リモコンからの調光回路。 ライトのリモコン リモコン付きライトスイッチの図

電子技術は多岐にわたります 家庭範囲。 事実上制限はありません。 家庭用ランプのランプスイッチの最も単純な機能でさえ、現在では技術的に時代遅れの手動デバイスではなく、タッチデバイスによって実行されることが増えています。

電子デバイスは、原則として複雑な構造として分類されます。 一方、練習が示すように、自分の手でタッチスイッチを構築することはまったく難しいことではありません。 これには、電子デバイスの設計に関する最小限の経験があれば十分です。

このようなスイッチの構造、機能、接続ルールを理解しておくことをお勧めします。 DIY 愛好家向けに、家庭で実装できるスマート デバイスを組み立てるための 3 つの作業図を用意しました。

「感覚」という用語にはかなり広い定義があります。 実際、これはさまざまな信号に応答できるセンサーのグループ全体と考える必要があります。

しかし、スイッチ（スイッチの機能を備えたデバイス）に関しては、感覚効果は静電場のエネルギーから得られる効果であると考えられることがほとんどです。

これは、センサーのメカニズムに基づいて作成された照明スイッチの設計をどのように考慮すべきかをほぼ示しています。 フロントパネルの表面に指先で軽く触れると、家の照明が点灯します。

一般のユーザーは、このような接触フィールドを指でタッチするだけでよく、それに応じて、標準的な使い慣れたキーボード デバイスと同じ切り替え結果を受け取ることになります。

その間 内部構造センサー機器は単なる手動スイッチとは大きく異なります。

通常、このような設計は 4 つの作業単位に基づいて構築されます。

• 保護パネル。
• センサーとセンサーの接触。
• 電子ボード。
• 装置本体。

センサーベースのデバイスの種類は多岐にわたります。 従来のスイッチの機能を搭載したモデルも用意しています。 そして、明るさの制御、周囲温度の監視、窓のブラインドを上げるなど、より高度な開発もあります。

ここには次のような伝統的な特徴があります。

• 静かな動作。
• 興味深いデザイン。
• 安全な使用。

これらすべてに加えて、もう 1 つ 便利な機能– 内蔵タイマー。 これを利用すると、ユーザーはプログラムでスイッチを制御できます。 たとえば、特定の時間範囲でオンとオフの時間を設定します。

機器の接続ルール

このようなデバイスを設置するための技術は、設計が完璧であるにもかかわらず、標準的な照明スイッチに提供されているのと同様に、伝統的なままです。

通常、製品本体の背面には、入力と負荷の 2 つの端子接点があります。 外国製の機器では「L-in」「L-load」というマーカーで表示されます。

このトピックに関する結論と役立つビデオ

このレビューでは、社会で急速に普及している照明スイッチを詳しく見ることができます。

Livolo 製品ブランドのマークが付いたタッチ スイッチ - これらのデザインがどのようなもので、エンド ユーザーにとってどれほど魅力的であるか。 新しいタイプのスイッチに関するビデオ ガイドは、次の質問への答えを得るのに役立ちます。

タッチスイッチの話題の締めくくりとして、家庭用および産業用スイッチの開発と生産における積極的な発展に注目する価値があります。

最もシンプルなデザインに見える照明スイッチは非常に進歩しており、音声コードフレーズで照明を制御できると同時に、室内の雰囲気の状態に関する完全な情報を受け取ることができます。

タッチスイッチの組み立てに関して追加することや質問はありますか? 出版物にコメントを残したり、ディスカッションに参加したり、そのようなデバイスの使用経験を共有したりできます。 お問い合わせフォームは下部ブロックにあります。

提案されたデバイスは、白熱灯、ヒーター、およびその他の電力を供給されるデバイスを（遠隔操作を含む）オン/オフするように設計されています。 家庭内ネットワーク 220 V と純粋に表現 有効負荷最大500Wの電力を供給します。 スイッチの回路図を図1に示します。

