Устройство для управления светом: Дистанционное управление светом: 3 способа реализации

Дистанционное управление освещением | Строительный портал

Представьте себе: подъезжаете Вы к своему дому, открываете ворота, и сразу же включается свет в гараже и на подъездной алее, а также светильники вдоль дорожки, ведущей к дому, и придомовой фонарь, – вот уже не приходится пробираться в темноте к выключателям. Или другой пример: забрались Вы под теплое пушистое одеяло в кровати и решили книжку почитать, а так лень вставать и выключать потолочное освещение, можно с помощью специального пульта выключить лишний свет и оставить только прикроватное бра. Все эти мелкие, но важные достоинства развития технической цивилизации обеспечивает дистанционное управление освещением. В рамках данной статьи мы расскажем, какие бывают системы управления освещением, какие приборы можно использовать для этого и какие типы сигналов.

1. Системы управления освещением
2. Устройства управления освещением

Системы управления освещением

Управление освещением можно организовать различными способами. Это может быть управление всеми осветительными приборами в доме или квартире с одного контроллера, установленного в удобном месте, или с одного пульта дистанционного управления, позволяющего включать и выключать светильники в разных помещениях, а также возможно управление освещением в автоматическом режиме согласно заранее прописанному сценарию или срабатыванию соответствующего датчика. Больше всего функций, связанных с управлением освещением, может выполнять система «умный дом». Она способна объединить в себе все системы, которые будут перечислены ниже.

Централизованное управление освещением

В очень больших домах и производственных предприятиях для удобства устанавливаются групповые щиты для централизованного управления освещением. Например, если здание бани, сторожки или сарая больше не понадобится, освещение в них можно выключить из основного здания с центрального пульта. При этом управление может осуществляться непосредственным аппаратным способом на общем щитке, а может и на отдельном специальном контроллере.

В обычной квартире иногда устанавливают общий контроллер возле входной двери. Когда в спешке собираешься на работу, включать и выключать за собой свет иногда просто неудобно, ведь носишься туда – сюда. А так можно, выходя из дому, нажать на кнопку и выключить освещение во всей квартире разом.

Самым удобным и продвинутым является централизованное управление с компьютера или даже с мобильного устройства в любой части света. Но это уже вариант дистанционного управления.

Дистанционное управление освещением

Управление освещением на расстоянии может выполняться различными способами. Для самого распространенного и доступного используется пульт дистанционного управления освещением, который внешне очень напоминает обычный ПДУ для телевизора. Чаще всего он имеет от 4 до 7 кнопок, каждая может управлять одной группой устройств. В каждой группе может быть от 1 до 262 устройств.

С помощью пульта можно не только включать и выключать осветительные приборы в том или ином помещении, но и регулировать их яркость. Например, лежа в постели, Вы можете выключить верхнее освещение и оставить только прикроватное бра, или же в гостиной – приглушить общий свет для романтического ужина.

Использовать дистанционное управление освещением в квартире не всегда имеет смысл, так как потребность включить или выключить тот или иной светильник так или иначе связана с передвижением по квартире. Например, сторонники дистанционного управления всегда приводят пример, как удобно выключить из спальни свет в кухне, который забыл выключить, уходя из нее. С таким же успехом можно забыть в кухне и пульт дистанционного управления. А если в квартире живет несколько человек, у каждого должен быть свой пульт? Как определить, кто будет выключать забытый в коридоре свет? Или другой пример: дистанционное включение света в туалете и ванной, насколько оно необходимо? В любом случае свет в туалете может потребоваться только с конкретной целью его посетить, что мешает клацнуть выключателем при входе? Ну, если уже совсем лень, тогда можно установить датчики движения, – свет будет включаться, когда в помещение кто-то заходит, и выключаться, когда выходит.

Единственным более-менее осмысленным показанием для использования дистанционного управления освещением в квартире является многоярусное освещение, когда установлены и потолочные светильники, и центральная люстра, и настенные светильники, и бра, и также декоративные светильники в нишах. В-общем, когда на лицо чудо дизайнерской мысли. Тогда действительно отключение части освещения в помещении, не вставая с дивана, удобно и целесообразно.

Но самым оправданным является дистанционное управление наружным освещением. Верх функциональности – регулировать освещение придомовой территории, технических построек и аллей с одного пульта, не выходя из дома. Управление декоративными элементами: подсветкой клумб, фонтанов, водоемов и зеленых зон также очень удобно осуществлять с контроллера «умного дома».

Помимо большого полноценного пульта управления можно использовать маленький пульт – брелок с ограниченным количеством функций. Например, только для того, чтобы открыть ворота и включить свет возле входной двери дома или в гараже.

Управление освещением с компьютера, который находится в этом же доме, очень удобно, если рядом нет пульта. Типовые решения программного обеспечения для системы «умный дом» можно установить на компьютер и иметь возможность полностью регулировать все группы освещения и приборы.

Управление освещением с компьютера в любой точке мира осуществляется таким способом: с помощью специальной программы и идентификации паролем необходимо зайти напрямую в устройство управления домом или промежуточный сервер и включать или отключать осветительные приборы в том или ином помещении. Это очень удобно, если Вы забыли выключить свет, или для создания эффекта присутствия.

Управление освещением при помощи смартфона обеспечивается с помощью специального клиентского программного приложения. Во многом такое управление похоже на предыдущий способ, только с менее функционального устройства.

Возможно даже управление с обычного сотового телефона путем отправки закодированных SMS, это называется GSM-управлением.

Самый простой способ дистанционного управления освещением – настенный контроллер. Когда последний обитатель жилища уходит из дома, он может нажать на кнопку и выключить свет во всех помещениях. А когда приходит домой, включается свет только в прихожей или коридоре.

Автоматическое управление освещением

Использование автоматики, такой как датчики движения, фотоэлементы и таймеры, для управления освещением очень удобно. Например, в коридоре, туалете и ванной можно установить датчики движения

Фотоэлементы позволяют регулировать интенсивность искусственного освещения в зависимости от общей освещенности. Например, с наступлением глубоких сумерек включается освещение возле входной двери дома, подсветка аллей и дорожек. А с рассветом все искусственное освещение отключается само.

Управление освещением с помощью таймера используется в тех случаях, когда включать и выключать свет нужно по часам. Например, за 5 минут до прихода хозяина с работы, если у него нормированный график. Или отключение освещения и наружной рекламы в мертвое время, с 02:00 ночи до 05:00 утра. 

Устройства управления освещением

Для управления освещением используются различные устройства и приборы. Некоторые из них являются непосредственно управляющими, другие – вспомогательными датчиками или приборами, получая информацию от которых срабатывают первые.

Блок управления освещением

Используется для дистанционного управления группой светильников. Подключается к осветительным приборам конкретной группы. При нажатии на кнопку включает или выключает приборы в принудительном порядке.

Существуют также блоки, позволяющие управлять группой освещения с помощью обычного пульта ДУ от телевизора или другой техники. Кнопки на пульте можно выбирать произвольно, а затем программировать под определенные действия. Блок позволяет не только включать и выключать свет, но и регулировать яркость, а также выключать свет по таймеру.

Контроллер управления освещением

Контроллер является функционально законченным автоматом, способным управлять освещением в автоматическом режиме согласно заданной программе, в дистанционном режиме с пульта ДУ или согласно информации, поступающей с датчиков, а  также в ручном режиме с помощью кнопок. Программирование контроллеров осуществляется с помощью встроенной клавиатуры и ЖК дисплея.

Схема управления освещением с помощью контроллера показана на рисунке.

Датчики управления освещением

Датчики движения устанавливаются в помещениях, где планируется автоматическое управление светом в зависимости от наличия в нем людей. Пиросенсоры датчиков улавливают тепловое излучение людей и животных, подают сигнал на управляющее устройство, которое включает свет или отключает, если помещение покинули. Принцип действия датчиков движения основан на ИК излучении (инфракрасном), которое не проходит через естественные преграды в виде стен. Если в соседнем помещении кто-то находится, датчик не будет срабатывать.

Датчики освещенности улавливают световой поток естественного освещения. Если интенсивность снижается до заданного порога, датчик передает сигнал управляющему устройству, которое включает освещение, например, в вечернее или пасмурное время. Такие датчики в основном используются только для автоматического управления наружным освещением аллей, технической подсветкой зданий, террас и др.

Дистанционно управляемые выключатели

Подобно современным телевизорам, музыкальным центрам, DVD-проигрывателям и другим приборам, управляемым с помощью инфракрасных лучей, первыми стали появляться выключатели, розетки и диммеры, которые реагируют на ИК-лучи. Управление происходит с помощью пульта на инфракрасных лучах, который необходимо направлять четко на приемник ИК-лучей на выключателе. В связи этим управление возможно только в пределах прямой видимости, а в других комнатах – нет.

Радиоуправляемые выключатели позволяют управлять освещением в разных помещениях и за его пределами на расстоянии до 100 м сквозь любые препятствия, которые снижают уровень сигнала, но не блокируют его полностью. Частоты, используемые для радиоуправления освещением, 433 МГц и 868 МГц, специально для этого предназначены, так что засорение эфира не происходит. Иногда производят специальные переходники, преобразующие ИК – излучение в радиочастотное.

GSM управляемые выключатели позволяют управлять освещением с телефона удаленно. С помощью специальной программы, установленной в телефон или смартфон, можно выключить или включать свет в доме, где бы Вы ни находились.

Пульт управления освещением

Для дистанционного управления освещением используются как пульты на ИК – излучении, так и радиоуправляемые. В некоторых случаях можно использовать обычный пульт от телевизора, перепрограммировав его соответствующим образом.

Радиоуправляемые пульты сейчас пользуются спросом, так как обладают достаточной функциональностью. На них может быть до 7 – 9 кнопок, которые могут управлять разными группами освещения. Каждая группа имеет свой адрес. При нажатии на кнопку сигнал расходится на все группы сразу, но откликается только та группа, адрес которой совпал.

В системах «умный дом» используются пульты дистанционного управления, которые позволяют регулировать и управлять не только освещением, но и всей техникой и электроникой в доме.

Фотоэлементы

Фотоэлементы необходимо устанавливать в таких местах, где не будет попадать освещение от светильников, чтобы не происходило ложного срабатывания. Устройство не реагирует на временные вспышки, например, молнию или свет фар автомобиля, только на общий уровень освещенности.

Таймеры или реле времени

Реле времени используется тогда, когда необходимо управлять освещением согласно определенному графику. Например, освещение наружной рекламы требуется включить в определенное время и выключить тоже. Уличное освещение сада или придомовой территории выключить в ночное время и снова включить в предрассветное. Встроенный процессор сам определяет время восхода и захода солнца и рассчитывает необходимое время.

Все эти устройства и приборы призваны упростить нашу жизнь и сделать ее еще более комфортной. Самые простые системы дистанционного управления освещением не требуют замены проводки и дополнительных проводов, достаточно заменить выключатели или вмонтировать специальные блоки в люстры. А вот для более серьезного управления с помощью системы «умный дом» придется сформировать серьезную сеть, объединяющую все устройства.

принцип работы, виды, плюсы и минусы, подключение

Содержание статьи:

Дистанционное управление освещением осуществляется при помощи специального пульта, который делает эксплуатацию осветительных приборов более простой и удобной. Приборы такого типа представлены в нескольких вариантах, имеют свои особенности, достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе.

