Cómo montar un interruptor táctil usted mismo: descripción del aparato y esquema de montaje

Las tecnologías electrónicas abarcan un amplio espectro del ámbito doméstico. Prácticamente no hay limitaciones. Incluso las funciones más simples del interruptor de las lámparas de una luminaria doméstica ahora son realizadas cada vez más por dispositivos táctiles, en lugar de los tecnológicamente obsoletos: los manuales.

Los dispositivos electrónicos, por lo general, pertenecen a la categoría de construcciones complejas. Sin embargo, construir un interruptor táctil usted mismo, como muestra la práctica, no es nada difícil. Para ello es suficiente una experiencia mínima en el diseño de aparatos electrónicos.

Le proponemos que comprenda el funcionamiento, las capacidades funcionales y las reglas de conexión de este conmutador. Para los aficionados a las manualidades, hemos preparado tres esquemas de montaje funcionales de un dispositivo inteligente que se pueden implementar en condiciones domésticas.

Estructura del interruptor táctil

El término «táctil» tiene una definición bastante amplia. En esencia, bajo él se debe considerar todo un grupo de sensores capaces de reaccionar a las más diversas señales.

Sin embargo, aplicado a los interruptores – dispositivos dotados de la funcionalidad de conmutadores, el efecto táctil se considera con mayor frecuencia como un efecto obtenido de la energía del campo electrostático.

Así, aproximadamente, se debe considerar la estructura del interruptor de luz creada a partir del mecanismo sensor. Un ligero toque con la yema del dedo sobre la superficie del panel frontal enciende la iluminación de la casa.

Al usuario común le basta con tocar con los dedos de la mano dicho campo de contacto y, en respuesta, se obtendrá el mismo resultado de conmutación que proporciona un dispositivo de teclas estándar y habitual.

Sin embargo, la estructura interna del equipo táctil difiere significativamente de un simple interruptor manual.

Por lo general, dicha estructura se basa en cuatro unidades funcionales:

• panel protector;
• sensor de contacto;
• placa electrónica;
• carcasa del dispositivo.

La variedad de dispositivos basados en sensores es amplia. Se fabrican modelos con funciones de interruptores comunes. Y existen desarrollos más avanzados: con reguladores de brillo, que monitorizan la temperatura ambiente, que suben las persianas de las ventanas y otros.

Estructuralmente, el interruptor táctil se ve así: 1 – panel protector de vidrio templado; 2 – placa de colocación de elementos táctiles; 3 – panel de textolita con el circuito electrónico del dispositivo; 4 – carcasa (chasis) del interruptor (+)

Además de que todos estos tipos de interruptores se controlan con un simple toque, también existen interruptores con control remoto. Es decir, el usuario puede apagar la lámpara o reducir el brillo de las luces del dispositivo sin realizar movimientos adicionales como ir desde el lugar de descanso hasta el interruptor.

Opciones y capacidades del dispositivo

Merecen una consideración aparte los interruptores con temporizador.

Aquí están presentes las características tradicionales, como:

• funcionamiento silencioso;
• diseño interesante;
• uso seguro.

Además de todo esto, se añade otra función útil: un temporizador integrado. Con él, el usuario obtiene la posibilidad de controlar el interruptor de forma programada. Por ejemplo, programar la hora de encendido y apagado en un rango de tiempo determinado.

Una variante única de desarrollo de interruptor con funcionalidad de temporizador integrado. Con estos dispositivos se abren posibilidades de controlar la iluminación en un tiempo estrictamente programado. El ahorro de electricidad es evidente.

Por lo general, estos dispositivos no solo tienen un temporizador, sino también un accesorio de otro tipo, por ejemplo, un sensor acústico.

En esta variante, el dispositivo funciona como un controlador de movimiento o ruido. Basta con hablar o aplaudir, y las lámparas de la luminaria en el apartamento se encenderán con luz brillante.

Por cierto, para el caso de un brillo demasiado alto, existe otra funcionalidad: la regulación con dimmer. Los interruptores táctiles equipados con dimmer permiten controlar la intensidad de la luz.

Una modificación de los dispositivos táctiles es el interruptor acústico. Funciona según un método ligeramente diferente, pero también es un dispositivo que utiliza tecnologías de sensores. En este caso, el elemento sensor es un micrófono sensible.

Sin embargo, hay un matiz para tales desarrollos. Los dimmers, por lo general, no admiten el uso de lámparas fluorescentes y LED en las luminarias. Pero la eliminación de este defecto es, probablemente, cuestión de tiempo.

Para más detalles sobre los tipos de interruptores de luz “inteligentes”, lea en este artículo.

