Переключатель электрический своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Главное преимущество проходного выключателя – это управление светом из другого места, то есть включается оно в одной локации, а выключается в другом. Такое устройство можно сделать самостоятельно, не приобретая его в магазине и не тратя лишних денег. В данной статье будет подробно описан процесс как сделать проходной выключатель из обычного.

Если описать конкретное использование и удобство такого типа выключателя, то можно описать ситуацию, когда проходя по длинному коридору, свет в нем включается вначале, а выключается уже в конце. Есть также более сложные схемы, схемы которых также будут приведены в данном материале. Дополнением для наглядности служат два ролика и один скачиваемый файл со схемами и элементами, которые потребуется чтобы реализовать данное решение.

Схема подключения

Рассмотрим, как правильно организовать процесс подключения. Для этого вам понадобятся специальные выключатели с тремя контактами. Они так и называются – проходные. Они позволяют включать и выключать свет с нескольких мест. Это очень удобно, если вы проживаете в своем доме, имеете крупные комнаты или длинные коридоры. Представьте – вам нужно пройти шестиметровый коридор ночью.

На входе вы включаете свет, пересекаете его, а на выходе – выключаете. То же самое можно проделать и в спальне, выключая свет в кровати, в кабинете и других комнатах. Поможет такая схема и на улице для освещения дорожек, беседок, участков и пр. Она позволяет экономить силы, время и электроэнергию. Конечно, можно заменить ее датчиком движения, но это не всегда удобно, да и тратиться на его покупку в большинстве случаев нецелесообразно.

Виды переключателей

Проходные переключатели выпускаются отдельным видом – они могут иметь одну/две/три клавиши для управления. Но если вы не хотите тратиться, то всегда можете переделать обычное устройство под него. По сути, все зависит только от разводки. В квартирах обычно используют классический выключатель с одной клавишей. Если вы решили создать проходной выключатель из обычного в большой комнате, особенно если в ней несколько источников света, то можно выбрать устройства с двумя или тремя клавишами включения.

Основное отличие проходного блока от обычного – в наличии трех контактов и работе от трехжильного провода. Учитывайте это при создании проводки. При подключении делайте так, чтобы размыкалась фаза, а ноль шел на лампочку. В этом случае вас не ударит током при ее замене или во время ремонта.

Схема выглядит следующим образом:

Ноль из коробки подается на лампу.
Через переключатель фаза уходит на вход.
На выход уходит два кабеля, оба идут на второй выключатель.
Из второго выключателя идет кабель на лампу.

По сути, в создании схемы нет ничего сложного. Любой сможет быстро разобраться, посмотрев на картинку.

Делаем сами

Если в вашем магазине не продают специализированные переключатели, то не нужно расстраиваться – их можно сделать самому. Рассмотрим, как из обычного выключателя сделать проходной выключатель. Для этого вам надо купить один классический однокнопочный переключатель и один двухкнопочный. Выбирайте устройства от одного производителя и имеющие одинаковый размер. Затем в двухклавишном механизме произведите замену клемм местами так, чтобы цепи могли включаться и выключаться независимым способом. Получится, что в одном положении всегда включается первая цепь, во втором – вторая. Затем поменяйте две клавиши на одну, и ваш выключатель готов – его можно устанавливать в любом месте.

Если вам необходимо установить три переключателя, то понадобится более сложные системы на 4 контакта – два на вход и два на выход. Питать подобную схему нужно четырехжильным проводом, подключая контакты попарно.

Теперь вы знаете, как сделать проходной выключатель света. Чтобы все вопросы отпали, посмотрите наши схемы подключения устройств.

Маршевый выключатель своими руками

Распространённость самостоятельного изготовления проходных выключателей обусловлена тем, что они намного дороже обычных, и не в каждом магазине бытового электрооборудования имеются в продаже. Наиболее распространённым способом изготовления маршевых выключателей является их сборка своими руками из обычных устройств – одноклавишных и двухклавишных в различных комбинациях.

