Замена э/м реле на симисторный ключ в выключателе Livolo

Замена э/м реле на симисторный ключ в выключателе livolo

Решил я в квартиру накупить сенсорных выключателей. Вообще началось все с соседа, который жаловался, что они слышат, как мы пользуемся выключателем в спальне (дом – панелька). Ха ха. Я этому значения особо не придал, но червячок зашевелился. Хотелось, как в Stargate Atlantis, включать свет махом руки у выключателя.

Наткнулся на эти выключатели у российских магазинов, где они достаточно дороги. На Али они же оказались несколько дешевле. Вот только неоднозначно было, то ли они на реле, то ли на ключах. В обзорах встречаются и те и те, причем выключатели с ключами помаргивают лампочками, судя по отзывам. Может в силу схемотехники, или использования простых дешевых компонентов.

Заказал один на пробу. Пробу он прошел на ура, но подло щелкал релюшкой как дешевый кнопочный выключатель.

Поэтому решил заменить реле на ключ. Задача осложнялась двумя неудобствами: оптопара работает по управлению на 5в, а выключатель на 12, и, как выяснилось в последствии, реле импульсное (первый раз с такими столкнулся).

Пришлось думать, откуда взять постоянный сигнал на управление и куда впихнуть делитель, чтобы делать из 12в 5.

Сам ключ получился по габаритам недалеким от родного реле

В данном случае собрать на плату не получалось и в угоду компактности пришлось лепить навесным монтажом. Да и то на двойной выключатель такая конструкция не встанет, надо искать двойную оптопару, для уменьшения занимаемой площади.

После попыток реверс-инженеринга выключателя, я нашел только одну точку с постоянным и подходящим управляющим напряжением – питание светодиодов индикации. Да и при напряжении 3в не нужен громоздкий делитель.

Потребление у оптопары очень маленькое, питания индикатора должно хватить. Бонусом – выбор цвета индикации вкл/выкл заменой точки подключения ключа.

За монтаж просьба сильно ногами не пинать – отладочный образец. На остальных придумаю, как более компактно и аккуратно все скомпоновать и подключить.

Точка снятия управляющего сигнала. ( 3в)

Точка снятия управляющего сигнала (-3в). Вторая нога разъема справа, в нижнем ряду по фото.

Общий вид того, что получилось.

Проводок, опоясывающий сенсор добавлен для увеличения активной площади сенсора, чтобы не надо было пальцем тыкать в центр, а достаточно было махнуть рукой около выключателя.

Как результат – выключатель работает бесшумно. Лампочки (LED и энергосберегайки) не моргают и не светят в полнакала. Ключ и схемы выключателя не греются.

Состав ключа:

оптопара MOC3023 и симистор Q8025L6 (все снято с плат от дохлых ИБП)

Схема стандартная из датащита на МОС:

На каких полевиках собрать замену эл. реле на 10a?

Если цепь нагрузки допускает общий провод с цепью управления (а ещё лучше – и общее питание), то вам годится вот такая схема:

Но тут есть нюанс – обратите внимание, что в исходной схеме с реле с общим проводом соединён минус нагрузки, а в схеме с полевым N-канальным транзистором – плюс. Датчик, создающий управляющий сигнал, тоже перевёрнут аналогичным образом. Если ваша система позволяет так переключить нагрузку и датчик, то так и используйте. Если не позволяет – тогда вместо N-канального транзистора в ней придётся применить P-канальный (схема при этом переворачивается, не меняясь по принципу, и плюс меняется на минус).

Теперь про вариант, когда общий провод у цепей нагрузки и управления не допускается. Тогда придётся воспользоваться оптроном :

Ну и насчёт мощного полевика, который выдержит ток более 10 ампер. Сопротивление полевого ключа в открытом состоянии очень маленькое – сотые доли ома, а то и миллиомы. Если задать это сопротивление равным 10 миллиом, то при токе 10 ампер на транзисторе будет рассеиваться тепловая мощность 0,01*10=0,1 Вт, одна десятая ватта. Такую мощность полевик рассеет без перегрева, даже если его не снабдить радиатором, за счёт одного только собственного корпуса и выводов.
Какой же это полевик? Есть специальные сервисы по подбору электронных компонентов по их параметрам. Я взял первый попавшийся, завёл туда сопротивление канала менее 10 миллиом, максимальное напряжение стока не менее 100 вольт, максимальный ток стока более 25 ампер, канал N-типа, и получил вот такой список:

IRFS150
IRFS540
SSH60N10
SSH60N10A
IRFP251
SSH40N15
SSH40N15A
BUZ900X4S
MNT-LB32N16
MNT-LB32N16-C4
KMB050N60P
KF50N06P
IPB009N03L
FDMS2506SDC
2SK3811
NP110N03PUG I
RLB3034
IRLB3034PBF
IRFP4004
RJK0406JPE