220 V の交流電圧がヒューズ FU1 を介して、要素 VD3、VD4、SZ、C5、C7、R7、R9 から構成される電源ユニットに供給されます。 コンデンサ C5 からの 5 V の安定した電圧が、マイクロコントローラー DD1 と光検出器 B1 に電力を供給します。 マイクロコントローラーは、書き込まれたプログラムに従って動作し、光検出器から入力 RB5 へ、SB1 ボタンから入力 RB1 へ、およびゼロ位相センサーからの信号を分析します。 主電源電圧(抵抗 R6、ダイオード VD1、VD2) を入力 RA1 に接続します。 マイクロコントローラーは、出力 RB0 と RB4 で生成された信号をそれぞれ使用して、トライアック VS1 と LED HL1 を制御します。 SB1 ボタンまたはリモコンのボタンを押すたびに、スイッチは逆の状態に変わります。 2 つのプログラム オプションが提供されます。 最初のファイル (irs_v110.hex) に従って動作するマイクロコントローラーは、スイッチの現在の状態を記憶し、主電源が一時的にシャットダウンした場合、電源が回復するとこの状態を復元します。 プログラムの 2 番目のバージョン (ファイル irs_v111.hex) を使用する場合、ネットワーク電圧が回復すると、常にスイッチがオフ状態に切り替わります。 負荷回路がオープンの場合、HL1 LED が点灯します。 管理が便利です 照明器具。 スイッチリモコンの図を図2に示します。

2 つの AAA サイズのガルバニ電池によって電力が供給されます。 SB1 ボタンを押すと、論理要素 DD1.1 および DD1.2 に組み込まれた持続時間約 18 ms のパルス発生器が動作を開始します。 これらのパルスは、要素 DD1.3、DD1.4 上の 36 kHz の周波数のパルス発生器を制御します。 この発生器の出力からのパルスのパックは、トランジスタ VT1 のゲートに供給され、そのドレイン回路には IR 発光ダイオード VD1 が接続されています。 リモコンの設定は、結局のところ、抵抗 R4 を選択して、要素 DD1.3、DD1.4 のジェネレーターを 36 kHz (スイッチ内の光検出器 B1 の共振周波数) の周波数に設定することになります。 適切に設定すると、サーキットブレーカーのリモートコントロールの最大範囲が達成されます。 スイッチのプリント基板を図に示します。 3.

VT137-600 トライアックは、65x15x1 mm のアルミニウム プレートで作られたヒートシンクに取り付けられています。 このトライアックの代替品は、VT136、VT138 シリーズの類似デバイスの中から選択できます。 BZV85C5V6 ツェナー ダイオードは、安定化電圧 5.6 V の別の小型のもの (KS156G など) に置き換えられます。 TSOP1736 光検出器の代わりに、テレビやその他の家庭用電子機器のリモコン システムで使用される別の光検出器が適しています。 このような光検出器の通過帯域の中心周波数は 30 ～ 56 kHz の範囲にある可能性があるため、リモコンをこの周波数に調整する必要があります。 水平面内のスイッチの感度ゾーンを拡張する必要がある場合は、1 つの光検出器の代わりに 2 つの光検出器を設置し、異なる方向に向けることができます。 この場合、2 つの光検出器のピン 1 と 2 は直接並列に接続され、ピン 3 は公称値 1 kOhm の抵抗を介して接続されます。 抵抗器の共通点はブロック X1 のピン 3 に接続され、スイッチ内の抵抗器 R3 はジャンパに置き換えられます。 リモコンのプリント基板は図のような図面に従って作られています。 4.

ここでは、リモコンの任意の IR 発光ダイオードを VD1 として使用できます。 家庭用電化製品。 HEF4011 チップを同様の国産の K561LA7 に交換することはお勧めできません。 電源電圧が低いと動作が不安定になります。 図では、 5件を表示 外観スイッチとリモコンの基板。

ラジオ第 5 号、2009 年

放射性元素のリスト

今日では、これなしの機器を想像することはほとんど不可能です。 リモコン。 しかし、残念ながら、すべてのデバイスにそのようなリモコンが装備されているわけではありません...

