Сенсорный выключатель своими руками – описание и схема сборки
Сенсорный выключатель предназначается для выключения и включения электроприборов легким касанием пальца. Сегодня этот прибор активно используется в современных технических устройствах.
Если поставить в основу реле, управляющее большой нагрузкой, приспособление может использоваться для регулировки освещения. Особенность сенсорного управления заключается в возможности плавного выключения и включения света, а также наличии там сенсорной панели и пульта ДУ. Иногда сенсорные выключатели выпускают совместно с розеткой электроприборы, которые управляются пультом дистанционного управления. Объединенный блок розетки и выключателя очень удобно устанавливать в кухне или санузле. За безопасность в таком случае можно не переживать: несмотря на совмещенное размещение, благодаря подсветке сенсора вы не перепутаете его с розеткой. К тому же возможность включения не от контакта с чувствительным элементом, а от приближения пальцев к нему точно предотвратит попадание пальцев в розетку.
Вне зависимости от того, сколько подключенных потребителей, сенсорный выключатель включает в себя:
- чувствительный элемент, размещенный за декоративной пластинкой. Он реагирует на прикосновение либо приближение пальцев;
- полупроводниковую управляющую схему. Она совершает преобразование идущего от чувствительного элемента сигнала в сигнал электрического типа, который воспринимается коммутационным элементом;
- коммутационный элемент, отвечающий за действия с электроцепью (размыкание, замыкание, регулирование нагрузки).
Когда человек касается панели или приближает к ней пальцы, звучит сигнал, преобразующийся в электрический. Затем посредством коммутационной части происходит срабатывание.
Чтобы инфракрасный датчик смог зафиксировать тепловую энергию от пальцев, в приборах нередко используются линзы фокусировки. Таким образом, ИФ-датчики могут реагировать не только на человеческие прикосновения, но и на тепло от других механизмов.
Схема простого сенсорного выключателя
Подобно розетке с пультом ДУ, сенсорный выключатель света также можно сделать своими руками. Одна из схем сборки своими руками предусматривает наличие там реле, в котором напряжение составляет 6—12 В. В качестве сенсорного элемента можно взять фрагмент фольгированного текстолита. Имеющиеся в выключателе транзисторы легко заменяются на КТ3102 либо КТ315. Подойдет любой диод импульсного типа, имеющий напряжение от 100 В.
Функционировать схема будет в качестве усилителя сигнала:
- когда человек каснется сенсора, откроются VT1 и VT2;
- далее сработает реле, замкнув цепь. К цепи можно присоединить разную нагрузку. Один из концов релейного контакта подключается к сети напряжением 220 В, а второй – к осветительному прибору.
Такой сделанный своими руками выключатель, в отличие от магазинного варианта, подойдет для любой нагрузки вне зависимости от мощности. Если вы планируете подключать маломощные приборы, реле можете исключить из схемы и сделать более мощным транзистор №2.
Схема инфракрасного выключателя
Отличие работы инфракрасного выключателя света от сенсорного, собранного своими руками, заключается в следующем. Когда человек находится в зоне работы сенсора, лампы включаются. А при отсутствии людей в комнате спустя определенное время свет отключится.
Когда напряжение в схеме включается, данные на счетчике конструкции сброшены, либо на выходе счетчика стоит ноль.
На выходе инверторной составляющей стоит единица. Транзистор находится в открытом состоянии, а контакты реле присоединяются к кнопке выключателя. Чтобы работал инфракрасный сенсор, применяют генератор импульсов. Для увеличения импульсного тока, поступающего на ИК-светодиод, применяют усилители. После прохода через элемент DD1.5 на выходе счетчика показывается логическая единица, запрещающая ему функционировать.
Составляющие сборки выключателя своими руками приведены таким образом, чтобы спустя 20 минут работы при отсутствии человека в рабочей зоне сенсора установить на выходе «1», а на выходе DD1.6 – «0». После этого происходит отключение реле К1, а вместе с ним и освещения. В блок к такому выключателю можно добавить розетку с ДУ.