Reglas de conexión del dispositivo

La tecnología de instalación de estos dispositivos, a pesar de la perfección de los diseños, sigue siendo tradicional, como se prevé para los interruptores de luz estándar.

Por lo general, en la parte posterior del cuerpo del producto hay dos contactos terminales: el de entrada y el de carga. Se indican en los dispositivos de fabricación extranjera con los marcadores «L-in» y «L-load».

La técnica de conexión de los dispositivos difiere poco del estándar. Los terminales de trabajo principales: L1 (Load) – línea de conexión de la fase de tensión; L (In) – línea de salida de tensión bajo carga; COM – terminal de acoplamiento de dispositivos (+)

Estas designaciones deberían ser comprensibles incluso para un usuario inexperto. Sin embargo, en cualquier caso, se recomienda consultar la hoja de datos del dispositivo antes de su instalación. La conmutación en el esquema del dispositivo se realiza a través de la línea de fase.

Es decir, al terminal «L-in» se aplica la fase — se conecta el conductor de fase. Y de la línea «L-load» se toma la tensión para la carga — en particular, para la lámpara del luminario.

Por otro lado, las construcciones de los interruptores táctiles pueden prever la conexión de varias cargas independientes. En tales dispositivos, la cantidad de terminales para la conexión aumenta.

Además del terminal de tensión de entrada «L-in», ya hay dos o incluso tres orificios para carga «L-load». Se marcan generalmente de la siguiente manera: «L1-load», «L2-load», etc.

Disposición completa del interruptor: 1 – terminal de salidas de carga; 2 – panel protector; 3 – mecanismo de resorte para fijación de conductores; 4 – información del fabricante; 5 – carcasa ignífuga; 6 – interfaz de doble control; 7 – orificio para tornillo (+)

El montaje de los conmutadores táctiles tampoco difiere prácticamente de la opción estándar. La construcción de los interruptores está diseñada para colocarse en cajas de empotrar tradicionales. La fijación del chasis del mecanismo de trabajo del dispositivo se realiza generalmente con tornillos.

Interruptor táctil hecho por usted mismo

Adquirir un interruptor de tipo táctil para uso doméstico, por supuesto, no es un problema. Sin embargo, el costo de estos, por así decirlo, dispositivos inteligentes comienza desde 15-20 €. Y ese es el precio de las construcciones no más perfectas. Por lo tanto, parece lógica la pregunta: ¿se puede hacer la conmutación táctil de la luz con sus propias manos?

Para las personas que están, aunque sea mínimamente, familiarizadas con la teoría de la ingeniería eléctrica, la construcción de un interruptor con sensor es un trabajo perfectamente factible. Existen numerosas soluciones de circuitos al respecto.

Esquema del conmutador táctil con disparador

Muchos esquemas de fabricación de dispositivos de este tipo son simples y comprensibles. Consideraremos una de las numerosas soluciones que se pueden implementar con sus propias manos para su uso en condiciones domésticas.

Una construcción de interruptor con dos sensores se valora en el mercado desde 16 € por unidad. Si se tienen habilidades, algo similar siempre se puede construir por sí mismo. Además, los costos de los componentes son aproximadamente cinco veces menores.

El circuito integrado de la serie K561TM2, ampliamente difundido en la práctica de radioaficionados, es el elemento principal del interruptor táctil que se ensambla por sí mismo.

El circuito integrado K561TM es un flip-flop cuyo estado se puede cambiar aplicando una señal de control en su entrada. Esta propiedad se utiliza con éxito para implementar la función de conmutador.

El circuito de entrada se construye con la adición del transistor de efecto de campo V11, que proporciona una alta sensibilidad en la entrada y además aísla bien la entrada de la salida.

El elemento sensor E1 del circuito se fabrica en forma de una placa metálica y se conecta a la entrada del FET a través de una resistencia de alto valor. Así se garantiza la seguridad del dispositivo para el usuario en cuanto a una posible descarga eléctrica.

Esquema del dispositivo para ensamblar por sí mismo. Solo se necesita un circuito integrado, un par de transistores y un tiristor para ensamblar un interruptor táctil completo. El dispositivo funciona nada peor que uno industrial (+).

La parte de salida del circuito se basa en el conjunto transistor bipolar VT2 - tiristor de corriente VS1. El transistor amplifica la señal que sale del circuito integrado, y el tiristor actúa como conmutador. En el circuito del tiristor se incluye el dispositivo de iluminación que se desea controlar.