Проходной выключатель – из обычного одноклавишного

Для управления одним осветительным прибором (без разделения ламп в нём на группы) применяется одноклавишный маршевый выключатель. В отличие от модели для скрытой проводки, проходное устройство для наружного размещения найти в продаже бывает затруднительно, поэтому именно накладные маршевые выключатели собирают самостоятельно чаще всего.

Проходной одноклавишный выключатель для наружной проводки можно собрать из двух обычных — также одноклавишных. При этом необходимо, чтобы выключатели были одной модели, а расположение внутренних комплектующих в корпусе было симметричным. Как правило, для сборки используются изделия от одного производителя. Проверенным вариантом являются выключатели от Schneider Electric, на одном из которых и рассмотрим эту операцию.

Отвёрткой с узким жалом клавиша поддевается и извлекается из корпуса, после чего надавливанием на фронтальную часть из выключателя выталкивается диэлектрическое основание. Выдавленное основание отделяется от штатного пластикового подрозетника. С помощью той же отвёртки отщёлкиваются 4 защёлки по периметру, и основание разделяется на две части, каждая из которых симметрична относительно вертикальной оси.

Все описанные операции проводятся и со вторым выключателем, но только для того, чтобы извлечь из него коромысло — металлические контакты и графитовый стержень. Извлечённое коромысло переворачивается вокруг своей продольной оси и устанавливается в основание первого выключателя – в готовые пазы рядом с имеющимися контактами, но в обратном направлении.

Маршевый выключатель – из обычного двухклавишного

Посадку модуля необходимо точечно зафиксировать каплями термоклея, так как в таком положении его защёлки могут не совпадать со штатными пазами. Выключатель собирают в обратном порядке и получают устройство, модули которого после разворота одного из них оказываются работающими в противофазе. Поэтому с задней стороны выключателя необходимо установить перемычку между контактами с одной стороны – она будет являться общим контактом устройства. Посаженные на место две клавиши необходимо жёстко связать друг с другом, например, заполнить зазор между ними подходящим по цвету герметиком.

Проходной двухклавишный выключатель

Двухклавишный маршевый выключатель предназначен для управления из нескольких мест двумя группами ламп осветительного прибора, например, ярусами люстры. Нажатие одной клавиши на выключателе подаст питание на одну группу (ярус), второй – на другую.
Изделие представляет собой два одноклавишных проходных выключателя, смонтированных в один корпус. На каждую клавишу приходится по одному входу и два выхода, итого – 6 контактов на выключатель в целом.

Таким образом, у одноклавишного и двухклавишного проходных выключателей общий принцип работы, но подключение сдвоенного устройства сложнее — фаза подаётся на оба входа первого двухклавишного выключателя, который соединяется со вторым четырьмя проводниками. Во избежание ошибок, способы подключения двухклавишных маршевых выключателей лучше изучать по схемам, вот одна из них:

Собрать и установить маршевый двухклавишный выключатель своими руками возможно лишь при использовании двух переделанных устройств, смонтированных на стене рядом друг с другом и подключенных соответствующим образом.

Чтобы управлять двумя группами рожков люстры из двух различных мест понадобится четыре переделанных выключателя. Стоимость обычных устройств для сборки двухклавишных в этом случае будет превышать цену готового выключателя от производителя.

Готовое изделие выигрывает у собранного из двух переделанных в компактности и эстетичности, поэтому к самостоятельной сборке проходных двухклавишных выключателей прибегают очень редко.

Из проходного – обычный выключатель

Бывают ситуации, когда нужно установить выключатель, а под рукой есть только проходной переключатель. Возникает вопрос – как переделать проходной выключатель в обычный? Не беда, можно установить проходной как обычный, никакой разницы.

Проходной переключатель, если используется один (без пары), становится обычным выключателем. В этом случае один контакт у него либо не используется, либо переключатель может переключать на выбор две линии освещения:

Схема подключения проходного переключателя для работы на две линии. Двухклавишный проходной выключатель представляет собой два независимых проходных переключателя. Использовать два двойных проходных переключателя – всё равно что использовать четыре обычных проходных. Только разница в количестве монтажных коробок. Поэтому, если нужно переделать проходной выключатель в обычный – нужно просто не подключать один из его крайних выводов, в остальном подключать его так же, как и обычный.