Сенсорный выключатель своими руками
Минусы применения
Как и у любой техники, сенсорные выключатели обладают определенными минусами. Если речь заходит об изменяющих свое состояние от соприкосновения с кожей человека, то тут на первый план перемещается обеспечение лучшего электрического контакта. С разными не проводящими ток посредниками (перчатками, салфетками, тканью), вызвать срабатывание не получится. Причем это практически не зависит от типа детектора — будь он хоть индукционный, резистивный, или построенный на принципах определения тепла. Работающие на основании пересечения луча света или его изменения лишены этого недостатка. Но, обладают другим — они сильно зависят от чистоты самой оптической системы устройства и текущей нормы потока в помещении. То есть, если выключатель построен по принципу перекрытия пальцем фоторезистора, улавливающего внешний источник света, то там, где постоянно темно его функциональность будет ограничена.
Вообще, чистота контактных площадок или мест касания это достаточно широкая проблемная область сенсорных выключателей. Их необходимо периодически мыть и убирать с их поверхности пыль, грязь и жировые наслоения, мешающие работе детектора.
Достоинства емкостных коммутаторов
Говоря о преимуществах данного вида включателей, следует отметить их следующие качества:
- Длительный срок эксплуатации. Этому немало способствует отсутствие движущихся частей и контактных групп.
- Совместимость со всеми типами осветительных приборов. Выпускаются модели с диммиром для светодиодных лент и энергосберегающих ламп, если у таковых предусмотрена такая возможность. Помимо этого допускается коммутация любых цепей, отвечающих условиям эксплуатации выключателей
- Наличие дополнительных функций.
- Возможность интеграции в систему «Умный дом».
- Большой выбор цветовых и дизайнерских решений.Выключатели «Зайцы» модельный ряд Kopou
- Отсутствие механических контактов.
- Сенсорный датчик можно установить в стандартный «стакан» для выключателя скрытой проводки.
Теперь кратко о недостатках. В первую очередь необходимо отметить, разницу в стоимости с обычными механическими выключателями, но она стала значительно меньше, чем 10-20 лет назад. Цена недорогих китайских сенсорных моделей сегодня значительно дешевле, чем на механические выключатели известных брендов, например GTS или Electronics.
Иногда наблюдается мерцание светодиодных ламп, подключенных к сенсорным включателям. Это может быть связано как с низким качеством самих источников освещения, так и бюджетными моделями коммутаторов. Проблему можно устранить двумя способами:
- Использовать продукцию известных брендов (Jazzway, Panasonic, Сапфир, Funry, LightaLight, Tronic , Sesso и т.д.).
- Подключить параллельно светодиодной лампе конденсатор на 0,1 мкф 630 В.
Критерии выбора прибора
Так же, как и обычные выключатели, устройства рассчитаны на работу с определенным током и напряжением, поэтому при их выборе нужно в первую очередь обращать внимание на эти параметры. Информацию можно найти на корпусе устройства либо на его упаковке
Если электричество в реальной сети имеет отклонение от требуемых выключателем параметров, то в цепь нужно включить стабилизатор
Если электричество в реальной сети имеет отклонение от требуемых выключателем параметров, то в цепь нужно включить стабилизатор.
Другими критериями выбора являются:
- Количество зон подключения к одному прибору.
- Необходимость в диммере.
- Необходимость иметь таймер, пульт дистанционного контроля, датчик температуры или другую дополнительную функцию в устройстве.
- Тип устройства – сенсорный выключатель светодиодный, для других ламп или электрических приборов.
На самом последнем этапе можно определиться с дизайном изделия, его соответствием со стилем помещения, где он будет установлен.