Принцип работы пульта ДУ

С помощью пульта управления можно включать/выключать свет, регулировать яркость

Освещение, управляемое пультом ДУ, чаще всего ставится в офисах и производственных зданиях, но становится все более популярным и для жилых помещений. Самыми востребованными считаются контролирующие системы, управлять которыми нужно с помощью датчика движения, соединенного с радиоволновым выключателем. С этой целью также применяют мобильные телефоны, компьютеры и мини-контроллеры. Чтобы менять настройки освещения из любой точки территории, нажимая на кнопки пульта, в электропроводку монтируют устройства, способные передавать радиосигналы. Они активируют обмен пакетами данных с информацией, которые идут от центральной части системы к устройству ДУ.

В пакет могут быть включены коды, отвечающие за различные команды, их также можно программировать с учетом потребностей пользователя. В некоторых случаях могут возникать проблемы из-за слишком большого расстояния, которые решаются путем установки опции повторения в пульт, передающей данные с нужной регулярностью и последовательностью по несколько раз. При выборе прибора понадобится учитывать, что каждый выключатель дистанционного типа после подключения к общей сети получает свой индивидуальный сетевой адрес. По этой причине некоторые передатчики сигнала могут отзываться только на команды, зафиксированные в памяти средства управления.

Базовый функционал прибора ДУ включает в себя возможность включения и отключения ламп на расстоянии, смену режимов и установку настроек. Пользователи могут отключать осветительные устройства частично в конкретном сегменте помещения, что позволяет экономить электроэнергию и использовать световые потоки по своему усмотрению. Современные системы предоставляют возможность запоминать и фиксировать настройки, поэтому пользователю не придется постоянно настраивать свет, достаточно запрограммировать пульт на несколько этапов смены освещения.

Большинство пультов оснащены звуковыми и световыми сигнализаторами, позволяющими находить их в случае потери.

Разнообразие пультов управления

Управление освещением с ИК-пульта

Обыкновенное устройство ДУ обладает определенными техническими характеристиками. Сюда входит его предельная мощность до 12 милливатт, диапазон с рабочими частотами, который может колебаться в пределах 450-900 мегагерц и мощность коммутируемого элемента от 300 Вт до 6 Квт. Дистанция срабатывания по направлению от основного помещения обычно составляет 40-500 метров. Важными параметрами являются мощность передатчика и приемника для сигнала, от них будет зависеть дистанция активной работы прибора. Первый параметр считается основным, так как отвечает за отзывчивость и скорость срабатывания опций системы.

С инфракрасным управлением

ИК-системы чаще всего применяются для управления освещением снаружи, в том числе для стоянок автомобилей, складов и общественных территорий. Инфракрасные пульты по конструкции аналогичны обыкновенным ПДУ для телевизоров, отличаются простотой и доступностью в эксплуатации.

Есть и минусы – они будут функционировать только со световыми источниками, которые располагаются в предельной видимости на дистанции до 10 метров от прибора.

Принцип работы не отличается сложностью: когда модуль получает ИК-сигнал, он преобразует его в радиоволновый и направляет на контроллер. Способ управления таким образом дает возможность отслеживать функционирование ламп из нескольких мест одновременно.

По радиоканалу

Удаленное управление любым уличным освещением с пульта по каналу радио применяется достаточно часто из-за широкого спектра действия. Система этого типа включает в себя приемник или контроллер сигналов и пульта ДУ. Прибор с радиоуправлением направляет импульс на сенсорную часть принимающего устройства для отключения или включения освещения. Преимущество этой технологии заключается в возможности эксплуатировать систему на участках с большими площадями и управлять выключателями из различных помещений.

По мобильникам или через интернет

На смартфоне устанавливается специальное приложение для управления светом

Блок для управления светом применяется в системах для умного дома и может находиться под контролем подключенного смартфона с помощью приложения или Интернета при наличии отдельного прибора ДУ. Телефон дает возможность настраивать освещение без пульта, создавать “эффект присутствия”, находясь за пределами контролируемой территории, а также настраивать нужные сценарии света в жилом доме. Контроль освещения в этом случае выполняется при помощи сигнала Wi-Fi. Для настройки необходим сам смартфон с установленным приложением, исполнительное устройство и роутер Wi-Fi, отвечающий за передачу данных между телефоном и контроллером. Подключение через Интернет осуществляется при помощи специального ПО, совместимого с конкретной системой освещения.

Пользователи могут задавать любые команды через смартфон и настраивать осветительные приборы с учетом потребностей, в том числе подключать и выключать все светильники, люстры и остальные устройства, менять яркость, цветовую температуру и прочие параметры.

Правила подключения

Установить выключатель света с пультом возможно стандартным способом с учетом используемого варианта освещения. Если речь идет о лампах накаливания, монтаж осуществляют по схеме подсоединения простого прибора. Для успешной установки и создания полноценной системы понадобится продумать ее организацию. Удаленные выключатели монтируют ближе к световому источнику, обеспечивая полноценный контакт между всеми элементами и присутствие хорошего напряжения.

При разработке системы для двора либо сада, которой нужно управлять при помощи пульта ДУ, лучше выбирать мощные радиоприборы, способные обмениваться сигналами на дистанции до 200 метров. Для смены настроек, в том числе яркости или частоты мигания, выключения и отключения, все цепочки с элементами на выходе должны состоять из полупроводниковых транзисторов. Помимо дистанционной системы можно настроить управление с помощью голосовых команд при наличии вспомогательных проводов питания.

Некоторые типы пультов ДУ можно монтировать в любом подходящем месте и применять в качестве управляющих блоков. В таком случае их ставят вместо стандартных выключателей или перед определенным осветительным прибором.

Критерии выбора пульта управления светом

Выбирая пульт для управления освещением, нужно учитывать характеристики этого устройства, в том числе тип доступных лампочек, размеры и его внешний вид, включая материалы корпуса, цвет, форму и количество клавиш. Важными параметрами являются диапазон рабочего напряжения, количество каналов, радиус для покрытия сигналом и уровень номинального тока. Чтобы избежать возможных сбоев и неполадок, обращают внимание на предельно допустимую эксплуатационную нагрузку и перечень рабочих частот. Помимо этого значение будут иметь способ передачи командного сигнала, кодировка и вид питания передатчика.

При покупке стоит заранее узнать срок гарантии на пульт от производителя и адреса сервисных центров, где можно получить информацию по обслуживанию и ремонту.

Достоинства и недостатки устройств

достоинства дистанционного управления светом

Дистанционное отключение и включение света, а также выполнение других опций при помощи управляемого пульта заметно упрощает работу с системой производственного или домашнего освещения. Помимо возможности управления потоками света с различных дистанций у этого прибора есть и дополнительные преимущества:

• возможность регулировки освещения от максимального до минимального значения;
• разумное расходование электроэнергии;
• создание эффекта присутствия внутри помещения или на территории, что повышает уровень безопасности;
• максимальный комфорт при работе с пультом;
• объединение всех осветительных приборов в одну сеть и ее контроль при помощи одного прибора;
• отсутствие необходимости прокладывать дополнительные кабели благодаря легкому подключению устройства к системе управления;
• отсутствие проблем с модернизацией рабочей системы, если нужно подсоединять новые приборы;
• полная безопасность использования;
• постоянный контроль всех осветительных элементов.

Пользователи отмечают высокую стоимость таких устройств и проблемы ложного срабатывания датчиков движения, способных реагировать на теплый воздух либо солнечные лучи. Когда прибором пользуются с наружной стороны, точность его срабатывания ухудшается из-за атмосферных осадков либо при нахождении недалеко от сигналов с электромагнитным излучением.

Обзор популярных моделей

Дистанционный выключатель HiTE PRO

На рынке представлено большое количество различных пультов для управления освещением, среди которых есть модели, получившие множество положительных отзывов пользователей.

1. HiTE PRO SN-S2. Устройство способно работать при температуре от -30 до +50 градусов, что дает возможность использовать его и для управления наружным освещением. По утверждению производителя пульт может работать на одной батарейке в течение нескольких лет без необходимости ее замены. Дальность управления световым источником составляет 250 метров. Прибор закрепляется на саморезах или при помощи двустороннего скотча по инструкции, если его монтируют на стене.
2. Rubetek RE-3316. Одноканальный пульт синхронизируется со смартфоном и представляет собой выключатель, который можно использовать для приборов освещения и прочих устройств. Отличается простотой в обслуживании и при установке.
3. FERON TM72 23262. Дистанционный двухканальный пульт, работающий на дистанции до 30 метров. Его не рекомендуют устанавливать с наружной стороны помещений, поскольку он может работать при минимальной температуре не ниже -14 градусов.

Выбор подходящего устройства зависит от потребностей пользователя и особенностей конкретной системы освещения. Также нужно учитывать способ управления пультом, его дизайн и наличие дополнительных функций.

возможности по управлению освещением / Блог компании Холдинг GS Group / Хабр

Термин «умный свет» относится к среде, управляемой системами контроля освещения. Эти системы учитывают такие факторы, как наличие людей в комнате, освещенность и время суток, чтобы включать и выключать лампы, тем самым экономя электроэнергию и деньги пользователя.

Популярность продуктов умного освещения постоянно растет. На самом деле, рынок умного света является самым быстрорастущим в индустрии, занятой производством осветительного оборудования. Ожидается, что к 2020 году его стоимость составит $8,14 млрд при среднегодовом темпе роста 22,07% в период с 2015 по 2020 годы. Этому в немалой степени способствуют законы правительства об экономии электричества.

Умный свет – это система, включающая в себя осветительные приборы и электронные системы, ими управляющие. Осветительные компоненты бывают самых разных видов: флуоресцентные лампы, диодные лампы, ксеноновые лампы и другие. Управляющие системы включают в себя сенсоры, микроконтроллеры, приемники и другие элементы, ответственные за поведение света.

В принципе, можно обходиться и обычными лампочками, но, к сожалению, они не могут предоставить весь спектр решений, которыми мы обладаем в эпоху Интернета вещей. Классические лампы являются бинарными устройствами, то есть имеют всего два состояния: включена или выключена. Промежуточных вариантов часто не оказывается – именно так работают лампочки с тех времен, когда они впервые появились в наших домах.

Умные лампы работают по-другому и предоставляют большие возможности по контролю. Благодаря тому, что они используют беспроводные технологии, вы можете управлять светом из любого места на Земле, используя мобильные устройства или ноутбук.

Умные устройства освещения дают позволяют создавать персонализированное и интеллектуальное окружение. Умный свет имеет большое количество полезных возможностей, например, система сможет имитировать ваше присутствие в доме, когда вы в отъезде, автоматически понижать яркость света при включении телевизора, выполнять функции будильника или сигнализировать вам о входящих звонках и сообщениях. Более того, лампы могут включаться автоматически, когда пользователь приходит домой, и управляться при помощи голосовых команд.

Установив датчики движения, можно регулировать работу светильников в коридорах, подсобных помещениях и так далее, то есть там, где люди обычно не задерживаются надолго. Автоматическое управление светом избавляет человека от необходимости искать в темноте выключатель: дом сам обо всем позаботится, например, включив свет на лестничной площадке перед входом в квартиру.

