Любая электронная схема начинается с обеспечения требуемого питания. Для обеспечения удобства и надёжности во многих приборах используются тумблера с подсветкой. Задача тумблера проста – включить, выключить или переключить что либо. В нашей статье, описано как в самом типичном случае, правильно подключить тумблер с подсветкой в вашу схему.
Тумблер с подсветкой:
Тумблер главным образом является миниатюрным механическим выключателем или переключателем. Используется практически везде, где необходима электрическая коммутация (цепей управления в электронных и механических приборах и устройствах). Очень удобной разновидностью тумблеров достаточно часто применяемой в электронике, является тумблер с подсветкой. Такое устройство не только соединяет-разрывает цепь, но и имеет внутри себя лампочку служащую индикатором подачи напряжения в схему рисунок №1.
Рисунок №1 – Тумблер с подсветкой и его принципиальная схема.
Подключение тумблера с подсветкой в сеть:
Подключаются тумблера с подсветкой при помощи автомобильных конвекторов или путём припаивания проводов к их выводам, но это не самое сложное и наверняка всем известно. Но многие начинающие радиолюбители часто не знают, с какой стороны подступится к тумблеру с подсветкой и как его правильно включить.
Во-первых, вам необходимо просто посмотреть по справочнику тип и назначение выводов вашего тумблера. Во-вторых, достаточно просто прозвонить тестером ваш тумблер, что бы понять, что к чему и как размыкается, переключается.
После того как вы выяснили какой вывод за что отвечает главное правильно включать тумблер в вашу цепь рисунок №2.
Рисунок №2 – Правильное включение тумблера с подсветкой в сеть питания (паяльника на пример)
Как видно из рисунка №2 тумблер включён таким образом, что бы разрывать фазовый провод, и так что бы при коммутации цепи (замыкании контакта) загоралась его внутренняя подсветка.
P.S.: Я постарался наглядно показать и описать не хитрые советы. Надеюсь, что хоть что-то вам пригодятся. Но это далеко не всё что возможно выдумать, так что дерзайте, и штудируйте сайт https://bip-mip.com/
- Многоразовая форма из гипсаЕсли вам необходимо сделать несколько одинаковых статуэток из гипса.
- Бустер, усилитель токаПри проектировании различных электронных устройств, радиолюбителю иногда необходимо, тем или.
Решил немного доделать вот этот светильник ЭРА, установив на него выключатель с подсветкой, ибо заводской кнопкой которая висит на проводе, несколько неудобно пользоваться, так как она находится под столом. А если же примотать её к стойке светильника, то эти банты из проводов, своим присутствием начинают портить всю картину. К тому же, на защитном кожухе светильника, как раз таки имеется удобное место для такого выключателя. В общем купил вот такую трёхконтактную круглую кнопку с подсветкой (фото ниже).
После покупки, кнопка была разобрана для более тщательного изучения её схемы и конструкции. В принципе, приблизительное устройство этих трёхконтактных выключателей, я знал и ранее, но чтобы точно быть уверенным в этом, решил всё же разобрать её и изучить. После чего, была составлена простенькая схема этого выключателя, вместе с лампой светильника (фото ниже). По которой хорошо видно, как подключена неоновая подсветка внутри этого выключателя. В данном случае, подсветка подключена между жёлтым и средним контактом выключателя. Так же на схеме показаны варианты подключения сетевого провода, при которых подсветка должна была гореть постоянно или же только вместе с нагрузкой.
Я наивно полагал что смогу подключить этот выключатель по одной из этих схем, чтобы кнопка постоянно светилась в темноте и её легче было находить. Но этот выключатель показал мне фигу, ибо подсветка включалась только вместе с кнопкой, какую бы схему я не выбрал. Как оказалось, эта неоновая лампочка вместе с резистором, вмонтирована в клавишу выключателя. Собственно из-за этого, надёжный контакт имеется только на среднем контакте выключателя, ибо клавиша сидит на нём. А вот к жёлтому контакту, неонка подключается только при опускании клавиши на него, собственно из-за этого косяка, схема изображённая ниже, корректно работает только в одну сторону. По крайней мере, в моём случае и конкретно с этим круглым выключателем.
