделал подсветку под кроватью. Это связь между всем.
Вся система питается от 12-вольтового импульсного адаптера. Теперь достаточно встать на пол в темное время суток, и свет включится мгновенно, чтобы не слепить глаза.
Подключение автоматики своими руками
На рынке можно приобрести готовые комплекты для умного дома. Если вы купите такой набор, вам не нужно паять датчики, реле, светодиоды и т.д., а следуйте инструкциям и подключите все компоненты, как показано на схеме. Не рекомендуется самостоятельно собирать схему с большим количеством компонентов, если вы не имеете представления о радиотехнике.
Схема подключения подсветки рабочей зоны на кухне
Самый простой способ осветить рабочую зону — использовать светодиоды для создания простой схемы. Преимущество этого варианта в том, что его можно модифицировать с помощью различных датчиков и реле.
Второй вариант — автоматическое освещение с помощью микроконтроллера, работающего на платформе Arduino.
Монтаж подсветки в шкафы
Прежде чем прокладывать кабели в шкафу, необходимо отметить, где именно их прокладывать, чтобы освещение было максимально эффективным. В качестве основного датчика можно использовать датчик расстояния.
Преимуществом этой схемы является ее гибкость. При желании один из элементов можно заменить на его аналог, а всю электронику спрятать за полкой.
Установка подсветки под шкаф
Установка автоматического освещения под шкафом ничем не отличается от установки в шкафу. Все компоненты схемы, за исключением датчика и светодиодов, можно легко спрятать за стеной. Основным преимуществом этой конструкции является ее гибкость. Количество активных светодиодов может быть увеличено по мере необходимости.
Если в светильниках нет напряжения 220 вольт, то перед светильниками обязательно должен быть установлен блок питания.
Поскольку на кухне может быть очень влажно, следует приобрести влагозащищенные светодиодные ленты с классом защиты IP 68.
Схемы установки через датчик движения
При подключении детектора движения следует внимательно изучить его технические характеристики, чтобы выяснить, насколько велик его диапазон обнаружения.
Спецификации кабелей и клемм указаны на корпусе датчика, поэтому подключить такое устройство можно даже без знаний электротехники. После подключения он должен быть настроен на определенную чувствительность. Это следует делать в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к датчику.
Что необходимо для монтажа
В зависимости от места установки и типа подсветки могут потребоваться другие принадлежности. Однако основной список выглядит следующим образом:
- Светодиодная лента.
- Блок питания минимум на 12В.
- Профиль для крепления.
- Двухсторонний скотч.
- Монтажный провод с сечением 0,75 мм 2.
- Датчик движения.
Вам также потребуется приобрести паяльник, чтобы спаять схему. Если вы не знаете, в каком порядке припаивать компоненты, можно воспользоваться специальными приложениями, которые позволяют создать виртуальную схему, а затем использовать ее для построения реальной схемы.
Инструменты
Чтобы создать автоматическое освещение, вам необходимо:
- Шуруповерт.
- Клеевой пистолет.
- Рулетка.
- Ножовка по дереву.
Все эти инструменты необходимы для подготовки помещения, в котором будет установлено освещение.
Не рекомендуется использовать двусторонний скотч, так как он может со временем отклеиться и повредить конструкцию светильника.
Рекомендации по эксплуатации
Поскольку влажность на кухне выше, чем в других помещениях, следует хорошо изолировать все кабели и соединения, чтобы избежать короткого замыкания. Также не следует размещать электроприборы рядом с плитами и духовками. Высокая температура ухудшает работу датчиков и светодиодов.