El circuito funciona así:

1. El usuario toca la placa metálica (sensor).
2. La electricidad estática llega a la entrada del VT.
3. El transistor de efecto de campo conmuta el flip-flop.
4. La señal de salida del flip-flop es amplificada por VT2 y abre el tiristor.
5. La lámpara en el circuito del tiristor se enciende.

Si el usuario vuelve a tocar el sensor, todas las operaciones se repiten, pero con la conmutación inversa de los modos. Todo es simple y eficaz.

Esta solución de circuito es admisible para controlar luminarias donde la potencia total de las lámparas incandescentes no supere los 60 W.

Si es necesario conmutar dispositivos de luz más potentes, se puede complementar el tiristor con un disipador de calor voluminoso. Se recomienda utilizar un metal para el sensor de entre los materiales que conducen bien la corriente. La opción óptima es el cobre plateado.

Esquema basado en sensor infrarrojo

Está disponible para ensamblaje propio el circuito de un conmutador de luz, donde se utiliza un sensor IR como sensor. Aquí también se emplean componentes electrónicos asequibles y económicos.

Por el nivel de dificultad de ejecución, esta opción está pensada para electrónicos que recién comienzan su carrera.

Otra solución de circuito para un dispositivo interruptor de tipo sensor. También tiene un mínimo de componentes electrónicos, pero requiere un ajuste cuidadoso para garantizar la calidad de funcionamiento. Aquí se necesita experiencia acumulada de un electrónico (+)

La electrónica básica en esta solución consiste en dos microcircuitos y los siguientes elementos:

• diodo emisor de luz ordinario — HL1;
• diodo emisor de luz infrarrojo — HL2;
• fotorreceptor — U1;
• relé — K1.

Sobre la base del microcircuito inversor DD1 se construye un generador de impulsos, y sobre la base del microcircuito DD2 funciona un contador del sistema.

En determinadas circunstancias, por ejemplo, cuando aparece un objeto biológico en la zona de acción del diodo emisor de luz infrarrojo, se activa el par LED IR y fotorreceptor. En la base del transistor VT1 aparece una señal de control que activa el relé K1. La lámpara en el circuito K1 se enciende.

Si no se detecta movimiento de objetos en la zona de acción del sensor infrarrojo, después de 20 minutos de inactividad, el contador acumulará la cantidad de impulsos del LED parpadeante HL1 suficiente para desconectar el relé. La lámpara se apagará. El tiempo de espera (en este caso 20 minutos) se determina seleccionando los elementos del circuito.

Esquema más simple con transistores y relé

Solución extremadamente simplificada: un esquema para el autoensamblaje de un dispositivo de tipo sensor, que se presenta a continuación.

Esquema simplificado al mínimo para la construcción de un interruptor sensor con sus propias manos. Sin embargo, con una selección precisa de los componentes de radio, se garantiza un funcionamiento bastante eficaz y fiable del dispositivo.

Aquí es posible aplicar prácticamente cualquier tipo de relé. El criterio principal es un rango de voltaje de trabajo de 6-12 voltios y la capacidad de conmutar una carga en la red de 220 voltios.

El elemento sensor se fabrica cortando una lámina de getinax recubierto de cobre. Los transistores también pueden ser de cualquier serie, similares en parámetros a los indicados, por ejemplo, los populares KT315.

En esencia, este esquema simple representa un amplificador de señal ordinario. Al tocar la superficie del sensor, aparece en la base del transistor VT1 un potencial suficiente para abrir la unión emisor-colector.

A continuación se abre la unión VT2 y la tensión de alimentación se suministra a la bobina del relé K1. Este dispositivo se activa, su grupo de contactos se cierra, lo que enciende la lámpara.

Si no desea experimentar y armar el dispositivo usted mismo, puede comprar un interruptor ya preparado e instalarlo por su cuenta. Toda la información necesaria sobre la selección y conexión del interruptor táctil se encuentra aquí.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Este resumen permite conocer más de cerca los conmutadores de luz, que rápidamente ganan popularidad en la sociedad.

Los interruptores sensor, marcados con la marca de producto Livolo, — ¿qué tipo de construcciones son y qué tan atractivos son para el usuario final? La guía en video sobre los conmutadores de nuevo tipo ayudará a obtener respuestas a las preguntas:

Para concluir con el tema de los interruptores táctiles, cabe destacar el activo desarrollo en el ámbito del diseño y fabricación de interruptores para uso doméstico e industrial.

Los interruptores de luz, que parecen diseños muy simples, ya son tan perfectos que ahora se puede controlar la luz mediante una frase de código de voz y al mismo tiempo obtener información completa sobre el estado del ambiente interior.

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