В общем, для больших прямоугольных трёхконтактных клавишных выключателей с подсветкой, думаю эта схема вполне подойдёт. Так как у меня на кухне, в этом самодельном светодиодном светильнике который сейчас проходит испытания, корректно работают обе эти схемы. Единственное отличие того прямоугольного выключателя от этого круглого, это то что неоновая подсветка подключена там между крайними выводами выключателя, то есть если нужно чтобы подсветка горела постоянно, то 220 нужно подавать на крайние выводы выключателя. В любом случае, перед установкой какого либо выключателя в цепь, лучше прозвонить его тестером или мультиметром, особенно если выводов у него больше двух. Тем более, бывают кнопки в которых тупо установлены обычные светодиоды без всяких токоограничивающих резисторов и диодов, вероятно для запитки из вне.
Пока забиваем на подсветку в этой коряво собранной Китайской кнопке и переходим к подготовке места для установки выключателя. Замеряем ширину торцевой поверхности кожуха.
После чего, вырезаем по этим замерам, бумажный квадрат. Дважды складываем его противоположными углами на встречу и в итоге, за счёт пересечения складок, получаем отметку центра в квадрате.
Приложив и выровняв шаблон на торце кожуха, делаем метку карандашом или шилом. Кстати, только потом до меня дошло, что центр можно было получить по пересечённым ниткам, протянутым сквозь круглые вентиляционные отверстия в кожухе.
Разбираем светильник. Снимаем железный абажур, откручиваем пару винтов, которые удерживают защитный кожух и патрон внутри него. Выковыриваем вместе с проводом, резиновую пробку (изолятор).
Отсоединяем провода от патрона лампы, после чего, можно полностью снять защитный кожух. Накерниваем шилом центр будущего отверстия.
Замеряем диаметр корпуса выключателя. Если есть циркуль, то полученный ранее диаметр, чертим на торце кожуха. Вообще то край круга чертить не обязательно, просто с ним постоянно будет виден контур будущего отверстия, и соответственно не придётся часто включать голову при сверлении и растачивании отверстия в корпусе кожуха.
После чего, сверлим отверстие по нарастающей, свёрлами разного диаметра. На завершающем этапе, растачиваем отверстие с помощью круглого напильника или же дремелем. В самом конце, надфилем или наждачкой, избавляемся от острых кромок.
Припаиваем к выключателю три отрезка провода, с запасом, чтобы они выходили из кожуха на 5-10см. Изолируем все выводы термоусадкой.
Прежде чем окончательно осаживать кнопку на своё место, поворачиваем её под нужным углом.
Обратно заводим сетевой провод внутрь кожуха, прикручиваем и припаиваем провода в соответствии со схемой выше.
Прежде чем собирать плафон окончательно, подключаем светильник к сети и проверяем как всё работает. В моём случае, подсветка оказалась просто ужасной, ибо под зелёной и симпатичной клавишей, светился жёлтый неоновый фонарик. К тому же, на просвет хорошо была видна начинка этой клавиши (резистор).
Может я конечно придираюсь, но в моём понимании, хорошая подсветка должна выглядеть так как на фото ниже. Это мой древний аппарат для изготовления сахарной ваты, который к сожалению пока так и не доделал. Но вот кнопки которые я когда то установил в него для управления мотором и тэной, светят в разы ярче и красивее. Вероятно неонки в них цветные и соответствуют цвету клавиш, или же просто белые, если конечно такие бывают.