Однако не стоит забывать и про обслуживающие компании и поставщиков электроэнергии. Они тоже получают выгоду от использования клиентами умных технологий. У них появляется возможность просматривать статистику потребляемой энергии и, на основании полученных данных, автоматически приглушать свет на 10% в пиковые часы – эту разницу пользователь не заметит, но заметит и скажет «спасибо» его кошелек.

Объединив беспроводные технологии с энергоэффективными лампами в одном компактном решении, мы смогли изменить привычный порядок вещей. Световые сценарии – это настоящий клад для дизайнера интерьеров. Выделяя светом одни элементы интерьера и скрывая в полумраке другие, можно сформировать сразу несколько вариантов дизайна в одном помещении.

Термину «умное освещение» можно придать различный смысл, в зависимости от того, хотите ли вы иметь гибкое и полнофункциональное самостоятельное решение или интегрировать осветительные устройства в более масштабную систему домашней автоматизации. Что касается первого случая, то в сфере самостоятельно функционирующих устройств существует большой выбор продуктов от разных производителей. В основном это умные лампочки, визуально очень похожие на своих братьев с нитями накаливания.

Вот пара примеров таких устройств.

Фото: philips.ru

Лампа Philips Hue позволяет удаленно контролировать освещение, создавать и настраивать нужную атмосферу в помещении с помощью приложения на вашем смартфоне или планшете. Устройство обладает парой интересных режимов, как например: «Бодрящий свет», когда лампы включаются на полную яркость, и «Для чтения» – в этом случае все выбранные лампы изменят свет на белый с оптимальным уровнем яркости.

Фото: lifxrus.ru

Функционально лампочки LIFX схожи с Philips Hue, но, в отличие от последних, им не нужен специальный передатчик (мост hue). Устройства подключаются к домашнему Wi-Fi-роутеру напрямую, без посредников. При наличии в помещении сразу нескольких осветительных элементов от LIFX, они передают сигнал по цепочке, чтобы не перегружать роутер.

Фото: engadget.com

Vocca не является лампочкой – это умный патрон для них. Устройство выступает в роли посредника между обычной лампой и обычным патроном. Умный гаджет имеет функцию распознавания речи, давая пользователю управлять освещением с помощью кодовых фраз.

Что касается ситуации, когда вам бы хотелось интегрировать устройства в глобальную систему умного дома, то в этом случае лампочки чаще всего не обладают «умными» составляющими, а управляются контроллерами.

Беспроводные лампы могут быть не лучшим решением, поскольку цена их достаточно высока: самая дешевая LED-лампа стоит не менее $15, а стоимость ламп, меняющих цвет, может достигать $70 (и больше). Более того, если вы замените все обычные лампочки в своей квартире на умные, то смартфон станет единственным способом управления – это не самое здравое решение, хотя в некоторых ситуациях и является идеальным.

Более грамотным решением будет использовать беспроводные переключатели и диммеры. Они работают точно так же, как обычные устройства этого типа – вы можете подойти к ним и вручную отрегулировать яркость освещения – но в добавок вы получаете возможность контроля на расстоянии при помощи мобильных устройств.

Примерами таких переключателей могут служить:

Фото: electronichouse.com

Linear Z-Wave Dimmer, который работает с различными хабами Z-Wave и поддерживает галогеновые, ксеноновые, LED-лампы и лампы накаливания.

Фото: electronichouse.com

Belkin WeMo Light Switch, которому для работы не требуется особый хаб: ему нужна лишь Wi-Fi-сеть и устройство под управлением iOS.

В заключение хочется отметить, что, как правило, построение интеллектуального дома начинается именно с функции управления освещением, поскольку одна эта функция способна значительно преобразить ваш опыт пребывания в своем доме.

Другие материалы из нашего блога:

Выключатель света с пультом: 4 схемы управления

Контроль рабочего состояния и возможность переключения осветительных приборов на расстоянии стали популярными не только на производстве, но и в домашних условиях.

Сейчас довольно просто приобрести выключатель света с дистанционным управлением, смонтировать его в составе домашней проводки и демонстрировать его преимущества своим гостям.

Я предлагаю обзор схем современных конструкций, с помощью которых будет легко выбрать подходящую модель под конкретные требования пользователя.

Содержание статьи

Выключатель света с пультом дистанционного управления: 4 принципа передачи информации

Технический прогресс в области освещения значительно упростил обычные проводные схемы электроснабжения бытовых приборов за счет управления ими на расстоянии.

Выключатель света с пультом дистанционного управления позволяет удобно включать или отключать свет для разных зон отдыха или работы, но и придавать им различные цветовые эффекты с пульта.

При этом владелец квартиры зачастую не только избавляется от необходимости прокладки определенного количества кабелей и проводов, но и выполнения грязных работ, требующих штробления стен, монтажа распределительных коробок в строительных конструкциях.

Показываю обзор этих устройств в порядке сложности схем, использующих различные конструкции пультов дистанционного управления.

Сейчас можно управлять светом дистанционно за счет:

1. акустических систем голосом;
2. изменения спектра инфракрасного излучения ИК пультами;
3. выделенных каналов радиоуправления;
4. информационных технологий через интернет.

Голосовое управление светом в квартире: как работают звуковые команды — 2 подхода

Управление светом с помощью звуков построено на использовании акустических датчиков. Если глубоко не вдаваться в технические подробности, то к ним относят обыкновенный микрофон.

Он встраивается в конструкцию выключателя, должен иметь небольшие габариты и высокую чувствительность, позволяющую надежно выделять голосовые команды из множества других звуков, присутствующих в квартире.

Голосовое управление светом должно надежно работать в условиях громкого прослушивания радиопередачи, музыки, звуков из телевизора. Даже простой разговор членов семьи между собой не должен восприниматься акустическим датчиком как сигналы управления. Он от них должен быть надежно отстроен.

Эту функцию довольно сложно реализовать технически. Поэтому у простых моделей акустических выключателей используются резкие звуковые сигналы, не характерные для обычной обстановки, например, громкие хлопки ладонями.

Схема подключения модуля с голосовым управлением самая простая. Его монтируют в разрыв фазного провода освещения в любом месте. Довольно удобно заменить им обыкновенный выключатель, расположенный внутри уже существующей установочной коробки.

Этот способ не требует никаких дополнительных работ, не должен вызвать трудностей.

Голосовое управление осветительными приборами реализуется двумя методами:

1. Без необходимости дополнительных настроек используемого оборудования.
2. За счет ввода голосовых команд в память устройства при первоначальной наладке во время подключения.

Специально для второго случая удобно воспользоваться системой Умный дом и специально созданным под него приложением «Голосовой помощник Алиса», работающий внутри поиска Яндекса. Его англоязычные аналоги — Amazon Alexa и Google Home.

Установленное на мобильный гаджет или компьютер приложение потребуется подключить и настроить по доступной инструкции один раз, а затем можно пользоваться им постоянно и практически бесплатно.

Сразу хочется отметить, что Яндекс Алиса — это система управления, которая введена в действие не так давно. В ней еще могут появляться какие-то сбои. Но, обо всех этих случаях необходимо сразу сообщать в тех поддержку: она обещает принимать действенные меры, поможет своевременно решить случайно возникший вопрос.

Однако подумайте, что произойдет с таким голосовым управлением при отключении интернета, нужно ли создавать резервный выключатель.

Как работает пульт дистанционного управления на инфракрасном излучении: личный опыт

ИК датчики уже давно работают для беспроводной передачи команд с пульта ПДУ на различные исполнительные устройства.

Первоначально они стали внедряться для удобного просмотра телевизионных программ, а затем получили применение в других сферах нашей деятельности.

Упрощенная структурная схема пульта ДУ показывает принципы построения его работы.

В центре логической схемы пульта находится программируемый контроллер — микропроцессор, который обычно питается от пальчиковых батареек ААА.

Он по запланированному заранее алгоритму формирует строго определенную последовательность электрических импульсов, используемых в качестве уникальной команды для каждой кнопки.

Закодированный сигнал микропроцессора поступает на инфракрасный передатчик и импульсами светового потока излучается в окружающее пространство.

Его необходимо точно направить на ИК приемник. Тогда произойдет прием и обработка команды удаленным микропроцессором. Расшифрованная информация, после проверки, поступит на исполнительное устройство приемника.

Выключатели света производителя «Мастер Кит»: обзор возможностей

Все ИК модули работают по описанному выше принципу. Например, электронный блок BM8049M, выполненный в виде обычной платы, может быть врезан в разрыв существующей электрической схемы освещения. После монтажа его удобно изолировать от внешних цепей термоусадочной трубкой.

Для настройки его работы можно использовать пульт от телевизора, приставки интерактивного телевидения либо другого устройства. Главное условие — чтобы на нем была кнопка, которой вам не надо пользоваться для других целей.

Согласитесь, что их довольно много: в обычной работе достаточно нескольких, а назначение других мы даже не помним. Вот такая бесполезная кнопка и настраивается для работы с выключателем BM8049M.

Более современный модуль реле МР3328 компании Мастер Кит обладает возможностями управления от одного до восьми отдельных осветительных приборов, расположенных в разных местах дома или дачи.

Дистанция, которую может нормально преодолевать инфракрасный сигнал, от пульта к ИК приемнику может составлять до 15 метров. В условиях дома и квартиры этого вполне достаточно.

Но между датчиками необходимо создать прямую видимость: через препятствия сигнал не проходит.

Выключатель BM8049M наделен функцией автоматического отключения света через 10÷14 часов работы, что полезно для забывчивых людей. Его коммутационная способность ограничена нагрузкой 1,5 кВт.

Комплект светодиодных RGB ламп с пультом ПДУ Magic Lidhting: простая люстра потолочная в гостиную

В светодиодных лампах RGB используется довольно оригинальный выключатель света. Он встроен внутри модуля управления прямо в цоколе колбы, созданной под обычный патрон Е27.

Поэтому лампы RGB достаточно вкрутить в любой патрон, например, старую люстру советских времен. Больше никаких других действий по монтажу не требуется. Схема удаленного освещения будет работать.

Мой пульт Magic Lidhting выглядит следующим образом.

Выход инфракрасного луча передатчика осуществляется посередине верхней планки, где расположена надпись Magic Lidhting.

Кнопки управления расположены четырьмя вертикальными колонками, а для удобства пользователя по смыслу объединены в группы, указанные темно-серыми областями.

Обозначил их все белыми цифрами и свел в таблицу, позволяющую понять принцип управления светодиодными лампами.

Этот производитель, кстати, выпускает также отдельный RGB контроллер для светодиодных ламп с общей мощностью 72 ватта и напряжением питания 12 вольт. Ток их суммарной нагрузки может достигать шести ампер.

Под него создан пульт с большим количеством команд — 44. Там более сложная конструкция, требующая подключения через отдельный блок питания. Я ее не проверял.

Выключатель радиоуправляемый для осветительных приборов: 2 опробованных схемы

Радиочастотные выключатели используют принцип передачи команды после нажатия определенной кнопки на пульте ПДУ и получения высокочастотного сигнала приемником с последующей его обработкой микроконтроллером.

Среди обывателей сложилось мнение, что радиоканал вреден для здоровья, а пользоваться им трудно. Ничего сложного и опасного в этом вопросе нет. Сейчас даже для детей младшего возраста выпускаются игрушки: машинки, танки и вертолеты, работающие по этой технологии.