В данном случае показан сдвоенный проходной выключатель (т.е. два проходных выключателя в одном корпусе). Контакты 2 и 5 – средние, на них постоянно подается фаза. Соответственно, с контактов 3 и 4 фаза снимается после коммутации, и поступает на лампочку. И ноль на лампочку подается постоянно. Если лампочки включаются клавишами в разные стороны, то нужно просто подключить лампочку к другому выходному контакту переключателя. Для левого – не к 3, а к 6. Для правого – не к 4, а 1.

В заключении отмечу ещё одно отличие проходных выключателей от обычных. Количество проводов к проходному переключателю – не два, а три. А к перекрестному должно подводиться четыре провода. Это необходимо заранее учитывать при прокладке проводки.

Схема подключения проходного выключателя

При монтаже к проходному переключателю должно подходить 3 провода, в нашем случае к двухклавишному – 6. Не надо бояться обилия проводов, подключение одноклавишного от двухклавишного проходного выключателя отличается только тем, что двухклавишный – это фактически два одноклавишных в одном корпусе.

Цвета проводов надо четко запомнить, а лучше зарисовать на схеме, чтобы не ошибиться при монтаже. Выше в цитате приведено мнемоническое правило, которым лучше пользоваться при установке и подключении. Одеваем крышку, ставим клавиши – и подключение проходного выключателя завершено!

Различия между проходным и традиционным выключателем

Разница между проходным и обычным выключателем (вид сзади) По внешнему виду выключатели ничем не разнятся. Внутренняя конструкция обычного снабжена одним входом и выходом. Может иметь до трех клавиш, что позволяет управлять несколькими источниками освещения.

Чаще устанавливают возле входа в помещение. Подключение осуществляется с помощью двух клемм. Классический проходной имеет пару выходов и один вход. В этом случае электрический ток не разрывается, а перенаправляется на любой другой выход. Под корпусом изделия нанесена схема.

Проходной одноклавишный снабжен трехжильной коммутацией и тремя клеммами с медными контактами. Это переключатель, который перенаправляет ток на другие участки. По конструкции, способу установки и типу управления выключатели могут быть:

клавишные;
кнопочные;
ползунковые;
тяговые;
тумблерные.

Также их классифицируют в зависимости от напряжения и силы тока, степени защиты, климатических условий, в которых их устанавливают. Важно не спутать электроприбор с перекидным или перекрестным. На клавише проходного обозначен вертикальный треугольник, в остальных он расположен в горизонтальном направлении.

Переделка устройства

Процесс переделки простого выключателя в проходной доступен каждому своими руками. Внешний его вид ничем не отличается от его собрата. На нем может быть 1 клавиша, 2 и больше. Различие этих приспособлений видно только изнутри. Проходной служит для переключения цепей, поэтому более правильно его называть переключателем. Чаще всего в домашних условиях приходится использовать обычный одноклавишный маршевый выключатель.

В больших помещениях иногда требуется устройство, имеющее несколько клавиш. Переделка заключается в добавлении контакта: вместо 2 нужно поставить 3.

Как подключить в сеть

Между парой приспособлений необходимо проложить трехжильный кабель. Фаза всегда идет к выключателю, ноль к световому прибору. В наше время делают схемы фотореле на транзисторах КТ315Б или на Q6004LT. Наша задача сделать проходной переключатель из обычного маршевого своими руками.

Для переделки нужно взять одноклавишный выключатель и двухклавишный. Желательно, чтобы они были выпущены одним производителем и имели одинаковые размеры. У двухклавишного переставляются выводы для проводов и меняются 2 клавиши на 1. Переключатель, сделанный своими руками, готов.

Он может быть: одноклавишный, оборудованный подсветкой или без нее, двухклавишный с подсветкой или без нее, трехклавишный, накладной, встроенный, промежуточный. Такие устройства, которые можно сделать своими руками, имеют некоторые недостатки: по тому, как расположены кнопки, невозможно определить, в каком положении находится само устройство, нельзя включать и выключать свет в нескольких точках одновременно.