Как бы то ни было, кнопка с убогой подсветкой установлена и довольно хорошо работает. Теперь не нужно искать под столом проводной выключатель, ибо новая кнопка находится на самом видном и удобном месте. Вот ещё бы нормальную подсветку к нему, да чтобы горела она постоянно, тогда цены бы не было такой кнопочке 🙂 Если не найду в магазине чего то получше этой издёвки, то возможно переделаю подсветку в этом выключателе, чтобы горела постоянно, а не только при включении.
Написать сообщение автору
Автор: Nikolay Golovin — — — — — — — —
29.04.2016
В продаже имеются выключатели с подсветкой, но заменять уже установленный без подсветки и еще исправный, редко кто соберется.
Настенные выключатели с подсветкой конструктивно ничем не отличаются и также подключаются к электропроводке, как и обычные выключатели.
Потратив полчаса времени, желающий улучшить комфорт ночной жизни сможет дополнить выключатели в своей квартире подсветкой самостоятельно, даже не имея навыков электрика.
Установить выключатель подсветкой можно по одной из предлагаемых схем. Схемы отличается не только комплектацией, но и техническими характеристиками. Например, схема на светодиоде может не работать, если в светильнике установлены светодиодные лампы. А энергосберегающие лампы могут мерцать или слабо светиться в темноте. Рассмотрим подробно достоинства и недостатки каждой из схем.
Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении
В настоящее время в выключатели для подсветки устанавливаются, как правило, светодиоды, включенные в выключателе по нижеприведенной электрической схеме.
Когда выключатель находится в положении «Выключено» ток проходит через сопротивление R1, далее через светодиод VD2, который светится. Диод VD1 защищает VD2 от пробоя обратным напряжением. R1 любого типа мощностью более 1 Вт, номиналом от 100 до 150 кОм. При указанном на схеме номинале R1, ток протекает около 3 мА, что вполне достаточно для хорошо заметного свечения в темноте. Если же свечение светодиода будет недостаточным, то величину сопротивления нужно уменьшить. VD1 любого типа, VD2 любого типа и цвета свечения. Для того, чтобы разобраться в теории и самостоятельно рассчитать величину и мощность резистора то нужно ознакомившись со статьей «Закон силы тока».
Схему подсветки выключателя на светодиоде можно устанавливать, если в светильнике используется лампочки накаливания. Если стоят компактные люминесцентные (энергосберегающие), то не исключено, что в темноте Вы можете заметить их слабое свечение или мигание. Если в светильнике установлены светодиодные лампочки, то подсветка, сделанная по этой схеме может даже не работать, так как сопротивление светодиодной лампочки очень большее и ток достаточной силы для свечения светодиода может не создаться. В темноте возможно слабое свечение светодиодной лампочки. Схема очень простая, но имеет большой недостаток, потребляет много электроэнергии, около 1 кВт×часа в месяц. Вот так выглядит смонтированная схема.
Осталось только подсоединить к клеммам выключателя концы, которые смотрят вниз. Если Вы не допустили ошибки при монтаже, то схема сразу заработает. Я специально выложил фото на скрутках для тех, у кого нет возможности пропаять соединения паяльником. Для надежности и безопасности нужно все же пропаять скрутки и покрыть изолентой голые провода и резистор.
Схема подсветки выключателя на светодиоде и конденсаторе
Для повышения КПД подсветки в выключателе можно в электрическую схему установить дополнительный конденсатор, уменьшив при этом номинал резистора R1 до 100 Ом.
Эта схема отличается от вышеприведенной применением в качестве токоограничивающего элемента вместо резистора, конденсатора С1. R1 тут выполняет функцию ограничения тока заряда конденсатора. Сопротивление R1 можно применять от 100 до 500 Ом мощностью от 0,25 Вт. Вместо простого диода VD1 можно установить светодиод, такой же, как и VD2. КПД схемы не изменится, а светить будут сразу оба светодиода с одинаковой яркостью.
Достоинством схемы с конденсатором – малое энергопотребление, около 0,05 кВт×часа в месяц. Недостатки схемы такие же, как у выше представленной и в дополнение большие габаритные размеры.
Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке)
Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке) лишена недостатков, присущих выше представленных схемам подсветки на светодиодах. Такая схема подсветки выключателя подходит для выключателей люстры и любых других видов светильников, с установленными в них как лампочками накаливания, так и энергосберегающих люминесцентных и светодиодных ламп.
Когда выключатель разомкнут ток течет через сопротивление R1, газоразрядную лампочку HG1 и она светится. R1 любого типа мощностью более 0,25 Вт, номиналом от 0,5 до 1,0 МОм.
На фотографии Вы видите собранную схему подсветки выключателя, проще которой не бывает. Достаточно последовательно с неоновой лампочкой любого типа включить резистор и схема готова.
Где взять неоновую лампочку
Неоновые газоразрядные лампочки (неонки) представлены широким рядом и можно использовать любую доступную из них. Обратите внимание, слева на фото газоразрядная лампочка с резистором номиналом 200 кОм, вынутая из вышедшего из строя выключателя компьютерного удлинителя, которые еще называют Пилот. Ее с успехом можно монтировать в любой выключатель без дополнительных хлопот по поиску комплектующих. Такие же лампочки с резистором устанавливают в электрочайниках, и других электроприборах для индикации включенного состояния. По центру фотоснимка неожиданно оказался Малогабаритный Тиратрон (триод) с Холодным катодом МТХ-90. Справедливости ради скажу, что тиратрон МТХ-90 в моём бра светит не один десяток лет.
Неоновые лампочки (неонки) окружают нас практически везде. В удивлены? Во всех старых светильниках с лампами дневного света используется стартер, это настоящая неоновая лампочка, помещенная в цилиндрический корпус. Для того, чтобы его извлечь из корпуса светильника, нужно цилиндр немного повернуть против часовой стрелки. Сколько в светильнике ламп дневного света, столько и стартеров. В стартере параллельно неоновой лампочке еще подключен конденсатор, он служит для подавления помех и при изготовлении индикатора не нужен.
Если стартер взят от старого светильника, прежде чем применить неоновую лампочку, не поленитесь проверить ее. Надо до монтажа подключить лампочку по вышеприведенной схеме. Лучше неонку брать из нового стартера, так как в старых стекло колбы лампочки изнутри, как правило, покрывается темным налетом и будет хуже видно свечение. Лампочка из стартера может быть с успехом использована при самостоятельном изготовлении индикатора фазы.
Готовый комплект подсветки для установки в настенный выключатель можно взять из неисправного современного электрического чайника. Как правило, в большинстве моделей имеется индикатор нагрева воды. Индикатор представляет собой неоновую лампочку, с которой последовательно включен токоограничивающий резистор и эта цепь включена параллельно ТЭНу. Если в Вашем хозяйстве завалялся неисправный электрический чайник, то неоновую лампочку с резистором можно извлечь из него и вмонтировать в выключатель.
На фотографии три неоновых лампочки от электрических чайников. Как видно светят они довольно ярко, поэтому в темноте будут в выключателе видны с большого расстояния.
Если внимательно присмотреться к изолирующим трубкам, надетым на места соединения выводов неоновой лампочки с проводами, то можно заметить на одной из трубок утолщение. В этом месте находится токоограничивающий резистор. Если трубку разрезать вдоль, то откроется картина, как на этой фотографии.
Пошаговая инструкция по установке в выключатель подсветки
При выполнении работ с выключателем необходимо отключить подачу электроэнергии!
Неоновые лампочки бывают с цоколем и без цоколя, у которых выводы выходят прямо из стеклянной колбы. Поэтому и способ их монтажа несколько отличается.
Установка в выключатель неоновой лампочки с гибкими выводами
Как правило, длины выводов у неоновой лампочки (неонки) или светодиода недостаточно для непосредственного подключения к клеммам выключателя и поэтому их надо удлинить отрезком медного провода. Эля этих целей подойдет как одножильный, так и многожильный провод любого сечения. Соединение провода с выводом лучше всего выполнить пайкой.