しかし、中国の製造業者はすでに無線信号によって制御されるリモコンを備えたシャンデリアの生産を開始しているが、そのような装置のコストは非常に高い。

この記事では、かなりシンプルな方法を提案しています スキームそんなスイッチ。 1 つの BISK を含む工業用のものとは異なり、主に個別の要素で組み立てられるため、もちろん寸法は大きくなりますが、必要に応じて簡単に修理できます。 ただし、寸法を追求する場合は、平面パーツを使用できます。 この回路には送信機も内蔵されており (工業用には送信機はありません)、リモコンを常に持ち歩いたり、探したりする必要がなくなります。 最大10センチメートルの距離でスイッチに手を近づけるだけで機能します。 もう一つの利点は、 DU輸入または国内の無線機器のリモコンはどれも適しています。

送信機

図 1 は、短パルス エミッタの図を示しています。 これにより、送信機が電源から消費する電流を削減できるため、単一のバッテリーでの寿命を延ばすことができます。 要素 DD1.1、DD1.2 は、周波数 30 ～ 35 Hz のパルス発生器を組み立てるのに使用されます。 13...15 μs の持続時間を持つ短いパルスが微分回路 C2R3 によって生成されます。 要素 DD1.4 ～ DD1.6 と常閉トランジスタ VT1 は、負荷上の IR ダイオード VD1 を備えたパルス増幅器を形成します。

このような発電機の主なパラメータの供給電圧Upitへの依存性を表に示します。

ここで、Iimp は IR ダイオードの電流の振幅、Ipot は電源から発電機によって消費される電流です (抵抗器 R5 と R6 の値が図に示されています)。

国内または輸入機器 (テレビ、ビデオデッキ、ミュージック センター) のリモコンも送信機として機能します。

プリント基板を図3に示します。 厚さ 1.5 mm の両面箔ガラス繊維ラミネートから作成することが提案されています。 部品側の箔（図示せず）は電源のコモン（マイナス）線として機能します。 ホイル内の部品のリード線を通すための穴の周囲に、直径 1.5 ～ 2 mm の領域がエッチングされます。 に関連する部分の結論 共通線、基板のこちら側のホイルに直接はんだ付けします。 トランジスタ VT1 はヒートシンクなしで M3 ネジで基板に取り付けられています。 IR ダイオード VD1 の光軸は基板と平行で、基板から 5 mm の間隔をあけてください。

受信機

受信機は次のように組み立てられています 古典的なスキームロシアの産業界（特に TV Rubin、Temp など）で採用されています。 その回路を図 2 に示します。IR 放射のパルスは IR フォトダイオード VD1 に到達し、電気信号に変換され、エミッタ共通の回路に従って接続されたトランジスタ VT3、VT4 によって増幅されます。 エミッタフォロワはトランジスタ VT2 に組み込まれており、フォトダイオード VD1 とトランジスタ VT1 の動的負荷抵抗をトランジスタ VT3 の増幅段の入力抵抗と一致させます。 ダイオード VD2、VD3 は、トランジスタ VT4 のパルス増幅器を過負荷から保護します。 レシーバーのすべての入力アンプ段は、深い電流フィードバックによってカバーされます。 これにより、外部照度レベルに関係なく、トランジスタの動作点の一定の位置が確保されます。一種の自動ゲイン制御であり、特に光のある部屋で受信機を操作する場合に重要です。 人工照明または明るい屋外で 日光無関係な赤外線放射のレベルが非常に高い場合。