Когда светильник не горит, непонятно, включен ли переключатель. По положению кнопки это узнать трудно. Нельзя управлять светом в нескольких местах. Например, по обе стороны кровати и при входе в спальню.

Порядок действий

Переработка обычного выключателя в проходной заключается в добавлении третьего контакта. Для этой операции нам желательно иметь два выключателя, сделанных одним производителем: на одну и на две клавиши. По размеру они не должны отличаться друг от друга.

При покупке двухклавишного устройства нужно обратить внимание, имеется ли возможность поменять клеммы местами таким образом, чтобы замыкание и размыкание каждой из цепей происходило независимо от другой.

Таким образом, одно из положений клавиши переключателя будет соответствовать включению первой цепи, другое – второй. Теперь переходим непосредственно к самой работе по переделке устройства: Ослабляем зажимы подходящих кабелей, а также винты распорок подрозетника – это нужно для того, чтобы вытащить выключатель из гнезда в стене.

Естественно, электричество при этом должно быть выключено. Желательно также определить при помощи щупа местонахождение фазы и сделать соответствующие метки на пластиковой изоляции провода. Это позволит максимально облегчить обратный монтаж приспособления. Сняв выключатель, переворачиваем его на обратную сторону, разгибаем корпусные зажимы и извлекаем электрическую часть.

При помощи обычной отвертки это можно сделать за две-три минуты. Затем толстой шлицевой отверткой вынимаем толкатели-пружинки, находящиеся в станине. Тонкой отверткой сделать это не получится. При извлечении толкателей будьте аккуратны и не торопитесь, чтобы не поломать и не погнуть элементы.

С торцов демонтированной части выключателя имеется два зубца – их нужно поддеть при помощи шлицевой отвертки. Переходим к основному этапу процедуры. На керамической основе устройства имеется три группы контактов: общие, индивидуальные и подвижные (коромысла).

Один из контактов-коромысел должен быть развернут на 180 градусов, после чего одну контактную площадку, относящуюся к общей группе, нужно срезать (изолировать после этого не нужно). После этого ранее снятая часть изделия устанавливается на место. Затем клавишу с одинарного выключателя снимается и устанавливается на переделанное двухклавишное устройство.

Если одинарного выключателя у вас нет, можно две кнопки склеить между собой. Проще всего это сделать с помощью специального пистолета. Теперь при замыкании контактов одной цепи другая повиснет в воздухе.

Реверсивный рубильник или переключатель в бытовых электросетях, как правило служит для подключения резервного питания. Это могут быть бензиновые и дизельные генераторы, а также, например, подключение второго источника электричества от другой ЛЭП для надежности электроснабжения частного дома. Переключение производится механически в ручном режиме, не путайте с АВР (автоматическое включение резерва).

Т.к. электрощиты я в основном собираю на комплектующих АВВ, то и реверсивный перекидной рубильник я тоже использую их производства. Но бывает, что ставлю и другие переключатели, например, “ручной ввод резерва” от Legrand и переключатели-рубильники SFT от Hager, но об этом напишу в отдельных статьях.

При сборке электрощитов я использую реверсивные выключатели нагрузки ABB на 40А или 63А в зависимости от мощности, которую выделили для подключения частного дома. Бывают и меньшего номинала на 16 и 25 А, но они очень маленькие и ими неудобно делать переключения. Честно говоря даже не знаю, где их используют.

Часто при заказе электрощитов, вы спрашиваете, зачем нужно ставить именно реверсивный рубильник, почему нельзя поставить просто автомат для генератора. Ответ очень прост:

Не выдать в общую сеть напряжение, т.е. чтобы ваш генератор не стал источником электричества для всей общей ЛЭП. Соседи, конечно, обрадуются электричеству, получаемого от вас, но в это время могут устранять аварию на линии, и электромонтеры попадут под напряжение.
Перекидной выключатель нагрузки исключает возможность встречного включения двух источников питания, основной электросети от ЛЭП и резервного от генератора. Реверсивный переключатель исключает возможность выдачи напряжения в общую сеть, или

Конечно, теоретически можно выключать самостоятельно руками вводной автомат или рубильник, включать у себя генератор и пользоваться электричеством от генератора. Но кто даст 100% гарантию, что однажды вы не забудете отключить ввод? Никто, а как я писал выше, реверсивный рубильник исключает это. Простыми словами – это “защита от дурака”.