Перед пайкой выводы неоновой лампочки и концы проводника необходимо зачистить от окислов и залудить с помощью паяльника припоем. Затем примкнуть на длину не менее 5 мм и пропаять припоем.
Затем место пайки и вывод неоновой лампочки нужно заизолировать, надев на них изоляционную трубку. Можно просто навить пару витков изоляционной ленты.
Для удобства пайки конец припаянного проводника формируется с помощью круглогубцев в колечко и закрепляется на вывод выключателя.
Клавиши или крышки настенных выключателей обычно делают из белой пластмассы и свет от неоновой лампочки (неонки) или светодиода хорошо через них проходит. Его достаточно для видимости клавиши выключателя в темноте. Поэтому сверлить отверстие в выключателе против места установки подсветки не нужно.
Далее ко второму выводу неоновой лампочки припаивается резистор, а к резистору еще один отрезок провода необходимой длины для подключения ко второму выводу выключателя.
На припаянный резистор тоже надевается изоляционная трубка или его изолируют изоляционной лентой. Конец вывода формируется в колечко и закрепляется на втором выводе выключателя.
Схема подсветки выключателя смонтирована, выключатель подключен к электропроводке, осталось только установить клавишу и работу можно считать законченной.
Установка в выключатель неоновой лампочки с цоколем
Использовать патрон для подсветки нецелесообразно, так как срок службы неоновой лампочки (неонки) больше срока службы выключателя, да и места в коробке мало. Поэтому целесообразнее присоединить цоколь к схеме с помощью пайки.
Для этого нужно снять с проводов изоляцию, залудить оголенные концы и сделать небольшие петельки. Затем припаять к местам пайки выводов лампочки на цоколе.
К проводу, отходящему от центрального контакта цоколя, на расстоянии 2-3 см припаивается резистор. Выводы резистора нужно укоротить и сделать на концах петельки для провода. Ко второму выводу резистора тоже припаивается провод.
Резьбовую часть цоколя и резистор необходимо заизолировать. Это можно сделать с помощью термоусаживающейся трубки, изолирующей ленты или предлагаемым мною способом.
Многие хорошо поливинилхлоридную (ПВХ) трубку, которую часто применяют для изоляции проводов. Чтобы отрезок трубки (кембрик) не сползал, внутренний диаметры должен быть чуть меньше, чем изолируемая пайка. Всегда возникают сложности с поиском кембрика подходящего диаметра.
Но если кембрик подержать минут 15 в ацетоне, то он делается эластичным и легко надевается на деталь, превышающую его внутренний диаметр в полтора раза. Так я изолировал в далеком прошлом лампочки в самодельной новогодней гирлянде.
После испарения ацетона, кембрик опять возвращает свой исходный размер и плотно обтягивает цоколь лампы. Снять кембрик уже невозможно, разве если повторно размочить ацетоном. Такой способ изоляции является аналогом термоусаживающейся трубки, только не требуется нагрева.
После проведения подготовительных работ подсветка размещается в коробке выключателя и подключается к его контактам.
Рекомендации по монтажу подсветки в настенный выключатель
Если места для размещения резистора недостаточно или под рукой нет нужного по мощности, то резистор можно заменить несколькими меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно.
При последовательном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов, а их величина, уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. Например, по расчету требуется резистор мощностью 1 ватт и номиналом 100 кОм. 1 кОм=1000 Ом. Этот резистор можно заменить двумя включенными последовательно резисторами мощностью 0,5 ватт номиналом по 50 кОм.
При параллельном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность рассчитывается, как и при последовательном соединении, а номинал каждого резистора должен быть равен расчетному значению, умноженному на количество соединенных параллельно резисторов. Например, для замены одного резистора 100 кОм тремя, сопротивление каждого должно быть 300 кОм.