Кроме того, выключатель радиоуправляемый работает кратковременно. Мной опробованы конструкции:

1. люстра-бабочка;
2. выключатель света Ноотехника: Беларусь.

Управление освещением по радиоканалу: светодиодная люстра в детскую комнату

Светильник имеет довольно оригинальное устройство, обеспечивающее создание красивых световых эффектов при дистанционном управлении с пульта или от простого выключателя.

Большая коллекция фотографий ее работы показана у меня на блоге отдельной статьей. Смотрите там, кому интересно.

Используемый пульт Elektrostandard имеет всего четыре кнопки управления, обозначенные латинскими буквами A÷D.

Первые три кнопки дистанционно управляют работой индивидуальных каналов освещения, а четвертая используется для общего включения или отключения люстры.

Моя светодиодная люстра бабочка после интенсивного использования по какой-то причине поломалась: пропало ее дистанционное управление от пульта ПДУ по радиоканалу, но от выключателя она работала.

На картинке ниже показываю, как выглядит схема люстры с пультом управления светодиодной в моем случае.

Ее работа по радиочастотному каналу осуществляется передатчиком пульта и приемником, встроенным в контроллер.

Их совместное использование требует создания единого комплекта дистанционного управления для каждого осветительного прибора, что и делают производители.

Для ремонта мне пришлось купить этот комплект Elektrostandard, состоящий из пульта, контроллера и обычного пальчикового элемента питания.

Его не высокая стоимость позволила выполнить простой ремонт элементарной заменой контроллера внутри люстры, избавила от отдельного тестирования передатчика и приемника.

Поиск такой возникшей неисправности — дело технически сложное. Оно требует хорошего измерительного оборудования и навыков работы с электроникой.

Имея в руках обыкновенный цифровой мультиметр и понимая, как им пользоваться правильно, не всегда можно устранить подобную поломку.

В продаже вы не сможете приобрести по отдельности пульт с передатчиком или контроллер с приемником, а если возьмете их из разных комплектов даже одной партии того же производителя, то они совместно работать не станут.

Объясняю это тем, что на заводе каждый передатчик со своим приемником настраивается и кодируется для индивидуальной работы по уникальным алгоритмам, а затем подготовленное оборудование комплектуется парами даже до предпродажной подготовки.

Обязательно учтите эту особенность. Ее понимание упростит ваши действия и сократит время на устранение будущих поломок, если они случайно возникнут.

Диапазон частот, на котором работают подобные радиочастотные модули, составляет 300÷800 МГц, а мощность радиопередатчика не может превышать 10 милливатт. Эти параметры регламентированы.

Мой комплект создан для работы на дистанции 8 метров, что для обычной квартиры более чем достаточно. Однако это далеко не предел работы подобных устройств.

В продаже не сложно найти комплекты, позволяющие осуществлять дистанционное управление осветительных приборов по радиоканалу, удаленные до 100 метров на открытой местности.

Если же на пути сигнала окажутся строительные конструкции, уменьшающие его мощность, то расстояние может снизиться в четыре раза. Поэтому местные условия прохождения радиоволн необходимо учитывать при выборе дальности схемы управления.

Еще один важный момент: если снова внимательно посмотрите на схему моей люстры, то заметите, что на сам контроллер подается фаза с рабочим нолем и защитным РЕ проводником.

Потенциал фазы у него взят от выключателя старой люстры, а ноль и РЕ проводник выполнены безразрывным монтажом от квартирного щитка.

Коммутации клавиши выключателя подают или снимают напряжение на контроллер, а он включает или отключает люстру, создавая различные световые и цветовые эффекты.

В нашем микрорайоне поддерживается нормальное электроснабжение. Когда будут происходить частые аварийные отключения электроэнергии, то подобная схема может доставить неприятности: при включенном светильнике и пропадании напряжения надо будет отключать выключатель.

Если этого не сделать, то люстра самопроизвольно включится при восстановлении электроснабжения: ночью разбудит жильцов, а днем нарушит режим экономии.

Отдельные конструкции выключателей света с дистанционным управлением по радиоканалу используют контроллер, который располагается не внутри светильника, а отдельно.

Его можно встроить в монтажную коробку обычного настенного выключателя, рядом с распределительной коробкой под натяжным или подвесным потолком. Единственное условие работы — наличие цепей фазы и нуля.

Однако про возможность удобного доступа к нему для профилактического обслуживания, осмотра и ремонта забывать не стоит.

Радиоуправляемый выключатель света Ноотехника: Беларусь — особенности конструкции

Принципы работы этой схемы практически повторяют предыдущие алгоритмы, но конструкция приборов отличается своим ассортиментом и возможностями.

Белорусский производитель изготавливает:

• исполнительное устройство в виде:
  • контроллера SD-3-60 на 3 канала светодиодных ламп или другого более мощного модуля;
  • либо готовых выключателей под радиоуправление;
• блоков управления — радиопередатчики, встраиваемые в:
  • сенсорные или кнопочные пульты с рамкой стационарной установки;
  • или переносной брелок.

Конструкция различных исполнительных блоков создана для надежной коммутации нагрузок светильников от 60 ВА до 3 кВт.

Они же способны управлять и другой техникой с резистивными или индуктивными нагрузками, различными типами приводов и двигателей.

Дальность действия радиоканала увеличена до 50 метров. Ассортимент производимого оборудования весьма широк.

Кнопочный или сенсорный пульт удобно закрепить в любом месте на стене прямо на декоративные обои. Для этого достаточно использовать двухсторонний скотч. Никаких грязных и трудоемких работ выполнять не потребуется.

Однако нельзя наклеивать эти модули на металлические поверхности, например, стенку холодильника. Этим ограничится дальность действия устройства за счет ослабления выходной мощности антенны.

Оборудование умный дом для квартиры: управление светом через интернет

Доступность этого метода основана на том, что схема дистанционного управления освещением построена на использовании устройств, которые уже работают в большинстве наших квартир.

Государственные компании, занимающиеся информационными технологиями, уже давно обеспечили большинство жителей безлимитным интернетом, который работает круглосуточно.

Я приобрел оборудование умный дом для квартиры в Китае от компании Sonoff. Дальше показываю, как работает схема дистанционного управления освещением через интернет со смартфона.

В состав комплекта вошел интеллектуальный выключатель Sonoff и небольшой пульт брелок.

В принципе вся работа через интернет происходит через смартфон, а пульт нужен только для переключений света внутри квартиры. Хотя даже в этом случае можно обойтись своим мобильником.

Просто пульт брелок удобно держать в одном месте, им могут пользоваться все члены семьи, включая детей. К тому же он работает не зависимо от наличия WiFi.

Я сейчас не ставлю целью полностью описывать настройки смартфона и привязку его схемы к интеллектуальному выключателю, а заострю внимание на той трудности, с которой пришлось столкнуться при монтаже модуля в старую установочную коробку.

Моя квартира расположена в многоэтажном панельном доме, построенном еще в советское время. Для электропроводки на заводе сразу создавали каналы для укладки кабелей.

Они расположены под произвольными углами, часто в самых неудобных для монтажа местах: буквально в углублении на стыке стены и потолочной плиты. Из него вниз наклонно идет канал под выключатели или розеточные группы.

Старая схема подключения выключателя основана на разрыве только фазного провода. Поэтому потенциал нуля туда не тянут.

Однако интеллектуальный выключатель Sonoff без потенциала нуля работать не будет. Мне пришлось его туда тянуть через наклонный канал.

Когда я снял старый корпус выключателя, то увидел обычную алюминиевую лапшу — 2 жилы. Затем залез в распределительную коробку, если так можно назвать место стыковки плит, засыпанное мелкой щебенкой с обрывками газет и кусками бетона.

Увидел клубок из скруток проводов и черной изоленты. Индикатор напряжения и цифровой мультиметр помогли быстро разобраться в назначении каждого соединения.

Просунуть же дополнительную жилу потенциала нуля оказалось проблемой. Засыпанная щебенка с цементной пылью прочно заполнили все пространство кабельного канала.

Даже попытки пройти через этот состав жесткой стальной проволокой не увенчались успехом. А внутри комнаты не так давно были проведены косметические работы, поклеены новые обои. Разводить грязь не хотелось.

Применил старую хитрость:

1. Отключил свет в квартирном щитке.
2. Примотал прочной изолентой к нижнему концу старого двухжильного провода кусок медного кабеля с тремя жилами.
3. Вставил пассатижи с длинными губками в потолочную полость и зажал ими верхний кусок алюминиевой лапши, ибо пальцами тянуть за нее там невозможно.
4. Стал понемногу накручивать провод на пассатижи и убирать вылезающий мусор из канала, боясь, что он порвется. Но обошлось.

Таким способом получилось протащить через замусоренную магистраль новый кабель и убрать из нее несколько пригоршней мелких камней. Зачем их туда засыпали? Ответа на этот вопрос у меня нет.

Надеюсь, что мой опыт кому-нибудь да пригодится.

Кстати, многое оборудование компании Ноотехника: Беларусь тоже позволяет управлять светом дистанционно через интернет с мобильных устройств аналогичным образом.

Какие недостатки у дистанционного управления освещением

Интеллектуальный выключатель может не нормально работать по банальным причинам:

• Потеряли емкость элементы питания и их надо менять.
• Датчик ИК пульта или приемника загрязнился и не пропускает инфракрасное излучение.
• В зоне действия радиоканала появились сильные электромагнитные помехи.
• Малогабаритный пульт брелок утерян. Поэтому его лучше всего держать в одном месте, ведь позвонить на него с другого устройства для поиска, как мобильника, забытого в сумке или кармане, не получится.

При выборе определенного модуля обращайте внимание на его:

• универсальность, обеспечивающую пользование конкретными приборами освещения, а не всех сразу;
• возможность управления светом в обычном режиме при отказе электронной схемы;
• режим работы диммера: подходит ли он вашим люминесцентным и светодиодным лампам.

Все компоненты освещения, подключаемые под выключатель света с дистанционным управлением, должны быть точно сбалансированы и подобраны по техническим характеристикам. Смешивание светодиодных, люминесцентных и ламп накаливания создает неблагоприятные нагрузки, ограничивающий ресурс работающей электроники.

Мой материал дополняет видеоролик владельца Радиолюбитель TV про умный выключатель света с телефона через Wi-Fi и его настройки.

Жду вопросов и комментариев.

Дистанционное управление светом по радиоканалу

Иногда возникает желание или необходимость управлять освещением дистанционно. Из всех вариантов, самым практичным, по моему мнению, является радиоуправление. К тому же, рынок умной электроники в большинстве своем представлен именно радиоуправляемыми устройствами. Многие решения, реализующие различные системы «умный дом», позволяют расширить способы управления по звуку, движению и интернету. Однако основой в таких системах, как правило, служит радиоканал. К слову: совсем необязательно управлять именно светом — для своих задач можно включать и другие приборы.

Данной электроники полно в интернет-магазинах и создается иллюзия, что все просто и понятно… Это далеко не так! Все устройства и системы имеют свои недостатки, зачастую очень дороги. И как выясняется в процессе внимательного изучения решений: управлять одной простой лампочкой с пульта, надежно и без «глюков» — задача не простая.