Реверсивный рубильник имеет три положения:

I ON – включен левый полюс рубильника, при этом правый отключен.
О OFF – отключено всё (оба ввода).
II ON – включен правый полюс рубильника, при этом левый отключен.

Схема подключения резервного генератора к перекидному рубильнику имеет несколько вариантов в зависимости на сколько фаз рассчитан генератор. Также имеет значение сколько фаз в электрощите дома вы хотите подключить на резервный ввод.

Реверсивный рубильник с трехфазным генератором

Часто в быту используют однофазные генераторы, т.к. они дешевле. Однофазный генератор тоже можно подключить в электрощите при трехфазном вводе. При этом одну фазу от генератора можно “раздать” на три фазы в доме и всё будет работать.

Реверсивный рубильник с однофазным генератором

Есть только один нюанс – это трехфазные электропотребители в доме, но они очень редко встречаются. А если брать стандартные электроплиты (варочные панели), электрокотлы, водонагреватели, то по сути они представляют собой однофазные нагрузки.

Такая схема подключения однофазного генератора позволяет не думать о том, где и какое освещение можно включать, какие розетки работают. Свет сейчас везде практически на энергосберегающих лампах, в розетки включаются телевизоры, зарядки для телефонов, планшетов, которые тоже потребляют очень мало электроэнергии. Можно включить по очереди чайник, микроволновку для подогрева воды и пищи.

При этом, конечно, нужно понимать, что при включенном генераторе не нужно включать электроплиту, духовку, гладить, стирать, т.е. включать мощные приборы.

При использовании реверсивный рубильников ABB необходимо учитывать ряд их особенностей.

Реверсивный рубильник на 40А “низкий” и им очень неудобно переключать, также это портит вид электрощита.

Для поднятия рубильника АВВ я использую специальные адаптеры от Шнейдер Электрик, которые помогают приподнять рубильник на дин-рейке в щите. Но иногда реверсивный рубильник может упирать в крышку электрического щита и не давать ей закрываться, поэтому тоже надо знать, где их можно использовать, а где нельзя.

У реверсивного рубильника ABB на 40А я всегда меняю родную заводскую ручку для управления на другого, более удобного исполнения.

Родная ручка очень неудобная, и порой не то что трудно, а порой просто невозможно сделать переключения. Поэтому лучше ставить ручку управления, как на фото ниже.

Ручка бывает черным цветом (код 1SCA108319R1001) и красным цветом (код 1SCA108688R1001).

Следует отметить, что реверсивный переключатель на 63А вобще продается без ручки, ее нужно заказывать отдельно.

Реверсивный рубильник (переключатель) продается 6-типолюсным. Поэтому при однофазном питании одна пара контактов остается свободная, а при трехфазном – нужно ставить дополнительные модули, чтобы отключать три фазы и нейтраль.

Дополнительные полюсы для переключателя на 40А одни, а для 63А другие. Бывают левые и правые, но можно покупать только одного исполнения, подходят и направо и налево. Я покупаю в электрические щиты дополнительный полюс на 40А – 1SCA105001R1001, а на 63А – 1SCA105461R1001.

Как уже показал на схемах выше, я для надежности обязательно переключаю и фазы и нейтраль. Помимо здравого смысла, переключение нейтрали предписывается и нормативно-технической документацией.

ГОСТ Р 50571.4.44-2019 пункт 444.4.7
В системах TN переключение питания с одного источника на другой источник питания должно выполняться при помощи коммутационного устройства, переключающего одновременно линейные проводники и нейтральный проводник N, если он имеется в электроустановке.

Периодически использую реверсивный рубильник и для организации байпаса для стабилизаторов, подключенных в схему электрощита. В одном положении идет питание электросети частного дома через стабилизаторы, во втором положении – без стабилизаторов.