При монтаже схемы резистор (конденсатор) подключать только к фазному проводу выключателя. Так как токи, протекающие через элементы схемы, не превышают нескольких миллиампер, то особых требований к качеству контактов не предъявляется. Если коробка с выключателем, в которую будет монтироваться подсветка металлическая, то необходимо исключить возможность касания токопроводящих проводников ее стенок.
Что-либо испортить при установке подсветки в настенный выключателя невозможно, как сам светильник является ограничителем тока. Самое плохое, что может произойти, это выход из строя монтируемых элементов при допущении грубых ошибок. Например, светодиод включить без токоограничивающего резистора, или номинал резистора ошибочно вместо 100 кОм взять 100 Ом.
Калькулятор для расчета
параметров токоограничивающего резистора
При самостоятельной установке в выключатель подсветки на светодиоде или на неоновой лампочке необходимо определить величину и мощность токоограничивающего сопротивления. Расчет можно выполнить по формулам, но гораздо удобнее рассчитать параметры резистора по специальному калькулятору. Достаточно ввести параметры и получить готовый результат. Калькулятор может быть полезен и для выбора резистора в выключателе с подсветкой заводского изготовления, в случае выхода резистора из строя.
| Онлайн калькулятор для расчета номинала и мощности токоограничивающего резистора | |
|---|---|
| Напряжение источника питания U, В: | |
| Напряжение падения на одном светодиоде или неоновой лампочке, В: | |
| Кол-во последовательно включенных LED или неоновых лампочек, шт: | |
| Максимально допустимый ток через LED или неоновую лампочку, мА: | |
Справка. На светодиоде падение напряжения лежит в пределах 1,5-2 В, на неоновой лампочке падает 40-80 В. Необходимый минимальный ток, при котором гарантируется свечение светодиода, составляет 2 мА, неоновой лампочки – 0,1 мА. Эти данные можно использовать при расчетах на калькуляторе, если неизвестны параметры светодиода или неоновой лампочки.
При выборе сопротивления возникает необходимость в определении его номинала по цветовой маркировке. Онлайн калькулятор поможет решить этот вопрос.
Выключатели электроприборов с подсветкой
В выключателях на переносках и удлинителях, тепло обогревателях и других электроприборах часто устанавливают выключатели с подсветкой. В них обычно вмонтирована неоновая лампочка с резисторами. Пришлось однажды ремонтировать удлинитель типа Пилот, в котором выпала и треснула клавиша управления выключателем.
Когда разобрал выключатель, то не обнаружил токоограничивающего резистора, чем был очень удивлен. Неоновые лампочки недопустимо подключать в электрическую сеть 220 В без ограничения тока. Сразу же выйдет из строя. На левой фотографии вид клавиши со стороны установки неоновой лампочки, а справа, обратная сторона этой же клавиши выключателя.
Измерял сопротивление между пружиной и выводом неоновой лампочки, оно составило 150 кОм. В этом выключателе применили интересное конструктивное решение, два резистора номиналом по 150 кОм установили в отверстия клавиш и пружиной прижали их к выводам неоновой лампочки, обеспечив надежный контакт. Сами пружины осуществляют прижим подвижных контактов в выключателе, с которых, когда выключатель находится в положении Включено, и подается питающее напряжение на неоновую лампочку.
Применение схемы подсветки для индикации
Подсветка выключателя выполняет еще одну дополнительную полезную функцию – индицирует о работоспособности выключателя и исправности лампочки. Если подсветка работает, а свет не включается, значит, неисправен выключатель. Если подсветка не работает, следовательно, перегорела лампочка.
Любой из выше представленных вариантов схем можно применять для индикации исправности приборов или электрических цепей. Например, если подключить параллельно предохранителю, то в случае его перегорании индикатор засветится. Если в электроприборе нет штатного индикатора включенного состояния, то подключив индикатор сразу после выключателя, вы сможете всегда видеть, включен ли прибор. При монтаже в розетке (подключается параллельно токоподводящим проводам) Вы будете знать, находится розетка под напряжением, или нет.