В этой статье мы рассмотрим популярные варианты дистанционного управления, обсудим недостатки и конечно же, замолвим слово о здравой рациональности «умной» электроники в целом.

Контроллер дистанционного управления

Еще его называют «свитчер» с пультом — помимо управления с пульта, этот прибор коммутирует нагрузки в разных последовательностях при управлении с обычного выключателя. Рассчитан на подключение от двух до четырех нагрузок ( зависит от модели контроллера). Подобные устройства используются в современных люстрах с множеством комбинаций горящих ламп (зачастую не имеют управления с пульта).

Данное устройство, по сути совмещает в себе два узла: переключатель режимов («свитчер») и собственно устройство дистанционного управления. Наличие первого, на мой взгляд, сильно ограничивает функциональность прибора.

Почему переключатель режимов негативно сказывается на практичности? Все просто: в первую очередь весь контроллер — это устройство коммутации нескольких групп освещения при помощи обычного выключателя, а радиоуправление — вторичная функция, бонус. Другими словами, прибор включается последовательно с обычным выключателем и не рассчитан на прямое подключение или равнозначное управление как с пульта, так и с выключателя.

Если устройство подключить напрямую, без выключателя, то при подаче электричества первая группа света будет включена автоматически. Выключить свет можно будет только с пульта. То есть при отключении и последующей подаче электроэнергии — первая группа ламп будет включена, без ведома хозяина. Это очень важный момент — освещение будет зависеть от перебоев с электричеством. Вы приходите домой, а честно выключенный свет горит без вашего ведома.

При использовании этого решения, ни о каком качественном использовании не может быть и речи! Данное устройство нужно подключать последовательно с выключателем и пульт д/у использовать только при замкнутых контактах механического выключателя. О надежном включении можно говорить только тогда, когда с пульта можно всегда включить свет и не боятся, что он случайно включится от проблем с электроэнергией. По-настоящему качественным можно считать такое решение, когда свет управляется равнозначно с обычного выключателя и с пульта, без ложных включений. Ведь пульт управления всегда может потеряться.

По всему изложенному можно вынести вердикт: контроллер дистанционного управления приемлем лишь в люстрах с несколькими группами ламп, которыми нужно управлять одной клавишей выключателя. Для громкого названия «умный дом» — устройство слишком «глупое»!

Выключатель-приемник

Устройство представляет из себя сенсорный или кнопочный выключатель света, дополнительно оборудованный приемником радиосигналов. Здесь речь идет как раз о качественном управлении освещением: механическое включение|выключение и управление с пульта не зависят друг от друга. Подобные выключатели встречаются у некоторых производителей электроники, в целом — это достаточно редкое решение, реализованное каким-либо брендом.

Ассортимент подобных устройств невелик, рассмотрим их вкратце.

Из простых устройств можно отметить, например Wookee wk-317e — управление нагрузкой до 500 Вт, радиус действия пульта (по заявлению продавца) 30 метров. Частота радиосигнала 433,92 мГц — стандартная для большинства устройств радиоуправления светом. Выключатель достаточно громоздкий и требует нестандартной установочной коробки (подрозетника). В комплекте идет пульт управления, который по всей видимости, невозможно заменить иным устройством. К сожалению нет данных о том, необходим ли выключателю нулевой проводник.

Выключатели-приемники от Legrand серия Celiane имеют более расширенные опции — могут управляться не только с пульта. Прибор имеет функцию полноценного радиореле, может работать с различными передатчиками — пультами в виде обычного выключателя, датчиками движения и трансляторами интернет-сигнала. Естественно, все эти устройства поставляются этим же производителем. Некоторые модели приемников поддерживают функцию диммирования. Из недостатков следует отметить, что это устройство достаточно сложно найти, а также — выключателю-приемнику необходим нулевой провод. Наличие нуля может стать серьезным препятствием при монтаже в уже оборудованное место под обычный выключатель (ведь нуль не предусмотрен).

В процессе поиска мне удалось найти лучшее, на мой взгляд решение — выключатель с Алиэкспресс Smart Switch. Выключатель монтируется вместо обычного, нулевой проводник не требуется! Сенсорный выключатель производится в различных расцветках и может иметь до трех независимых групп управления. К устройству приобретается четырехкнопочный компактный пульт или иное устройство (подобно Legrand). Стоит особо отметить — четыре кнопки пульта могут управлять многими группами света и несколькими выключателями, сам выключатель легко программируется на нужную клавишу. Подробнее об этой модели скоро будет небольшой обзор. Прибор не переводится во включенное состояние при перебоях с электричеством.

Помимо легранда и «безымянного» китайского устройства встречаются и другие производители, к примеру Brenin Mount Switch. Этот прибор также может использоваться в составе умного дома — с пультом, различными датчиками и выключателями. Однако получить грамотную техническую консультацию на их, якобы официальном сайте мне не удалось. Есть подозрения, что у них нет диллера в России, а сайт сделали какие-то шарлатаны.

А вот на сайте производителя «умного дома» noolite «Ноотехника» вполне реально получить консультацию грамотного специалиста. Но, к сожалению у них нет готового решения в виде выключателя-приемника. Однако имеется блок SB-1-100 — подключается в разрыв цепи освещения (ноль не нужен), как и вышеописанные устройства, а также подцепляется к любому выключателю кнопочного или обычного типа. Сам блок крепится в монтажной коробке под самим выключателем. Блок совместим со всеми устройствами умного дома noolite — пульты, датчики и беспроводные выключатели. Способен работать в двух режимах (выбирается при монтаже): релейном, когда у выключателя состояние только вкл. или выкл. и диммируемом, когда яркость ламп плавно регулируется.

Все описываемые устройства потребляют мизерный ток из цепи даже при выключенном освещении. Поэтому при использовании энергосберегающих или светодиодных ламп, люстры и светильники необходимо зашунтировать конденсатором 0,1 — 0,2 мкФ. Иначе лампы могут слабо светиться или мигать.
Подробнее о свечении и мигании светодиодных ламп

Как правило, шунтирующий конденсатор поставляется вместе с выключателем-приемником.

При помощи вышеописанных устройств очень просто реализуется схема управления светом по принципу проходных выключателей. Выключатель-приемник подключается вместо стандартного выключателя, а остальные точки управления реализуются при помощи дистанционных выключателей (передатчиков). Недостаток такой системы — дополнительные точки управления (передатчики) требуют наличия в них батареек. Ну а неоспоримое достоинство — на передатчики не нужно тянуть проводку.

Радиореле

Может иметь разные названия, в том числе «силовой блок». Вообще, если быть максимально точным, радиореле можно назвать любое устройство, которое может принимать радиосигнал и коммутировать различные нагрузки. Все описываемые на этой странице приборы являются радиореле. Однако именно устройства, описанные ниже, чаще всего так называют.

Представляют из себя блоки для установки в щит, на DIN-рейку или иным креплением. По-большому счету, эти устройства напоминают выключатели-приемники с более широкими опциями. Силовые блоки обладают большим количеством управляемых каналов (количеством нагрузок), большей чувствительностью к радиосигналу (не всегда обязательно) и большими токами нагрузок (зависит от модели).

Данные блоки, как правило, самопроизвольно не включаются при перебоях с электричеством, однако недостатков имеют множество. Во-первых, нагрузками можно управлять только с передатчика. Можно решить эту проблему, установив беспроводной выключатель (передатчик). Во-вторых, данный блок проблематично ввести в эксплуатацию там, где электрика проектировалась без учета радиоуправления — ведь устройству нужен щит, а следовательно все световые линии должны приходить напрямую в щит. Это сильно усложняет монтаж электрики уже с учетом этого элемента.

Помимо всего прочего, эти блоки самые дорогие из всех радиоуправляемых устройств. Для меня остается загадкой, на что рассчитывает производитель, продавая за такие деньки не очень функциональный прибор. Но тут конечно все зависит от конкретного случая, возможно, в некоторых ситуациях это единственное приемлемое решение.

Контроллер в цоколе

Не обладает широкой функциональностью, однако легко устанавливается. Для установки контроллера даже не нужно отвертки! Вместо лампы с цоколем E27 вкручивается данное устройство, которое обладает в свою очередь патроном для лампы E27. Тут очевидна зависимость от настенного выключателя. Контроллеры выпускаются с диммированием и без. Для примера возьмем устройства из серии «уютный дом» от компании «TDM» — патроны программируются на нужные клавиши пульта специальной кнопкой, радиус действия 30 метров, частота 433,92 мГц.

Также в линейку «уютный дом» входят вилки-розетки, работающие аналогичным образом.

Немного философии

Безусловно, управлять светом не вставая с дивана — интересно и увлекательно… первые минуты использования. На практике же очень скоро выясняется, что в большинстве случаев это ненужная функция и ей никто не пользуется. Существуют редкие случаи, когда дистанционное управление светом действительно актуально и приемлемо. Поэтому не стоит привязывать к пульту всю свою жизнь. Задумайтесь: если за нас все будут делать машины — что же останется нам? Лежать и тухнуть на диване… с пультом управления от всего… Здравый же смысл говорит: не нужно совершенствовать то, что и так отлично работает — обычный настенный выключатель! Собственно на этом все.

Оценка: 3.3 (6 голосов)

Смотрите также другие статьи

Управление освещением на программируемых реле / Хабр

Автоматизация в доме, сегодня этим уже никого не удивить, часто встречаются фото шкафов домашней автоматики, по начинке, не уступающим шкафам промышленной автоматики.
Если в мире микроконтроллеров, первая программа начинается с «Hello World!», в домашней автоматизации, часто все начинается с управления освещением. Я не буду демонстрировать самодельные наборы на релейных блоках собранные на макетках, об этом и так достаточно информации. Я хочу рассказать как можно управлять освещением с помощью программируемых реле ОВЕН.

Предыстория

Техническое задание

Эти алгоритмы не были уникальными, так как по большей части под эти задачи уже созданы готовые блоки «макросы», доступные в онлайн библиотеке, упрощающие решение подобных задач, для более сложных алгоритмов, потребовалась незначительная корректировка готовых блоков.

В техническом задании основные алгоритмы выделены разным цветом и собраны в отдельные группы, в дальнейшем это позволит модифицировать программу под конкретный объект и функционал, все что потребуется это размножить методом «CTRL-C/CTRL-V» нужные узлы и связать входы прибора с его выходами.

По алгоритмам можно выделить следующие задачи:

• сценарии короткого и длинного нажатия;
• управление освещением и вытяжкой;
• общее выключение всех потребителей из одного места, с последующим возможным управлением потребителями по отдельности без дополнительных действий по снятию блокировки.

Более подробные пояснения по реализации и особенностям каждого из алгоритмов, а так же проверка на реальном приборе, представлены в видео:

Данный пример демонстрирует, в основном, работу с дискретной логикой, для управления используются выключатели без фиксации «звонкового типа», я взял серию Asfora EPh2100121 от Schneider Electric:

несмотря на то, что используется дискретный сигнал, на одном входе можно реализовать до 4 сценариев, в том числе и аналоговое задание на управление нагревом или освещением через твердотельное реле. Использовать больше 2 режимов на одном входе, многим покажется не удобным, но это может помочь, когда свободные входы уже закончились, и дополнительный модуль ставить не хочется, а без этих двух режимов никак не обойтись.

Таким образом, небольшая коррекция одного блока позволила закрыть все пункты в задании.
Для дистанционного управления и контроля, в том числе и через мобильные приложения, систему можно расширить подключением к облачному сервису, или интегрировать в SCADA систему.

Шеф, все пропало

это, во-первых, позволяет быстро заменить вышедшие из строя реле, или перебросить провода на соседнюю группу, во-вторых, если есть ручной дублер, а он практически у всех реле есть, можно управлять в ручном режиме, хотя это и получается дороже, но позволяет оставить в работе остальные потребители и сократить время простоя при замене или перепрограммировании оборудования, так же наличие дополнительных групп контактов позволяет размножить управления на несколько групп потребителей, включить их параллельно или последовательно в зависимости от того с какие задачи нужно решить — снизить ток через контакты или уменьшить искрение на контактах.

Автоматизация не ограничивается освещением, сюда можно добавить защиту от затопления используя аналоговые каналы, контроль температуры, управление отоплением и вентиляцией. Наличие большого количества готовых блоков в программе OwenLogic позволяет быстро решать большинство задач по автоматизации.

Для задач, где не требуется большое количество каналов ввода/вывода можно использовать более простую модификацию программируемого реле ПР100, все алгоритмы будут так же функционировать, уменьшится только количество каналов.

Контроллер для управления освещением LC-07 / Блог компании АйТи-Хоум / Хабр

Управление освещением – одна из базовых функций «умного» дома, без которой не обойтись.
Свет мы используем очень часто, к тому же он является неотъемлемой частью интерьера.
Управление освещением – зачем нужна такая система?

Различные устройства, обеспечивающие автоматизированное управление домашними электроприборами, используются в загородных коттеджах и обычных городских квартирах. С их помощью можно создать идеальные условия для проживания в любом пространстве.
Освещение – динамичный элемент дизайна, выполняющий эстетическую и практическую роль. При использовании интеллектуальных систем оно изменяется мгновенно, «угадывая» Ваши мысли. При этом Вам не нужно задумываться о том, где находится выключатель в одной или другой комнате.

Посчитайте, сколько настольных ламп, люстр, бра в Вашем доме? А сколько выключателей? Много? Объединив все осветительные приборы в одну подсистему, можно значительно облегчить себе жизнь. Передвигаясь по дому, Вы больше не будете думать о том, выключил ли я свет в спальне или не забыл включить охранную сигнализацию. Все гораздо проще – нужно воспользоваться специальным устройством, с помощью которого осуществляется управление освещением во всем доме. Это удобно и очень просто.

Система домашней автоматизации сводит к минимуму количество выключателей. Она позволяет реализовать управление освещением посредством мобильных устройств и сенсорной панели. Автоматизация дает возможность регулировать напряжение, яркость света, а также в определенное время запускать световые сценарии. К примеру, в момент прихода жильца в дом освещаются комнаты или включается лампочка в то время, когда человек спускается со второго этажа по ступенькам.

При наличии автоматизированной системы управления освещением не нужно выключать все источники света, выходя из квартиры (дома). Достаточно нажатия кнопки при выходе из квартиры и система «Умный дом» не только отключит электроприборы и выключит свет, но и активирует охранную сигнализацию. Это еще одно преимущество, благодаря которому обеспечивается безопасность.

Кроме того, система домашней автоматизации позволяет сэкономить деньги на электричестве. При длительно работающем освещении и при отсутствии активности лампочки самостоятельно выключаются. Это хорошая функция, приносящая двойную пользу. Во-первых, в доме создаются безопасные условия, потому что свет, оставленный без присмотра, выключается. Во-вторых, экономятся деньги на оплате счетов за электричество. В нынешних условиях это значимый аспект, оказывающий положительное воздействие на размер семейного бюджета.
Устройство для управления освещением – надежный помощник.

В данной публикации я хочу рассказать о нашем контроллере освещения — LC-07.
Он создан для управления различными группами освещения посредством команд по протоколу HTTP.
Кроме того, возможна реализация прямого управления с помощью подключенных к нему стандартных выключателей.

Сначала я хочу представить Вашему вниманию ключевые характеристики контроллера LC-07:

Железо

• процессор ATmega 328.
• силовые ключи на основе симисторов BT139-800.
• оптическая развязка силовых и управляющих цепей.
• контроль напряжения 220 В.
• контроль статуса входов и выходов.
• напряжение питания – 5-35 В, постоянное;
• индикация:
  
  • зеленый светодиод – наличие питания;
  • желтый светодиод – моргает при получении http-запроса или управляющего импульса от выключателя.
  
  
• 8 каналов для управления высоковольтными цепями (220В)
• 8 входных дискретных линий для выключателей
• диммируемые выходы: отсутствуют.

Прошивка

• встроенный web-сервер для управления и настройки
• управление http-запросами (методом GET)
• первоначальная настройка контроллера LC-07 осуществляется с помощью web-интерфейса.

Физические характеристики

• пластиковый корпус для крепления на DIN-рейку;
• габаритные размеры: 106х90х57 мм
• масса: 0.25 кг
• рабочий диапазон температур: -25°C до 65°C

(Изначально мы планировали в контроллере освещения использовать наш Ethernet-модуль, частично описанный в статье Умный дом. Начало. На фото выше он выделяется зеленым цветом на фоне разрабатываемой платы контроллера освещения).

После примерки и некоторых правок мы приступили к изготовлению первых образцов методом ЛУТ (картинка кликабельна):

(на КДПВ в начале статьи изображена готовая к монтажу данная плата)

Устройство прошло всестороннее тестирование и боевые испытания в квартире моего друга.
В ходе испытания выяснилось, что реле «залипают» в момент включения, хотя расчетная мощность подключенных к одному каналу светодиодных ламп была равна 81 Вт, а реле выдерживают по 1.5 кВт.
Мы пробовали реле разных производителей. Мы пробовали ставит даже магнитный пускатель.
В итоге мы перешли на симисторы и все заработало без проблем.
Хотя в другом доме уже 2 года стоят контроллеры LC-03 с реле OMRON и все работает.

После этого мы разработали усовершенствованный контроллер LC-07, в котором сделали интегрированный Ethernet-модуль и силовые ключи на симисторах (картинки кликабельны):

Готовый девайс без крышки (кликабельно):

А как же другие технологии?

Процесс монтажа контроллеров освещения (версия LC-03):
(картинки кликабельны)

Веб-интерфейс, отображающий статус входных и выходных каналов:

На скриншоте выше видно, что на выходе 4 канала напряжение есть, хотя реле в статусе «Выкл», то есть питание на реле не подается.

Это, как раз, и есть проявление эффекта «залипания» реле.

Другие статьи о наших устройствах для:

Интеллектуальное управление освещением | Управление освещением VantagePoint®

Принимайте разумные и экономичные решения по освещению с помощью нашего интеллектуального решения для управления освещением

Интеллектуальное освещение открывает новые возможности для коммунальных предприятий, городов и населения. Это может обеспечить безвредный для окружающей среды и рентабельный способ обеспечения безопасности и защиты общественных мест и даже способствовать экономическому развитию.

Наше интеллектуальное решение для управления освещением

VantagePoint ^® Lighting Control — это интеллектуальное решение, в котором используется модуль управления освещением, программное обеспечение для освещения и наша коммуникационная сеть FlexNet®, чтобы обеспечить вам больший контроль и автоматизацию вашего освещения.Наше решение помогает вам экономить электроэнергию, управлять своими активами, сокращать расходы на техническое обслуживание и обеспечивать общественную безопасность. А поскольку вашим освещением можно дистанционно управлять из вашего операционного центра или даже из мобильных приложений, у вас есть больший контроль над его повседневной работой, где и когда вам это нужно.

Ресурсы

Зарегистрируйтесь, чтобы загрузить нашу электронную книгу и узнать больше об интеллектуальном освещении и его преимуществах.

Пора разобраться в освещении кампуса — скачайте инфографику, чтобы узнать, как это сделать.

Узнайте больше о проблемах и решениях интеллектуального освещения кампуса в нашей инфографике.

Узнайте больше о том, как интеллектуальное освещение — это ворота в более умный город.

За пределами светодиода

Интеллектуальное освещение — это больше, чем просто приспособление. Наш модуль управления освещением VantagePoint автоматически определяет тип света, в котором он установлен, и настраивается в соответствии с такими функциями, как восход / закат и графики затемнения. Он также обеспечивает осведомленность о местоположении и оповещение в реальном времени, поэтому вы всегда будете знать состояние ваших осветительных приборов.

Наши модули подходят как для светодиодных, так и для традиционных светильников. Это означает, что вы можете получить больше контроля и снизить затраты на обслуживание управления освещением без необходимости переводить всю сеть на светодиодную технологию. Вы можете в полной мере использовать интеллектуальное управление освещением с помощью светодиодов, лучше управлять устаревшим освещением и переходить на новые технологии в удобном для вас темпе.

Характеристики интеллектуального решения для управления освещением

• Мониторинг и сигнализация уличного и уличного освещения в реальном времени
• Интеллектуальная диспетчеризация
• Управление восходом / заходом солнца и сохранение — без фотоэлементов
• Регулировка яркости для экономии энергии
• Контроль безопасности группирования и прошивки
• Картографирование ГИС
• Устройство контроля безопасности фонарей Chase; событие мигает
• Медленное отключение / без оплаты
• Legacy и поддержка светодиодных светильников
• Автоматическая установка без портативных устройств (опция)
• Функция самообнаружения
• GPS на борту для определения местоположения
• Мониторинг и контроль состояния индивидуального освещения: детализация и фильтрация по индивидуальному свету
• Графический вид сети
• Интуитивное программирование и планирование световых функций
• Аналитика и отчетность

: Дизайн системы управления внешним освещением | ОРЕЛ

Добро пожаловать в первое издание Design Rewind! Эта серия статей посвящена решению практических задач проектирования и совершенствованию ваших инженерных навыков. Для начала я хочу сосредоточиться на теме, которая сегодня повсюду во встроенных системах: датчиков . Осознаем мы это или нет, но все мы любим датчики. Зачем? Если все сделано правильно, датчики превращают обычные продукты в те сверхъестественные устройства, которые обеспечивают наше эффективное, умное, подключенное и веселое будущее!

Датчики повсюду вокруг нас.Они сидят в вашем новом автомобиле с современной автоматической системой параллельной парковки или в смартфоне в вашем кармане, который использует GPS и цифровой компас, чтобы узнать, как добраться до магазина. Также обратите внимание на умные часы на вашем запястье, которые показывают, что ваше среднее время сна сегодня немного отстает. Датчики делают обычную электронику привлекательной и действительно полезной.

Вызов дизайна

Давайте взглянем на пример области применения, требуемые датчики и некоторые соображения по встроенной системе и задействованным интерфейсным схемам.

Вы можете спросить: «Как мой телефон это делает ?!» Рассмотрим несколько возможностей:

• Это то, что он знает, основываясь на времени суток и вашем местоположении GPS, где вы, вероятно, находитесь?
• Или, может быть, он слушает через микрофон телефона и определяет, находитесь ли вы в помещении или на улице, по эхо от окружающих стен?
• Чувствует ли он внутреннюю электрическую сеть и знает ли, что вы должны находиться внутри созданной руками человека конструкции, тем самым оценивая, что в окружающей среде меньше света, чем от прямых солнечных лучей?

Хотя это все допустимые (хотя и не идеальные) варианты реализации управления окружающим освещением, обычно это не делается.Если вы присмотритесь, на многих моделях телефонов вы можете увидеть небольшой датчик прямо под стеклом в верхней части телефона. Вы увидите своего рода «неприступную» зону, где стекло тоньше и имеет идеальную форму круга — именно там находится датчик, вероятно, под тем, что называется «световодом».

Датчик внешней освещенности на устройстве Samsung выделен красным. (Источник изображения)

Эти датчики настолько распространены сегодня, что быстрый поиск на веб-сайте дистрибьютора запчастей активных оптических датчиков окружающего типа, соответствующих требованиям ROHS, дает 250 результатов.Для световодов найдено более 600 результатов. Давайте выберем датчик для нашей задачи проектирования, чтобы понять, о каких параметрах нам нужно знать.

Выбор датчика внешней освещенности

Выбор датчика — вот где начинается процесс проектирования. На данный момент вы не составили никаких схем, не разработали никаких схем или не написали прошивку. Однако для правильного выбора датчиков для конечного применения необходимо продумать всю систему, по крайней мере, грубо, с первого раза.Конечно, ваша система будет дорабатываться и настраиваться по мере перехода от прототипа к конечной производственной электронике.

Ваш окончательный выбор, скорее всего, будет отличаться от первого, но вы хотите свести к минимуму количество необходимых изменений дизайна. Например, если вы можете этого избежать, вы бы предпочли не менять датчики после изготовления плат и после написания прошивки системы. Это приводит к потере времени на разработку, а время — деньги.

бывают всех «форм и размеров», и выбор одного из них может иметь серьезные последствия для мощности, площади, стоимости, производительности, сроков разработки и, в конечном итоге, для успеха вашего продукта.Учтите эти факторы:

• Тип выхода датчика влияет на интеграцию и взаимодействие с вашей схемой или микроконтроллером.
• Тип и размер упаковки влияют на размер платы и, возможно, на общий размер продукта.
• Точность, прецизионность и чувствительность влияют на соответствующие спецификации всего продукта.
• Если датчику требуется этап калибровки, это может иметь последствия на заводе, требующие отдельного этапа для программирования и сохранения калибровочных констант.
• Это может даже иметь последствия для конечного пользователя. Лично у меня есть два продукта (часы для активного отдыха и компьютер для подводного плавания), которые фактически требуют от пользователя периодической калибровки компаса путем физического вращения по кругу, сохраняя при этом устройство ровным, после входа в режим пользовательской калибровки.
• И последнее соображение: если на датчик могут влиять другие компоненты на плате (например, магнитный датчик), то его размещение на плате и внутри продукта необходимо будет тщательно продумать.Это может повлиять на механическую конструкцию продукта.

Некоторые дополнительные соображения:

Если у инженеров аппаратного или микропрограммного обеспечения есть стандартный микроконтроллер, который они предпочитают использовать (по какой-либо причине), будет ли разница между 8-битным аналого-цифровым преобразователем или 12-битным? Что делать, если нет микроконтроллера?

Что делать, если имеется в виду очень конкретный диапазон аналогового выходного напряжения, который вам необходимо подключить к другой подсистеме? Вам нужно найти тот, который точно соответствует выходным данным, или вы можете преобразовать выходные данные с помощью схемы сопряжения, чтобы получить то, что вам нужно?

Это всего лишь несколько важных вопросов, но дело в том, что выбор датчика может иметь широкие последствия, от проектирования технической системы до производительности на уровне продукта и эстетического дизайна.Чтобы упростить процесс выбора, примите во внимание следующие советы:

💡 Совет №1: Всегда учитывайте общую системную интеграцию при выборе датчиков.

💡 Совет №2: Четко и точно разберитесь в сценарии использования конечного приложения.

Вам необходимо уметь переводить высокоуровневые требования к продукту в технические спецификации, которые вы используете при выборе датчиков. Часто датчики в продукте тесно связаны с основными функциями устройства, и выбор неправильного датчика может фактически убить ваш продукт.Рассмотрим устройство с датчиком приближения, которое отлично работает, когда пользователь находится на расстоянии 1 дюйма, но не работает на расстоянии 2 дюймов, когда приложение действительно требует правильного ответа. Или датчик температуры, который работает отлично, но время отклика составляет 10 секунд, а приложение требует отклика менее 1 секунды. Подобные упущения обычны для новичков и могут сделать или испортить ваш продукт.

В нашем примере измерения внешнего освещения, если бы я сказал вам, что продукт должен был работать на стандартной литиевой батарее типа «таблетка» по сравнению сбольшой аккумулятор, как в смартфоне, будет ли разница? Что делать, если вам нужна очень высокая чувствительность, чтобы точно определять изменения внешнего освещения? Что насчет времени отклика, предположим, мне нужно, чтобы это устройство реагировало в течение нескольких микросекунд, а не нескольких секунд? Вам нужно точно понимать требования к конечному продукту и убедиться, что вы включили некоторый буфер в дизайн, чтобы, если эти требования немного расширятся, вам не повезло.

💡 Совет № 3: Знайте стандартные вариации и переменные, используемые для данного типа датчика и доступных для заказа устройств.

У большинства датчиков есть какая-то мера чувствительности, иногда выражаемая как таковая или выражаемая как некоторая выходная единица (напряжение, ток и т. Д.) По сравнению с входной единицей (температура, давление, сила и т. Д.). Датчики воспринимают что-то из внешнего мира, и если в таблице данных вашего датчика не указана его чувствительность (или это не до боли понятно) в отношении вывода / ввода, вам лучше найти деталь другого производителя. Вам нужно знать это, и вы не хотите тратить много времени на попытки извлечь эту информацию из документации производителя.

С другой стороны, есть некоторые характеристики, которые не важны, или, учитывая тип датчика и его предполагаемое использование, более или менее фиксированы и даже не указаны в техническом описании устройства. Например, гистерезис может иметь решающее значение для датчика давления и связанного с ним приложения, но может отсутствовать в спецификации для другого типа датчика. Зачем? Для задействованной технологии известно, что это незначительный фактор или для него нет физической основы.

Имейте в виду, что, как правило, чем выше чувствительность, тем быстрее отклик, тем больше доступно вариантов вывода, чем меньше размер, тем ниже мощность, тем дороже деталь.

Хорошее место для получения базового списка компонентов, которые вы действительно можете использовать, — это поиск на веб-сайте дистрибьютора, который позволяет вам фильтровать по множеству переменных и производителей. Лично мне нравится использовать Digikey, потому что их поиск дает массу параметров, которые вы можете фильтровать, в том числе наличие на складе, соответствие ROHS, тип упаковки, стоимость и многое другое.

💡 Совет №4: Выберите датчик, технические характеристики которого превышают ваши фактические конечные требования.

Хорошее эмпирическое правило — проектировать в системе определенный процент, скажем, 30% или более от требований к продукту, на случай, если ваши требования изменятся по мере развития проекта.

Например, если вам нужно время отклика 1 с, найдите тот, который может дать вам тот же результат за <= 700 мс. Если вам нужна чувствительность X / Y, найдите такую, которая может дать вам X / (0,7 Y). Всегда создавайте в своей системе некоторый буфер. Имейте в виду, что иногда одна спецификация связана с другой или зависит от нее или зависит от конкретной конфигурации устройства. Всегда нужно держать все параметры под контролем.

💡 Совет № 5: Составьте таблицу своих вариантов и проведите сравнение на основе соответствующих параметров.

Эти параметры могут включать такие переменные, как технические характеристики, площадь, стоимость или любой другой параметр, который представляет интерес для вашей системы и приложения. Мне нравится вести таблицу с различными вариантами по нескольким причинам. Выполнение этого шага явно заставляет вас сделать быстрый и актуальный обзор того, что доступно в пространстве. Например, через несколько избранных производителей высшего уровня или через базу данных дистрибьюторов (относительно независимо от производителя).

На самом деле это не обязательная задача в процессе проектирования, но как вы можете быть уверены, что сделали осознанный выбор, если вы не изучили то, что доступно в настоящее время? Помните, что мир датчиков быстро меняется, и то, что было доступно 6 месяцев назад, может быть недоступно сегодня, и могут появиться новые устройства, о существовании которых вы не знали.

Этот документ предназначен для вас, чтобы вы знали (с доказательствами, подтверждающими его), что вы приняли хорошее проектное решение, и в случае, если вам нужно показать другим, вы проявили должную осмотрительность при анализе требований и выборе оптимального выбора с учетом параметров, которые вы работаем с.

💡 Совет № 6: Если позволяют другие ограничения, выберите датчик со встроенной схемой кондиционирования.

Мы перейдем к схемам формирования сигнала датчика в следующем посте, но если вы можете позволить себе размер и стоимость, попробуйте выбрать датчик, который уже настраивает выходной сигнал преобразователя для вас, со схемами компенсации и согласования внутри корпуса.Существует множество факторов, которые необходимо учитывать при использовании «сырых» датчиков, таких как изменение температуры, усиление, смещение и т. Д., Которые уже были хорошо изучены и должным образом учитываются в датчиках, которые включают эти критические цепи. Иногда это невозможно, а иногда вам действительно нужна специальная схема кондиционирования, но, если это вообще возможно, не изобретайте велосипед! Используйте датчик со встроенными схемами кондиционирования, смещения, усиления и другими схемами.

Скорее всего, микросхема, разработанная производителем на протяжении многих лет, была тщательно протестирована и проверена на сотнях производимых продуктов.Это лучший вариант, чем все, что вы можете собрать вместе в дополнительный месяц исследования, который вы смогли получить для себя. В конце концов, вы сократите время разработки и повысите производительность, используя проверенный набор схем. Однако это не означает, что система на кристалле (SOC) или другой тип интегрированного решения всегда лучше. Часто датчики, включающие схемы кондиционирования, также включают в себя все больше и больше функций, которые могут вам не понадобиться и которые требуют затрат энергии, и поэтому вам необходимо постоянно и тщательно оптимизировать эти компромиссы.

Проектные ограничения

Разобравшись со всеми нашими рекомендациями по выбору, пришло время сделать некоторые предположения о наших конструктивных ограничениях.

Учитывая эти ограничения, я провел небольшое исследование Digikey и в итоге получил отфильтрованный список частей, из которых я выбрал оптические датчики «свет-напряжение» серии AMS TSL25xR.

Это устройство имеет фотодиод и трансимпедансный усилитель, встроенный в небольшой корпус для сквозного или поверхностного монтажа. Для простоты выберем пакет TH и версию TSL250R (это самый чувствительный вариант в серии).2): 1,1 мА ( Это интересно, потому что они нормализовались по версиям на основе этого текущего значения, при этом отображая требуемые уровни входной освещенности, но они не отображали ток между версиями на одном уровне освещенности — будьте осторожны здесь. )

Теперь нам нужно проверить пару участков:

Зависимость выходного напряжения от энергетической освещенности

(Источник изображения)

Этот график важен, потому что он показывает выходное напряжение в зависимости от входного уровня освещенности для различных версий устройства, все с VDD = 5V.2?

Обычно это выполняется с помощью калибровки , которую мы обсудим во второй части этой серии. А пока давайте предположим, что прямой яркий солнечный свет соответствует максимальной мощности на графике.

Зависимость максимального выходного напряжения от напряжения питания

(Источник изображения)

Этот график важен, потому что он говорит нам, какое максимальное выходное напряжение можно ожидать на основе VDD.

Если мы подключим выход к АЦП, это будет напрямую соответствовать максимальному значению в виде двоичного числа, ожидаемого в результатах АЦП.

Зависимость тока питания от выходного напряжения

(Источник изображения)

Наконец, у нас есть график зависимости тока питания от выходного напряжения.

Это важно, поскольку нам нужно знать, учитывая некоторый VDD и входной уровень освещенности, какое выходное напряжение ожидать и какой ток ожидать. Из графика видно, что максимальный ток будет около 1,43 мА.

Вот и все, что касается спецификаций, давайте вернемся к нашему приложению и начнем проектировать параллельно.Сначала нам понадобится устройство EAGLE (комбинация символа и посадочного места).

Создание библиотеки

В EAGLE создайте новую библиотеку или откройте существующую и нажмите кнопку «Добавить символ» в редакторе библиотеки. Назовите этот новый символ: TSL250R.

Поскольку устройство имеет контакты GND, VDD и OUT, добавьте 3 контакта и назовите их как таковые. Кроме того, добавьте специальные значения> ИМЯ и> ЗНАЧЕНИЕ, чтобы при размещении символа в схеме отображались соответствующие значения переменных.

Я также добавил описание, включая ссылку на дистрибьютора, что считаю полезным. Когда ваши булавки и метки будут готовы, сохраните символ и вернитесь в оглавление библиотеки (TOC).

Теперь нажмите кнопку «Добавить пакет», чтобы добавить пакет с именем TSL250R_TH (TH означает «сквозное отверстие»). Устройство имеет выводы диаметром 0,47 мм, расположенные на расстоянии 2 мм друг от друга.

(Источник изображения)

В EAGLE я разместил 3 контактных площадки (переходных отверстий) диаметром 1.016 мм и сверло 0,6 мм. Это должно подойти очень хорошо. Обязательно установите сетку на 1 мм, чтобы можно было легко разнести переходные отверстия.

Назовите свои контактные площадки GND, VDD и OUT в соответствии со схемой в таблице данных и добавьте текстовый объект> NAME, чтобы ссылка на деталь отображалась в вашем макете.

Теперь сохраните посадочное место и вернитесь к оглавлению библиотеки.

Нажмите кнопку «Добавить устройство», чтобы добавить новое устройство под названием TSL250R. Добавьте описание, поместите только что созданный символ и справа нажмите «Создать», чтобы добавить только что созданный посадочный материал.Я также установил префикс устройства на «U», чтобы при размещении символа ссылка начиналась с этого символа.

Затем нажмите кнопку «Подключить» и подключите выводы символов к контактным площадкам.

Вернувшись в редактор устройств, я добавил несколько атрибутов — VALUE со значением TSL250R и Digikey со значением TSL250-R-LF-ND. На данный момент устройство готово, и вы можете сохранить и закрыть редактор библиотеки.

Схема размещения

Поместите новую деталь в свою схему.Ниже вы можете видеть, что я также добавил выходной резистор нагрузки в соответствии с таблицей данных устройства и разъем, который, как я предполагаю, будет обеспечивать мои 5V VDD и GND. Выход датчика подключается к каналу АЦП на микропроцессоре, а сигналы SPI передаются от микроконтроллера к контактам разъема (мы предполагаем, что на дисплее отображается SPI).

Здесь у нас есть основа для простой системы, в которой датчик внешней освещенности и микропроцессор работают с напряжением 5 В, микропроцессор считывает выходной сигнал датчика через канал АЦП, выполняет некоторые вычисления, а затем связывается с дисплеем через интерфейс SPI.

Макет платы

Для макета платы я просто разместил посадочные места и запустил автотрассировщик с минимальным размером 12 мил для следов. Доска настолько проста, что беспокоиться не о чем. Компоновка не оптимальна, поскольку питание подключено к различным частям гирляндной цепью, но мы проигнорируем это в этом посте и перейдем к методам компоновки в другой статье.

Обратите внимание, что для этого типа датчика размещение самого датчика имеет решающее значение для хорошей работы.Мы используем деталь со сквозным отверстием и хотим разместить деталь таким образом, чтобы линза на датчике улавливала свет в нашем конечном конечном приложении.

Чтобы упростить конструкцию, предположим, что у нас есть пластиковый ящик, и датчик будет видеть окружающую среду через отверстие в нем. Это очень грубое требование, но мы с ним согласимся. Если вы работаете в команде с инженерами-механиками, вам необходимо обсудить размещение датчика по отношению к фактическому корпусу электроники.

Мы будем делать корпус в Fusion 360, чтобы показать, как можно правильно разместить деталь.

Корпус электроники в Fusion 360

Для этого приложения мы собираемся сделать простую коробку с вырезами для датчика и электрического разъема. Вот шаги, которые нам нужно предпринять:

1. Мы хотим убедиться, что все части платы имеют соответствующие 3D-модели.
2. Нам нужно экспортировать плату из EAGLE в Fusion 360.
3. Затем мы создадим конструкцию механического корпуса, импортируем в него компонент печатной платы (вместе со всеми частями печатной платы) и создадим сборку, показывающую плату и корпус вместе.

К счастью, с новой интеграцией Fusion 360 для EAGLE все это действительно просто.

Шаг 1. Убедитесь, что у всех деталей есть 3D-модели.

Для этого откройте свою библиотеку в редакторе библиотек и нажмите кнопку «Редактировать 3D-пакеты в Интернете». Это запустит процесс преобразования этой библиотеки и превратит ее в управляемую библиотеку.

После преобразования, если вы использовали детали из библиотек, где 3D-модели уже были сопоставлены, столбец 3D Package должен заполниться этими моделями.В противном случае вы получите модели по умолчанию, которые можно будет настроить в редакторе.

Быстрый поиск в GrabCAD «датчика внешней освещенности» привел к этой модели для TSL235R.

(Источник изображения)

После загрузки файла STEP и его правильного размещения он должен выглядеть, как показано на рисунке ниже:

Аналогично корпусу микропроцессора SO14:

Обязательно сохраните новую версию детали при загрузке и расположении модели и сохраните новую версию библиотеки после обновления каждой детали.

Мне не понравился прикрепленный 6-контактный женский заголовок из библиотеки con-lsta, поэтому я импортировал его в свою библиотеку и добавил свою собственную модель. Это нужно было сделать в моей собственной библиотеке, поскольку вы не можете редактировать чужую управляемую библиотеку.

(Источник изображения)

Теперь нам нужно обновить нашу библиотеку в EAGLE, которую мы используем для этого проекта и которая содержит эти части. Откройте Диспетчер библиотек, выберите свою библиотеку и нажмите кнопку «Обновить» в разделе «Используется».

После этого мне нравится зайти в редактор схем и выбрать «Инструменты», «Обновить все», чтобы обновить свой дизайн. Это синхронизирует ваш дизайн с используемыми библиотеками.

Шаг 2: экспорт в Fusion 360

Теперь все детали должны иметь 3D-модели, и мы готовы перейти к Fusion 360. В редакторе плат нажмите кнопку Fusion Sync справа и выберите переход к новому или существующему проекту.

Шаг 3. Откройте плату в Fusion 360

А теперь давайте создадим сборку и корпус для этой платы.В Fusion 360 мне нравится создавать новый дизайн и добавлять компонент для корпуса (называемый «HOUSING» на изображении ниже) и еще один для платы (называемый «PCB»), а затем импортировать плату с «PCB». »В режиме редактирования. Это перенесет плату EAGLE в компонент печатной платы в этой конструкции сборки.

Теперь отредактируйте корпус и нарисуйте простую коробку с отверстием для датчика и 6-контактным разъемом, который должен выступать.

Ниже вы можете увидеть очень простой пластиковый корпус, нарисованный вокруг платы, с вырезанными отверстиями для разъема и датчика.Это прототип гаджета с датчиком внешней освещенности.

Эта конфигурация системы проста и достаточно понятна, но для ее правильной работы в конечном приложении потребуется немного больше работы. Мы доработаем этот дизайн в одной из следующих статей.

Обнаружение завершения

На этом этапе мы успешно сконструировали наш первый прототип устройства датчика внешней освещенности. Как видите, при выборе датчика необходимо учитывать массу конструктивных соображений, и это только начало.В этом простом примере нам нужно было сделать библиотечные части, схемы и макет простой печатной платой. Мы создали простую встроенную систему с микропроцессором ATTiny, парой пассивных компонентов, разъемом и датчиком. Убрав электронику, мы разработали Fusion 360 для создания корпуса.

Имейте в виду; Весь этот процесс был выполнен без проблем, без необходимости обмениваться данными проекта с файлами STEP. Всего несколькими щелчками мыши мы смогли поделиться информацией ECAD и MCAD без прерывания нашего рабочего процесса.Интеграция Fusion 360 делает возможными некоторые замечательные вещи!

В следующих выпусках этой серии Design Rewind мы рассмотрим концепции калибровки, код процессора, моделирование схем и многое другое. Быть в курсе!

Готовы разработать собственное электронное устройство с датчиками? Начните работу с подпиской Autodesk EAGLE сегодня!

Идите и делайте !

Эд Патаки — Autodesk Eagle

[: o> — <

: внутри — как работают пульты дистанционного управления

Преобладающей технологией дистанционного управления в домашних кинотеатрах является инфракрасный порт (ИК). Инфракрасный свет также известен как обычное «тепло». Основная предпосылка работы ИК-пульта дистанционного управления — использование света для передачи сигналов между пультом дистанционного управления и устройством, которым он управляет. Инфракрасный свет находится в невидимой части электромагнитного спектра.

ИК-пульт дистанционного управления (передатчик ) излучает импульсы инфракрасного света, которые представляют собой определенные двоичные коды.Эти двоичные коды соответствуют таким командам, как Power On / Off и Volume Up. Приемник IR в телевизоре, стереосистеме или другом устройстве декодирует световые импульсы в двоичные данные (единицы и нули), которые может понять микропроцессор устройства. Затем микропроцессор выполняет соответствующую команду.

Объявление

Чтобы лучше понять, как работает этот процесс, давайте заглянем внутрь типичного пульта ДУ — универсального пульта ДУ, поставляемого с авторской цифровой кабельной коробкой.Основные компоненты, используемые для отправки ИК-сигнала, включают:

• Кнопки
• Микросхема
• Контакты кнопок
• Светодиод (LED)

Чтобы узнать больше о деталях печатной платы дистанционного управления, прочтите статью «Внутри пульта дистанционного управления телевизором».

Что касается компонентов, то инфракрасный приемник находится на передней панели устройства, где он может легко видеть сигнал, исходящий от пульта дистанционного управления.

Вы, наверное, заметили, что некоторые пульты дистанционного управления работают только тогда, когда вы направляете их прямо на приемник на управляемом устройстве, в то время как другие работают, когда вы указываете их в непосредственной близости от приемника. Это связано с мощностью передающего светодиода. Пульт дистанционного управления с более чем одним светодиодом и / или особенно мощным светодиодом дает более сильный и широкий сигнал.

Теперь давайте выясним, как эти части работают вместе, позволяя импульсам света изменять канал в кабельной коробке.