Что Можно сделать из светодиодной ленты. Как Можно использовать светодиодную ленту
Светодиодная лента – многофункциональный источник света, благодаря питанию от низкого напряжения постоянного тока и малому потреблению мощности. На современном рынке представлено видов лент от маломощных, для использования в декоративных целях, до ярких, которые подойдут в качестве источника света. Также интересны и многоцветные, RGB-модели. В этой статье мы рассмотрим, где можно использовать светодиодные ленты.
Что нам понадобится?
Светодиодные ленты питаются постоянным током с напряжением 12В. Значит, что обязательно нужно купить специальный блок питания на это напряжение соответствующей мощности, далее мы приведем таблицу потребления разных лент. Фактически световой поток зависит от используемых светодиодов.
Далее определитесь с тем, как вы будете подключать питание и соединять отрезки ленты. Если собираетесь паять, то нужен паяльник 25-40Вт, канифоль или другой флюс, например, ЛТИ-120, и припой, например ПОС-60 или его аналоги.
Если вы не хотите использовать майку для сборки схемы, то используйте коннекторы или, иначе говоря, клеммы. В них нужно просто вложить ленту контактными площадками к подпружиненным контактам и закрыть крышку коннектора.
Если лента будет использоваться в сыром помещении – изолируйте все соединения изолентой или термоусадкой. Если вы будете работать с RGB-лентой – вам нужен будет RGB-контроллер , а для масштабных и длинных конструкций – RGB-усилитель и дополнительные блоки питания .
О схемах подключения ленты на сайте публиковали подробную статью – Как подключить светодиодную ленту
Итак, для работы с белой одноцветной светодиодной лентой нам нужен такой набор:
1. Блок питания DC12V.
2. Двухконтактные коннекторы или паяльник, припой и флюс.
3. Провода для подключения 220В и 12В.
Для работы с разноцветными моделями:
1. Блок питания DC12V.
2. Четырёхконтактные коннекторы или набор для пайки.
3. RGB-контроллер.
4. Возможно RGB-усилитель.
5. Провода для подключения питания.
Декоративная подсветка
Светодиоды изначально использовались в качестве индикаторов, когда разработчики достигли высокой яркости, начали появляться всевозможные световые эффекты с их применением, например ночники, светомузыка и светящиеся элементы для интерьера. Низкое напряжение и малая мощность позволили их применять для подсветки витрин и вывесок, делать светодиодные табло и экраны.
Светодиодные ленты сделали маленькую революцию в дизайне помещений. В общественных местах с их помощью делают равномерную подсветку витрин, барных стоек, столов, ниш и прочего.
Одним из наиболее распространённых вариантов является монтаж ленты таким образом, чтобы светодиоды не были видны со стороны зрителя. Так создаётся впечатление равномерной подсветки.
Поэтому светодиодную ленту можно закрепить на нижней части столешницы, получится не только интересный световой эффект но и подсветка пола и стула под столом, что будет кстати в кафе и барах с тусклым рассеянным освещением в ночное время.
Чтобы придать изюминку дизайну своей квартиры можно устроить полиуретановые плинтуса по периметру комнаты и в них разместить ленту. Они лёгкие и просто приклеиваются к стенам или потолку. Есть из чего выбрать, плинтуса выпускаются в разных дизайнах.
Есть различные варианты и по конструкции.
Их монтируют таким образом, чтобы между одним из краев плинтуса и потолком (или стеной) оставалось расстояние. Получается небольшой карниз, в нем устанавливают светодиодную ленту, если габариты карниза позволяют, то блок питания можно положить прямо в него.
Вы получите равномерную рассеянную подсветку по периметру комнаты, можно использовать РГБ-ленту и контроллер с пультом дистанционного управления, так вы сможете создать необходимую атмосферу, подобрав приятный оттенок и яркость или скрасить вечер переливающимися световыми эффектами.
Схемы подключения
Инструкция по монтажу и эксплуатации сенсорных выключателей.
Внимание! При монтаже сенсорных выключателей обязательно выполнение следующих инструкций:
- Монтаж осуществлять строго на обесточенной проводке для предотвращения короткого замыкания и поломки устройства.
- Стеклянную лицевую панель устанавливать и снимать на обесточенный механизм.
- Не утапливать суппорт (металлическую часть крепления винтами к монтажной коробке) в стену пережатием винтов до максимального усилия. В случае необходимости ослабить винты крепления на пол оборота, лицевая панель не должна упираться одной из сторон в стену и должна стоять строго параллельно стене.
- Подавать питание на сенсорные выключатели только когда каждая линия находится под нагрузкой (выходящая фаза подключена к потребителю).
- Во избежание загрязнения сенсора выключателя и последующей некорректной работы, лицевую стеклянную панель одеть на выключатель сразу после монтажа. Если на сенсоре выключателя оказалась строительная пыль, протереть сухой чистой салфеткой и сразу установить лицевую панель.
— При монтаже следует не допускать контакта металлических частей монтажного инструмента с внутренней окрашенной стороной лицевой панели.
— Извлеките изделие из упаковки, вставьте до упора плоскую отвертку в замок, располагающийся в нижней части лицевой панели и поворотом по оси отсоедините панель, обесточьте проводку, подсоедините фазу к входному разъему L-in, после чего подключите выходные разъемы out-L1-L2 (в зависимости от количества линий в изделии).
— Закрепите суппорт в монтажной коробке, соедините верхнюю часть лицевой панели с суппортом таким образом , чтобы зубчики замка попали в пазы, далее подведите нижнюю часть панели к суппорту и умеренным давлением на всю плоскость защелкните замок до щелчка.
Схема подключения сенсорных выключателей:
Включение и выключение освещения производится легким касанием лицевой панели в подсвеченной зоне расположения сенсора, в выключенном состоянии светится синим, во включенном состояние красным.
Для моделей с диммированием включение и выключение осуществляется коротким касанием, регулировка мощности освещения продолжительным касанием мощность будет возрастать, а при повторном касании — снижаться. Диммер необходимо использовать только с лампами поддерживающими диммирование. Допустимо, если диммер при работе нагревается.
Внимание! При использовании светодиодных ламп с общей нагрузкой на линию меньше 15 Вт, возможно мигание ламп в выключенном состоянии, в этом случае понадобится LED адаптер
Схема подключения сенсорного выключателя с LED адаптером рядом с нагрузкой:
Схема подключения сенсорного выключателя с LED адаптером в монтажной коробке:
Проходные сенсорные выключатели
Проходные выключатели необходимо синхронизировать, для этого удерживайте до звукового сигнала сенсор одного выключателя, после чего прикоснитесь ко второму, подсветка должна мигать два раза.
Сброс синхронизации осуществляется удержанием касания на 10 и более секунд до двойного сигнала.
Проходные выключатели (переключатели) работают только при подключении фазы к L-in обоих изделий, и соединений разъемов COM-COM.
Схема подключения проходных сенсорных выключателей однолинейных:
Схема подключения проходных сенсорных двухлинейных выключателей:
Настройка радиоуправляемых выключателей
Для сопряжения удерживайте палец на сенсоре более 5 секунд до звукового сигнала.После сигнала нажмите пронумерованную кнопку на пульте ДУ, повторите действия для следующих линий. Для программирования кнопки сценария подключите на одну из данных кнопок пульта все необходимые линии по описанному выше алгоритму. Для сброса настроек удерживайте сенсор более 10 секунд до двойного сигнала.
По цвету, форме и текстуре
Выбор сенсорного выключателя для светодиодных лент должен учитывать не только его функциональные возможности, но и внешний вид, чтобы он гармонично вписывался в интерьер помещения. Различные модели сенсорных выключателей предлагаются на рынке, и каждая из них имеет свои особенности и возможности.
По цвету
Сенсорные выключатели для светодиодных лент по цвету могут быть различных оттенков. В зависимости от цветовой гаммы вашего интерьера, вы можете выбрать выключатель, который будет гармонировать с остальными элементами помещения. Например, если ваш интерьер выполнен в холодных тонах, то стоит выбрать сенсорный выключатель белого или серебристого цвета.
По форме
Сенсорные выключатели для светодиодных лент могут иметь различные формы. Некоторые модели имеют классическую прямоугольную форму, другие – круглую или овальную. Выбор формы выключателя зависит от стиля вашего интерьера и ваших предпочтений.
По текстуре
Сенсорные выключатели для светодиодных лент могут иметь различные текстуры поверхности. Некоторые модели имеют гладкую поверхность, другие – рифленую или с матовым покрытием. Выбор текстуры выключателя также зависит от стиля интерьера и вашего личного вкуса.
Обзор моделей
На рынке представлено множество моделей сенсорных выключателей для светодиодных лент. Среди них можно отметить выключатели сенсорного типа, умные выключатели с подключением к сети и подсветкой, выключатели сенсорного типа, которые отличаются по типу освещения и монтажа. В зависимости от сферы применения и ваших потребностей, можно найти подходящую модель.
Монтаж
Монтаж сенсорных выключателей для светодиодных лент обычно производится на стену или внутри мебели. В зависимости от модели, монтаж может быть проведен с помощью специальных крепежных элементов или встроенных магнитов
При выборе модели стоит обратить внимание на способ монтажа и убедиться, что он соответствует вашим потребностям
Возможности подключения
Сенсорные выключатели для светодиодных лент могут иметь различные возможности подключения. Некоторые модели подключаются непосредственно к светодиодной ленте, другие – к блоку питания. При выборе модели стоит учесть, какая возможность подключения вам наиболее удобна и соответствует требованиям вашего освещения.
Особенности умного сенсорного выключателя
Умные сенсорные выключатели для светодиодных лент предлагают дополнительные функции, такие как возможность управления освещением через смартфон или пульт дистанционного управления. Они также могут иметь встроенные датчики движения или освещенности, что позволяет автоматически включать и выключать свет.
| Тип выключателя | Особенности |
|---|---|
| Сенсорный выключатель | Простое управление освещением с помощью сенсорной панели |
| Умный сенсорный выключатель | Дополнительные функции, такие как управление через смартфон или пульт дистанционного управления |
В зависимости от ваших потребностей и предпочтений, вы можете выбрать подходящую модель сенсорного выключателя для светодиодных лент, которая будет соответствовать интерьеру вашего помещения и обладать необходимыми функциональными возможностями.
Подключение сенсорного выключателя
Подключение сенсорного выключателя света, выполняется не сложнее, чем обыкновенного. Причем доступны нюансы в использовании нескольких контролирующих устройств. Для этого у каждого из них существует кроме входящего и исходящего проводника дополнительный контакт COM. Соединив с его помощью несколько выключателей, можно добиться их синхронной работы. То есть, переключение одного будет вызывать и изменение состояния линии на связанных.
Как видно из представленной схемы, второй вообще не подсоединен к линии нагрузки потребителей. Единственное его действие — активация первого. Среди интересных возможностей — использование больше двух проходных выключателей одновременно.
В схемах, использующих сенсорные устройства, не нужно вводить дополнительно еще и перекрестные (промежуточные) варианты коннекторов, контролирующие освещение, как в классических системах распределения тока. Сами проходные могут служить, всеми видами переключателей, допуская свое соединение в любом количестве, но с тем условием, что к нагрузке будет подключен один проходной выключатель. Он станет контролирующим для всего комплекса, а остальные производят только смену его режима работы.
Для управления мощным потребителем тока подойдет схема подключения с использованием реле-посредника. К сожалению, пропускная способность самого устройства контроля ограниченна, и если ее превысить можно получить ещё и возгорание, оплавление или выход из строя. Подключение же посредника снимет эту проблему.
Обозначения контактных групп на корпусе выключателя достаточно классические — L — фаза, N — нейтраль, L1…Ln — источники потребления, COM — управляющий контакт для подсоединения к другому контролирующему контуру. Последний используется не только с одинаковыми регуляторами. К примеру, сюда можно вывести импульс включения от системы «умного дома» или датчиков движения.
Схема подключения
Установка выключателя
Установить сенсорный выключатель так же легко, как и обычный встроенный или накладной механический. Процедура состоит из таких шагов:
- Снять стеклянную панель. Удобно это делать тонкой шлицевой отверткой.
- Подключить монтажные провода по схеме, которая изображена в паспорте устройства.
- Подключить плату с сенсорными контактами.
- Подключить панель с маркировкой кнопки.
Схема подключения однолинейного сенсорного выключателя
У некоторых производителей есть проходные выключатели на 220В. Они обладают способностью управления освещения из нескольких мест. Один будет основным, а остальные – вспомогательные. Первый оснащен тремя клеммами. К ним подключают фазу, ноль и управляющий проводник. Их помечают, как L-фаза, N-ноль, Com-управляющий провод.
Для многих китайские и европейские сенсорные выключатели неудобны по причине маленькой зоны панели, а для фиксации сигнала необходимо прикоснуться к указанному месту. Если есть желание, можно увеличить площадь косвенного контакта:
- Взять провод и припаять его к месту подачи сигнала с датчика на сенсорной плате.
- Уложить подключенный провод по периметру устройства.
Благодаря такой рамке датчик будет срабатывать при касании к лицевой панели.
Схема подключения к сети
Сенсорный отключатель монтируется так же, как и обычный. Установка в 6 шагов:
- Отключение подачи электроэнергии.
- Демонтаж предыдущего выключателя.
- Снятие верхней панели с устанавливаемого изделия.
- Соединение проводов по клеммам.
- Помещение конструкции в коробку и закрепление.
- Фиксация панели.
Проект активации проходных сенсорных отключателей
Тип подключения аналогичен со способом подключения сенсорного отключателя
Важно только правильно произвести синхронизацию между приборами
Чтобы сделать это, нужно прикоснуться к каждому выключателю, от 1 к последующим. На каждом нужно остановиться на 4-5 секунд.
Чтобы отменить синхронизацию, нужно остановиться на последнем отключателе на некоторое время, через 10 секунд прозвучит звуковое уведомление. Оно говорит об успешности выполненной задачи.
Схема подключения импульсных сенсорных выключателей
Импульсное устройство находится в режиме «работа», когда происходит непрерывное нажатие кнопки. Оно актуально для поднятия жалюзи, дверного звонка. Монтаж происходит по обычной схеме.
Проект подключения сенсорных отключателей со стабилизатором тока 12в
Стабилизатор пускового тока и LED-адаптер должен находиться между устройством и отключателем. Схема актуальна, если устройства при работе потребляют ток во много раз больше номинального показателя. К таким относится мотор вытяжки.
Область применения
Выключатели сенсорного типа идеально подходят для помещений, где проживают и работают люди с ограниченными возможностям. Дистанционное управление техникой и освещением избавит их от трудных передвижений или длительных ожиданий родственников для выполнения какой-либо функции с устройством.
Не менее полезными будут модели с радиоуправлением в местах с трудным доступом к точке питания, а также для семей, где живут дети.
Как выбрать бетономешалку правильно?
Дизайнеры при обустройстве интерьера спален и гостиных часто используют в проекте сенсорные модели, чтобы у домочадцев была возможность управлять освещением и приборам, не вставая с дивана или из соседней комнаты.
Как сделать сенсорный выключатель самому
Схема питается от источника постоянного напряжения, величина которого до 16 Вольт. На выходе третьего транзистора включен светодиод, который обозначен красным светом именно он и является нагрузкой. Чтобы первый транзистор открылся достаточно прикоснуться рукой к его базе. Вместо светодиода, можно подключить реле с низким током срабатывания и тогда появляется возможность включения и отключения более значимой нагрузки. Лампы нельзя подключать непосредственно в схему вместо светодиода, так как любая из них обладает большой мощностью. В виде сенсора может послужить медная фольга, а второй и третий каскад является просто усилителем слабого сигнала.
Основным исполняющим и коммутационным элементом, включающим непосредственно светильник, лампу или бра является реле К1. Оно может быть типа РЭС 55А или РЭС 55Б с током срабатывания около 15–20 мА. Диод VD1 выполняет роль защиты от перепадов напряжения при срабатывании реле, а конденсатор С2 сгладит пульсации, возникающие при этом. Резистор R1 лучше применить переменной конструкции, для надёжной работы реле. В пределах до 50–60 Ом. Сенсором может служить небольшой кусочек фольгированного текстолита или медной пластины. Он обладает высокой чувствительностью, поэтому если сенсор будет установлен на расстоянии от схемы, выполненной на плате, то провод нужно обязательно защитить от помех путём экранирования. В качестве источника питания может использоваться любой источник постоянного тока, батарейка или аккумулятор. Нужно помнить при монтаже полупроводниковых деталей что перегрев их нужно снизить к минимуму. Лампы, которые будут включаться с помощью силовых контактов реле стоит выбирать с минимальным потреблением мощности это:
- Светодиодные лампы;
- Экономичные люминесцентные лампы.
Более сложные схемы своими руками сделать без особых навыков будет довольно проблематично, но всё же возможно и вот одна из них.
Сделать её самому или купить уже готовым изделием выбирать человеку, решившему установить данный коммутационный прибор.
Преимущества СВ
- Удобство по сравнению с клавишным выключателем, который еще не всегда сразу переключается. Устройства совершенно бесшумные и нет необходимости прилагать усилия для включения.
- Можно выбрать стильные модели, которые украсят помещения.
- Гальваническая развязка схемы делает устройство совершенно безопасным. К сенсору можно прикасаться мокрыми руками, выключатель герметичен.
- Отсутствие механизмов, которые могут сломаться. Вся схема состоит из электронных элементов.
- Возможность совмещения с , а также создания нескольких каналов включения в одном устройстве.
- Возможность изготовления своими руками.
Сенсорный выключатель света. Схема и подробное описание
В линейке большинства сенсорных радиоэлектронных устройств, в том числе и сенсорный выключатель света, особое положение имеют узлы, использующие бестрансформаторное питание прямо от осветительной электросети в 220 В.
Подобные конструкции имеют в своем составе минимум радиодеталей, легки в изготовлении и им не нужно внешнего источника питания. Поэтому они достаточно эффективны, значительно чувствительнее и надежны в эксплуатации.
Сенсорные устройства, хотя и не имеют гальванической развязки с электросетью и порой, это пугает радиолюбителей кажущейся опасностью поражения током от сенсора, совершенно безопасны и не могут нанести вред здоровью человека.
Единственное на что следует обратить внимание, так это на то, что монтаж и настройку сенсорного выключателя следует выполнять при полностью обесточенном устройстве, а во включенном состоянии допускается касание только сенсорной пластины. Ниже приведена схема сенсорного выключателя света. Его принцип работы ни чем особым не отличается от устройств, построенных на триггере
Устройство переводит триггер в одно из устойчивых состояний и соответственно включает свет при первом касании к сенсорному датчику E1 и при повторном касании переводит его в другое состояние и тем самым выключится свет
Его принцип работы ни чем особым не отличается от устройств, построенных на триггере. Устройство переводит триггер в одно из устойчивых состояний и соответственно включает свет при первом касании к сенсорному датчику E1 и при повторном касании переводит его в другое состояние и тем самым выключится свет
Ниже приведена схема сенсорного выключателя света. Его принцип работы ни чем особым не отличается от устройств, построенных на триггере. Устройство переводит триггер в одно из устойчивых состояний и соответственно включает свет при первом касании к сенсорному датчику E1 и при повторном касании переводит его в другое состояние и тем самым выключится свет.
Продолжительность нахождения триггера в любом из двух устойчивых состояний ничем не ограничена, до тех пор, пока на устройство подано напряжение питания.
Описание работы выключателя света
Модуль триггера построен по типовой схеме на логической интегральной микросхеме DD1 К561ТМ2. В схеме использован только один из двух имеющихся элементов данной микросхемы. С выхода (1) микросхемы DD1 управляющий сигнал идет на усилитель тока построенного на транзисторе VT2. Управляющий вывод тиристора VS1 подключен к эммитеру VT1 и при достижении на нем напряжения в 3В тиристор открывается, тем самым включая свет.
Поскольку полевой транзистор VT1 обладает очень большим сопротивлением перехода сток-исток-затвор, плюс в цепи сенсора включены мегаомные резисторы R1 и R2, то это препятствует появлению напряжения электросети на сенсорной пластине. Транзистор VT1 открывается под воздействием напряжения электросети, которое наводится на сенсор от руки человека.
Резистор R3 шунтирует вход 3 триггера DD1. Триггер изменяет состояние во время каждого положительного сигнала на входе 3. По причине этого сигнал на его выходе 1 изменяется на противоположный.
В то время, когда на выходе 1 триггера DD1 бывает лог.0, транзистор VT2 заперт и нагрузка отключена. При присутствии лог.1 на выходе 3, транзистор и соответственно тиристор открыты и в результате этого нагрузка подключается к электросети. При рабочих деталях и безошибочном монтаже устройство начинает работать сразу и в настройке не нуждается.
Детали сенсорного выключателя
Все резисторы типа МЛТ или С2-33. Транзистор VT1 – КП501 с любой буквой, или же возможно применить КП7131А9. Стабилитрон VD1 имеющий напряжение стабилизации 6…12В можно заменить на Д814А, КС 175А, Д808. Оксидный конденсатор С1 – К50-24, К50-29. Выпрямительные диоды VD2- VD5 с обратным напряжением не менее 300В заменимы диодами Д112-16, КД226В. Электролампа накаливания HL1 рассчитана на напряжение 220В. Транзистора VT2 возможно заменить на КТ815Б – КТ815Г, КТ940Б – КТ940Г, КТ630А – КТ630В.
Сенсорный выключатель собирают на печатной плате и устанавливают в подходящем по размеру корпусе из пластика. При пайке элементов нужно добиться, чтобы выводы радиодеталей были короткими (для ослабления воздействия помех).
Если возникнет необходимость изменить чувствительность сенсора, то это можно сделать путем подбора необходимого сопротивления R2. Сенсор можно изготовить из любого металла диаметром не менее 3 см.
Данный сенсорный выключатель света обеспечивает включение и выключение источника освещения имеющего мощность не более 60Вт. При большей мощности, тиристор необходимо разместить на радиаторе.
Принцип действия
Любой сенсорный выключатель функционально разделен на три части:
- чувствительный элемент (сенсор), реагирующий на прикосновение или приближение пальцев;
- схема на полупроводниках, усиливающая слабый электрический сигнал от сенсора;
- коммутатор (реле или тиристор), обеспечивающий включение и отключение нагрузки.
На рисунке изображена схема сенсорного выключателя с напряжением питания до 16 В. Она представляет собой простой полупроводниковый каскадный усилитель. Применяется для включения небольших нагрузок. Статического электричества в человеческом теле достаточно, чтобы открыть первый транзистор каскада, если прикоснуться пальцем к оголенному проводнику, подключенному к базе.
Схема простого сенсорного выключателя из трехкаскадного усилителя
В качестве нагрузки на выходе третьего каскада подключен светодиод, служащий для демонстрации работы схемы. В выключателе вместо него устанавливается реле, для которого можно подобрать более мощный транзистор. Сенсором может служить медная фольга.
При прикосновении к сенсору открывается первый каскад, затем сигнал усиливается на следующих двух и на выходе становится равным 6 В. Его достаточно для срабатывания реле, которое своим контактом производит включение лампы (на схеме не показано).