Т.к. в электрощитке есть и рубильник для подключения генератора, то для удобства установил ручки разным цветом. Красная для байпаса стабилизатора, а черная для генератора.

Адаптер питания для автомобиля позволяет запускать различные устройства, такие как ноутбуки, телевизоры, вентиляторы и даже другие энергоемкие электроприборы, такие как холодильники, фены, компрессоры, автопылесосы и так далее.

Автомобильный электронный тумблер – это схема на 12 В постоянного тока, которая работает от батареи или генератора (при работающем двигателе). Она потребляет небольшое количество энергии, только для непосредственного запуска устройств. В большинстве транспортных средств имеется по крайней мере одна автомобильная розетка прикуриватель, а напряжение на ней обычно составляет около 12 В постоянного тока (от 13,5 до 15 В, когда работающий двигатель включает генератор переменного тока, чтобы заряжать аккумулятор во время работы).

Используя удлинительный кабель от автомобильного прикуривателя, можно подключить различные портативные устройства. Поскольку гнездо прикуривателя часто защищено плавким предохранителем на 20 А, подключенные устройства также в некоторой степени будут защищены.

Но перейдём к электронному переключателю. Возникла необходимость собрать удлинительный кабель от прикуривателя с возможностью включения / выключения. Изначально сделали это с помощью тумблера на 20 А. Правда такой мощный переключатель совсем тут не смотрелся, поэтому внедрили цифровой кнопочный для переключения питания.

Другими словами эта схема позволяет маленькому кнопочному переключателю (микрику без фиксации) подключать и отключать питание нагрузки через удлинительный кабель прикуривателя.

Переключатель в этой схеме твердотельный, который представляет собой силовой МОП-транзистор с P-каналом – IRF9540 (T1). Это хороший выбор для устройств с уровнями рассеиваемой мощности до 50 Вт. В этой схеме транзистор должен использоваться с радиатором.

В схеме есть второй транзистор (T2) для управления силовым полевым транзистором (T1). Транзистор DTC124 – специальный, часто называемый BRT (транзистор с резистором смещения), его описание смотрите ниже. Этот цифровой транзистор имеет пару встроенных базовых резисторов смещения 22 кОм.

Работа схемы электронного тумблера

Во время первоначального включения T1 остается в выключенном состоянии, а C3 заряжен достаточно, чтобы включить T2. Когда нажимается кнопка S1, заряд на C1 включает T2, который затем включает T1. Когда T1 включен, R2 фиксирует T2. Когда T1 включен, вход 12 В постоянного тока (CN1) переходит на выход (CN2). Падение напряжения на T1 составляет милливольты, поэтому потерь фактически нет. В то же время C3 разряжается через R3. Следовательно если снова нажать S1, T2 отключается на время, достаточное для переключения T1. Обратите внимание, что нужно подождать несколько секунд между каждым переключением – это своеобразная защита от дребезга контактов.

Хотя это бывает редко, случайное включение обратной полярности может вывести из строя цепь электронного выключателя или подключенное устройство. Поэтому рекомендуется включить в этот модуль схему защиты входа от напряжения переполюсовки.

Для этого немного изменена конструкция, получив дополнительный P-канальный силовой полевой МОП-транзистор, опять же IRF9540 (T0). Вот доработанная схема.

Теперь если подать положительное напряжение на контакт 2 CN1, такое же напряжение появится и на CN2, потому что затвор полевого МОП-транзистора подключен к GND, и, следовательно, полевой МОП-транзистор будет проводить ток. Ведь P-канальный MOSFET проводит с отрицательным напряжением Vgs. Этот простой механизм позволяет току течь только при правильной полярности напряжения источника и кроме того, такая конструкция расходует гораздо меньше энергии, в отличии от обычного кремниевого силового диода защиты, с его падением напряжения 0,7 В.

Первый тест проводился с галогенной лампой 12 В / 20 Вт G4. Всё заработало правильно.