次に、信号は、トランジスタ VT5、抵抗器 R12 ～ R14、およびコンデンサ C7 ～ C9 で組み立てられたダブル T ブリッジを備えたアクティブ フィルタを通過します。 トランジスタ VT5 には電流伝達係数 H21e = 30 がなければなりません。そうしないと、フィルタが励起され始める可能性があります。 フィルターは送信信号をネットワーク干渉から除去します。 交流、電灯によって発せられます。 ランプは、周波数 100 Hz の変調された放射束をスペクトルの可視部分だけでなく、IR 領域でも生成します。 フィルタリングされたコード メッセージ信号はトランジスタ VT6 で生成されます。 その結果、短いパルスがコレクタで得られます (外部トランスミッタから来た場合)、または 30 ～ 35 Hz の周波数に比例します (内蔵トランスミッタから来た場合)。

受信機から到着したパルスはバッファ要素 DD1.1 に供給され、そこから整流回路に供給されます。 整流回路 VD4、R19、C12 は次のように動作します。要素の出力が論理 0 の場合、ダイオード VD4 が閉じ、コンデンサ C12 が放電されます。 パルスが素子の出力に現れるとすぐに、コンデンサは充電を開始しますが、徐々に（最初のパルスからではなく）充電され、ダイオードが放電を防ぎます。 抵抗 R19 は、受信機から 3 ～ 6 個のパルスが到着した場合にのみ、コンデンサが論理 1 に等しい電圧に充電される時間を確保できるように選択されます。 これは、干渉、短い IR フラッシュ (たとえば、カメラのフラッシュ、雷など) に対するもう 1 つの保護です。 コンデンサは抵抗 R19 を通じて放電し、1 ～ 2 秒かかります。 これにより、ライトの断片化やランダムなオン/オフが防止されます。 次に、容量性フィードバック (C3) を備えたアンプ DD1.2、DD1.3 が取り付けられ、出力 (オン時およびオフ時) で鋭い長方形の降下が得られます。 これらのドロップは、DD2 チップに組み込まれた 2 つのトリガーによって分周器の入力に供給されます。 その非反転出力は、サイリスタ VD11 とトランジスタ VT9 を制御するトランジスタ VT10 の増幅器に接続されます。 反転したものはトランジスタ VT8 に供給されます。 これらのトランジスタ (VT8、Vt9) は両方とも、ライトのオン/オフ時に VD6 LED の対応する色を点灯するように機能します。 消灯時には「ビーコン」としての機能も果たします。 RC 回路は分周器トリガーの R 入力に接続されており、リセットを実行します。 これは、アパートの電圧がオフになった場合に、オンにした後にライトが誤ってオンにならないようにするために必要です。

内蔵送信機を使用すると、リモコンなしで（スイッチに手のひらを置くだけで）ライトが点灯します。 これは、要素 DD1.4 ～ DD1.6、R20 ～ R23、C14、VT7、VD5 にアセンブルされます。 内蔵トランスミッタは繰り返し周波数が 30 ～ 35 Hz のパルス発生器で、アンプには負荷に IR LED が含まれています。 IR LED は IR フォトダイオードの隣に設置され、IR フォトダイオードと同じ方向を向くようにし、遮光パーティションで分離する必要があります。 抵抗器 R20 は、手のひらを上げたときの応答距離が 50 ～ 200 mm になるように選択されます。 内蔵送信機では、AL147A タイプなどの IR ダイオードを使用できます。 (たとえば、古いディスクドライブの IR ダイオードを使用しましたが、抵抗 R20=68 オームを使用しました)。

電源はKREN9Bの古典的な回路に従って組み立てられており、出力電圧は9Vです。 DA1、C15-C18、VS1、T1が含まれます。 コンデンサ C19 は、デバイスを電力サージから保護する役割を果たします。図では、負荷は白熱灯として示されています。

受信機のプリント基板 (図 4) は、寸法 100X52 mm、厚さ 1.5 mm の片面箔ガラス繊維ラミネートでできています。 ダイオード VD1、VD5、VD8 を除くすべての部品は通常どおり取り付けられ、同じダイオードが取り付け側にも取り付けられます。 VS1 ダイオード ブリッジは、輸入機器でよく使用されるディスクリート整流ダイオードに組み立てられています。 ダイオードブリッジ (VD8-VD11) は KD213 シリーズのダイオード (その他は図に示されています) 上に組み立てられ、はんだ付けするとダイオードが上下 (列) に配置され、この方法はスペースを節約するために使用されます。

文学：

1. ラジオ第 7 号 1996 p.42-44。 「IRセンサーが入っています 盗難警報器".

注:

リモコンの任意のボタンを使用して、このユニバーサル スイッチを制御できます。 ボタンは約 1 秒半 (チェーン R3 と C2 によって決定) 押し続ける必要があり、その後リレーが動作します。 回路はリセット信号が受信されるまでオンのままになります。 リモコンのいずれかのボタンを短く押すと、回路がリセットされます。

たとえば、テレビを見ながらこのスイッチを使用するには、リモコンのボタンを押したままにします。 テレビのチャンネルや動作モードが切り替わらないようにするには、ボタンを使用して、現在視聴しているのと同じチャンネルを選択します。 特定のリレーの電圧と電流の点で許容される任意の負荷を接点に接続できます。

回路動作:

変調パルス 赤外線は、TSOP1738 チップと置き換えることができる IR 受信機モジュール IC1 によって受信およびバッファされます。 IC1 の出力信号は標準 TTL レベルです。 抵抗 R1 がサポートする ハイレベル信号がない場合の超小型回路の出力で。 IC1 の出力から 2 つの CMOS インバータに信号が供給されます。 そのうちの 1 つは、スイッチの動作を示す LED1 を制御します。 2 番目のマイクロ回路はバッファとして機能し、その出力はタイミング チェーン R3、C2、R4、D1 に接続されます。 コンデンサ C2 は抵抗 R3 を通じて充電され、R4 を通じて放電されます。 ダイオード D1 は、インバータの低い出力抵抗による急速放電を防止します。 回路で TSOP1738 を使用する場合、抵抗 R4 の抵抗を 470 kOhm に増やす必要があります。

コンデンサの充電に必要な時間は、一般に回路時定数 (RC) と呼ばれる、コンデンサの抵抗値と静電容量の積によって決まります。 その間 1に等しい RC では、コンデンサは電源電圧の 63% までしか充電されません。 99% まで充電するには 5.RC 時間がかかります。 この回路では、コンデンサの充電電圧が CMOS インバータのスイッチングしきい値に達する必要があります。 電源電圧が 5 V の場合、CMOS チップのスイッチング レベルは 3.6 V です。コンデンサの両端の電圧は 3.RC 時間 (約 1 秒半) でこのレベルに達します。 インバータが切り替わると、555 タイマーのパルス発生器が起動します。

スパイス シミュレーションの結果は、受信パルスの形状、積分回路の電圧、および出力パルスを次の図に示します。

この図はシミュレーションの結果のみを示しており、実際の回路の電圧の形状を正確に反映しているわけではないことに注意してください。

図からわかるように、バッファの後、パルスにはギザギザのスパイクがあります。 送信信号による IR 搬送波の変調によって引き起こされるこれらの放射を除去するために、タイマー 555 にワンショット デバイスが組み込まれます。そのパルス幅はコンポーネント R5 と C4 によって決定されます。 エミッションが除去されたタイマー出力信号は、TTL チップ 7474 で作られた D トリガー IC4 に供給されます。たとえば、ショットキー 74LS74 シリーズ、高速 74HCT74 など、あらゆるタイプのトリガーを使用できます。 入力信号はトリガのクロック入力に供給され、反転出力からのフィードバックはデータ入力に供給されます。リセット ピンとセット ピンは接地する必要があります。 555 タイマーからの各パルスは D トリガーを反対の状態にし、それに応じてエグゼクティブ リレーをオン/オフします。 この回路では高速リレー切り替えができないことに注意してください。 タイマーの出力パルスは約 2.4 秒続き、チェーン R3、C2 による入力パルスの遅延は約 1.5 秒です。

コンポーネントのリスト:

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