В общем данная простейшая схема электронного тумблера для автомобильных устройств позволяет управлять мощной шиной питания с помощью слаботочного кнопочного переключателя без фиксации (микро-кнопки). Обратите внимание на тип полевого МОП-транзистора в схеме, нужно выбрать силовой полевой транзистор, обладающий достаточной мощностью для предполагаемого применения. То есть если планируется нагрузка выше 20 А – нужно взять что-то мощнее (хотя там уже предохранитель сработает).

С батарейным питанием все замечательно, кроме того, что оно кончается, а энергию надо тщательно экономить. Хорошо когда устройство состоит из одного микроконтроллера — отправил его в спячку и все. Собственное потребление в спящем режиме у современных МК ничтожное, сравнимое с саморазрядом батареи, так что о заряде можно не беспокоиться. Но вот засада, не одним контроллером живо устройство. Часто могут использоваться разные сторонние периферийные модули которые тоже любят кушать, а еще не желают спать. Прям как дети малые. Приходится всем прописывать успокоительное. О нем и поговорим.

▌Механическая кнопка
Что может быть проще и надежней сухого контакта, разомкнул и спи спокойно, дорогой друг. Вряд ли батарейку раскачает до того, чтобы пробить миллиметровый воздушный зазор. Урания в них для этого не докладывают. Какой нибудь PSW переключатель то что доктор прописал. Нажал-отжал.

Вот только беда, ток он маленький держит. По паспорту 100мА, а если запараллелить группы, то до 500-800мА без особой потери работоспособности, если конечно не клацать каждые пять секунд на реактивную нагрузку (катушки-кондеры). Но девайс может кушать и поболее и что тогда? Приматывать синей изолентой к своему хипстерскому поделию здоровенный тумблер? Нормальный метод, мой дед всю жизнь так делал и прожил до преклонных лет.

▌Кнопка плюс
Но есть способ лучше. Рубильник можно оставить слабеньким, но усилить его полевым транзистором. Например вот так.

Тут переключатель просто берет и поджимает затвор транзистора к земле. И он открывается. А пропускаемый ток у современных транзисторов очень высокий. Так, например, IRLML5203 имея корпус sot23 легко тащит через себя 3А и не потеет. А что-нибудь в DPACK корпусе может и десяток-два ампер рвануть и не вскипеть. Резистор на 100кОм подтягивает затвор к питанию, обеспечивая строго определенный уровень потенциала на нем, что позволяет держать транзистор закрытым и не давать ему открываться от всяких там наводок.

▌Плюс мозги
Можно развить тему управляемого самовыключения, таким вот образом. Т.е. устройство включается кнопкой, которая коротит закрытый транзистор, пуская ток в контроллер, он перехватывает управление и, прижав ногой затвор к земле, шунтирует кнопку. А выключится уже тогда, когда сам захочет. Подтяжка затвора тоже лишней не будет. Но тут надо исходить из схемотехники вывода контроллера, чтобы через нее не было утечки в землю через ногу контроллера. Обычно там стоит такой же полевик и подтяжка до питания через защитные диоды, так что утечки не будет, но мало ли бывает…

Или чуть более сложный вариант. Тут нажатие кнопки пускает ток через диод на питание, контроллер заводится и сам себя включает. После чего диод, подпертый сверху, уже не играет никакой роли, а резистор R2 эту линию прижимает к земле. Давая там 0 на порту если кнопка не нажата. Нажатие кнопки дает 1. Т.е. мы можем эту кнопку после включения использовать как нам угодно. Хоть для выключения, хоть как. Правда при выключении девайс обесточится только на отпускании кнопки. А если будет дребезг, то он может и снова включиться. Контроллер штука быстрая. Поэтому я бы делал алгоритм таким — ждем отпускания, выбираем дребезг и после этого выключаемся. Всего один диод на любой кнопке и нам не нужен спящий режим :) Кстати, в контроллер обычно уже встроен этот диод в каждом порту, но он очень слабенький и его можно ненароком убить если вся ваша нагрузка запитается через него. Поэтому и стоит внешний диод. Резистор R2 тоже можно убрать если нога контроллера умеет делать Pull-down режим.

Выделив для нее отдельную шину питания. Но тут надо учесть, что есть такая вещь как паразитное питание. Т.е. если вы отключите питание, например, у передатчика какого, то по шине SPI или чем он там может управляться пойдет питание, поднимется через защитные диоды и периферия оживет. Причем питания может не хватить для его корректной работы из-за потерь на защитных диодах и вы получите кучу глюков. Или же получите превышение тока через порты, как результат выгоревшие порты на контроллере или периферии. Так что сначала выводы данных в Hi-Z или в Low, а потом обесточивайте.

▌Выкидываем лишнее
Что-то мало потребляющее можно запитать прям с порта. Сколько дает одна линия? Десяток миллиампер? А две? Уже двадцать. А три? Параллелим ноги и вперед. Главное дергать их синхронно, лучше за один такт.

Правда тут надо учитывать то, что если нога может отдать 10мА ,то 100 ног не отдадут ампер — домен питания не выдержит. Тут надо справляться в даташите на контроллер и искать сколько он может отдать тока через все выводы суммарно. И от этого плясать. Но до 30мА с порта накормить на раз два.

Главное не забывайте про конденсаторы, точнее про их заряд. В момент заряда кондера он ведет себя как КЗ и если в вашей периферии есть хотя бы пара микрофарад емкостей висящих на питании, то от порта ее питать уже не следует, можно порты пожечь. Не самый красивый метод, но иногда ничего другого не остается.

▌Одна кнопка на все. Без мозгов
Ну и, напоследок, разберу одно красивое и простое решение. Его несколько лет назад набросил мне в комменты uSchema это результат коллективного творчества народа на его форуме.

Одна кнопка и включает и выключает питание.

При включении, конденсатор С1 разряжен. Транзистор Т1 закрыт, Т2 тоже закрыт, более того, резистор R1 дополнительно подтягивает затвор Т1 к питанию, чтобы случайно он не открылся.

Конденсатор С1 разряжен. А значит мы в данный момент времени можем считать его как КЗ. И если мы нажмем кнопку, то пока он заряжается через резистор R1 у нас затвор окажется брошен на землю.

Это будет одно мгновение, но этого хватит, чтобы транзистор Т1 распахнулся и на выходе появилось напряжение. Которое тут же попадет на затвор транзистора Т2, он тоже откроется и уже конкретно так придавит затвор Т1 к земле, фиксируясь в это положение. Через нажатую кнопку у нас С1 зарядится только до напряжения которое образует делитель R1 и R2, но его недостаточно для закрытия Т1.

Отпускаем кнопку. Делитель R1 R2 оказывается отрезан и теперь ничто не мешает конденсатору С1 дозарядиться через R3 до полного напряжения питания. Падение на Т1 ничтожно. Так что там будет входное напряжение.

Схема работает, питание подается. Конденсатор заряжен. Заряженный конденсатор это фактически идеальный источник напряжения с очень малым внутренним сопротивлением.

Жмем кнопку еще раз. Теперь уже заряженный на полную конденсатор С1 вбрасывает все свое напряжение (а оно равно напряжению питания) на затвор Т1. Открытый транзистор Т2 тут вообще не отсвечивает, ведь он отделен от этой точки резистором R2 аж на 10кОм. А почти нулевое внутреннее сопротивление конденсатора на пару с его полным зарядом легко перебивает низкий потенциал на затворе Т1. Там кратковременно получается напряжение питания. Транзистор Т1 закрывается.

Тут же теряет питание и затвор транзистора Т2, он тоже закрывается, отрезая возможность затвору Т1 дотянуться до живительного нуля. С1 тем временем даже не разряжается. Транзистор Т2 закрылся, а R1 действует на заряд конденсатора С1, набивая его до питания. Что только закрывает Т1.

Отпускаем кнопку. Конденсатор оказывается отрезан от R1. Но транзисторы все закрыты и заряд с С1 через R3 усосется в нагрузку. С1 разрядится. Схема готова к повторному включению.

Вот такая простая, но прикольная схема. Вот тут еще полно реализаций похожих схем. На сходном принципе действия.

Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!
А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

Читайте также: