Сенсорные выключатели света для светодиодов

Миниатюрный датчик движения

Существуют
подобного рода и датчики движения. То есть, не те здоровые коробки, которые
вешаются на стенах или под потолком, а такие же самые миниатюрные выключатели,
собранные на узкой плате.

Их также
встраивают в профиль или непосредственно в мебель. Главное их отличие – радиус
действия. Здесь уже речь идет не о нескольких сантиметрах, а о расстоянии в 2-3
метра.

Такие датчики
можно подключать для организации подсветки на потолке или на полу в коридоре.
Очень удобно их вставлять в плинтуса.

При наличии
такого датчика движения, достаточно войти в помещение и свет загорится
автоматически. При бездействии порядка 30 секунд, свет отключается.

Угол охвата
девайса около 100 градусов. Исходя из этого и рассчитывайте его размещение.

Реагирующий
на движение элемент, также необходимо выводить из корпуса. Просверливаете в
профиле или в светильнике отверстие нужного диаметра и выставляете колпачок
наружу.

Все
остальное вместе с проводами остается спрятанным внутри.

Как подключить двойной сенсорный выключатель. Сенсорный выключатель света 220 Вольт от Livolo

Бытовой выключатель освещения за долгие годы своего существования постоянно модернизировался. Новым этапом в производстве выключателей стало применение технологий сенсорного управления. Любому человеку, кто хоть раз пользовался мобильным телефоном, планшетом или платежным терминалом знакомо чувство удобства работы с сенсорной панелью.

Однако для нас, обычных пользователей, управлять освещением в своих квартирах и домах, при помощи сенсорной панели является новинкой. И думаю, многим будет интересно ознакомится как устроен такой выключатель и как работает это чудо техники более подробно.

Приветствую всех друзья на сайте «Электрик в доме». Сегодня я бы хотел поделиться с вами своим опытом и мнением об одном необычном выключателе не имеющего кнопок управления. Речь в сегодняшней статье пойдет об сенсорном выключателе свет от компании Livolo. Рассмотрим одноклавишный сенсорный выключатель света типа VL-C701R и двухклавишный сенсорный выключатель света типа VL-C702R (про расшифровку аббревиатуры немного ниже).

В отличие от обычных кнопочных, такие выключатели оснащены функциями сенсорного и дистанционного управления. Управление очень простое и работает по принципу сенсора на мобильном телефоне или планшете: коснулись пальцем панели, лампочка зажигается, еще раз коснулись — гаснет. Правда зона чувствительности сенсора ограничена и касаться нужно в специально выделенном месте.

Кроме красивого оформления и элегантного вида мне также понравилась функция радиоуправления. При заказе выключателей нужно иметь в виду, что пульт может не входить в комплект и его придется покупать отдельно. Пульт радиоуправления дает возможность управлять выключателем в радиусе 30 м.

Емкостной датчик

Емкостные выключатели света являются более чувствительными. Принцип работы основан на существовании электростатического поля. Оно заполняет также пространство вокруг датчика. Когда емкость в этом поле изменяется (человек подносит руку к выключателю), сенсор срабатывает и включает бра или люстру. В основе датчика лежит простой конденсатор. Два электрода на поверхности выключателя являются его обкладками. Когда к ним приближается физический объект, емкость конденсатора меняется. Это становится сигналом для включения света. Каждой модели свойственны индивидуальные особенности. Чувствительность некоторых из них можно настроить в процессе установки.

https://youtube.com/watch?v=I4LK491RyeU

Обзор Xiaomi «Yeelight Lamp»

Многим компания Xiaomi известна только как производитель высококачественных смартфонов или планшетов. Но она имеет более широкий ассортимент продукции, в частности, производит многие «умные» устройства для дома. В их число входит и качественный светильник «Yeelight Lamp». Он устанавливается на стол или же на прикроватную тумбочку.

Современный светильник «Yeelight Lamp» имеет функцию подключения к смартфону. Такое подключение возможно благодаря беспроводному интерфейсу Bluetooth. Управлять им очень легко.

Сенсорный светильник Xiaomi поступает в продажу в типичной для компании упаковке из некрашеного картона. Само устройство представляет собой классический цилиндр, который имеет небольшие размеры – 12 см в диаметре и 23 см в высоту. Нижняя часть цилиндра выполнена из металла, а верхняя – из белого пластика.

Компания Xiaomi славится высоким качеством сборки и поэтому вы можете быть полностью уверены в долгом сроке службы изделия. Дизайн сенсорного светильника отличается своей простотой. Внутри присутствует светодиодный модуль. Его производителем является компании Osram, которая является одним из крупнейших производителей осветительного оборудования в мире.

Яркость освещения можно регулировать – необходимо провести пальцем по верхней грани цилиндра.

В комплекте с сенсорной настольной лампой Xiaomi поставляется также и блок питания. Единственным его недостатком является то, что он имеет короткий кабель. Это необходимо учитывать, и если вы решили поставить светильник на свой прикроватный столик, тогда необходимо, чтобы розетка находилась прямо возле столика. Если вы решили поставить сенсорный светильник в место, где нет розетки, тогда можно просто приобрести дополнительный удлинитель.

На сегодняшний день сенсорное освещение завоевывает все больше почитателей. Оно очень удобное и существенно экономит расходы на электроэнергию, что очень актуально в наше время. Производители предлагают сенсорные светильники по вполне доступным ценам и в разных стилях. Выпускаются даже изделия в виде пламени. Вы сможете выбирать модели на свой вкус, учитывая при этом интерьер собственного дома.

Обзор и преимущества сенсорной подсветки смотрите в следующем видео.

Сенсорный выключатель своими руками

Рассматривая сенсорный выключатель в плане самостоятельного изготовления, хотелось бы немного отойти от многочисленных схем, представленных в интернете и сделать его более унифицированным. Простая система включения относительно неинтересна и слабо применима в быту. Причин тут множество, но одна из них – чувствительность простых конструкций к характеристикам сети питания и постоянное возникновение ложных срабатываний из-за других электроприборов. Кроме того, очень хотелось, чтобы схему можно было использовать взамен классического выключателя, но с добавлением возможности регулирования яркости света. То есть, со своеобразными диммерными функциями. При этом крайне нежелательно слишком усложнять структуру схемы.

В результате была выбрана такая конструкция:

Устройство подключается на разрыв линии питания нагрузки через контакты F и 0. Встроенный светодиодный индикатор D1 оповещает о текущем режиме работы. Применяются три контактные сенсорные площадки, в качестве которых способен выступать любой проводник от 3 см². Одна дает сигнал на включение устройства, две остальных регулируют яркость света. Управляющей частью служит микроконтроллер AT90S2313, который может быть легко заменен на ATtiny2313.

Общий список элементов схемы:

МаркировкаНоминалПримечаниеАналоги
Конденсаторы
c80.33 мкФ, 400 В
с70.1 мкФ, 630 В
с6100 мкФ, 6.3 ВЭлектролитический
с40.1 мкФ
С1, 5, 9, 10100 пФ
Диоды, стабилитроны
D1
D2диод
D36.2 Встабилитрон
Резисторы
R1330 Ом
R2, 71.2 МОм
R31 МОм
R43 МОм
R5430 Ом, 1 Вт
R61.5 МОм
U1AT90S2313ATtiny2313
Q1BT138-800семисторBTB12-800, Q8015R5
X14 МГцКварцевый резонатор
F13.5 Aпредохранитель

Выбор сенсорного выключателя света

Перед тем, как приобретать устройство, необходимо определиться с его функциональностью. Для этого необходимо учитывать следующие критерии:

  1. Мощность подключаемого оборудования и схема его подключения.
  2. Исполнение, соответствующее типу проводки.
  3. Условия эксплуатации (если планируется установка в ванной комнате, то подбирается устройство с влагозащитой).
  4. Возможность дистанционного управления (пульт или смартфон).
  5. Соответствие дизайна интерьеру помещения и т.д.

Рекомендуем отслеживать обзоры в сети, где публикуются рейтинги лучших производителей. Критерии отбора производятся как по модельному ряду производителей, с учетом функциональности и стоимости, так и по другим показателям.

Полезные советы
Схемы для подключения
Принципы работы устройств
Главные понятия
Счетчики от Энергомера
Меры предосторожности
Лампы накаливания
Видеоинструкции для мастера
Проверка мультиметром

Основные типы выключателей

Давно миновало время, когда все модели были примерно одинаковыми и различались только внешним видом. Сегодня производитель выпускает самые разные виды выключателей. По типу выключения/включения все их можно разделить на несколько групп.

№ 1: Приборы клавишного типа

Очень простая и надежная конструкция. Основа устройства – качающийся механизм, который поджимается пружиной. При нажатии на клавишу он замыкает контакт, что включает или же выключает электрический прибор.

Для удобства потребителей выпускаются одно, двух и трехклавишные выключатели. Это дает возможность осуществлять управление не только одним, а сразу несколькими светильниками.

№ 2: Переключатели или перекидные выключатели

Внешне эти устройства неотличимы от своих клавишных аналогов, однако принцип действия у них совершенно другой. При нажатии на клавишу приборы размыкают одну электрическую цепь и перебрасывают контакт на другую.

Это позволяет одновременного управления освещением из двух, трех или даже большего числа мест. Сложные схемы, в которых задействованы больше двух переключателей, дополняются перекрестными элементами.

Диммеры не только включают освещение, но и регулируют его интенсивность. Существуют и многофункциональные разновидности приборов, способные имитировать присутствие, работать по таймеру и многое другое

№ 3: Диммеры или регуляторы интенсивности освещения

Выключатель, который дает возможность настроить интенсивность освещения. Внешняя панель такого устройства оснащается клавишами, вращающейся кнопкой или инфракрасными датчиками.

Последний вариант предполагает, что прибор может принимать сигналы от пульта ДУ. Сложные диммеры могут выполнять несколько функций: активировать режим затемнения, имитировать присутствие, выключать освещение в заданное время.

№ 4: Выключатели с встроенным датчиком движения

Приборы реагируют на движение. Появление людей регистрируется датчиком, который активирует освещение и отключает его при отсутствии движения. Для работы с выключателем используется инфракрасный датчик, который способен анализировать интенсивность ик-излучения и отличать человека от других объектов.

Многофункциональные выключатели с датчиком движения способны не только включать осветительные приборы, но и активировать видеокамеры, сирены и т.п.

№ 5: Устройства сенсорного типа

Производят выключение/включение освещения легким касанием сенсора. Выпускаются разновидности, которые срабатывают, когда около их корпуса проводят рукой. Главное отличие сенсорных выключателей от традиционных аналогов заключается в наличии микросхем.

Таким образом исключается опасность возникновения короткого замыкания, что существенно увеличивает срок эксплуатации как самого выключателя, так и осветительного прибора.

Существует большое количество разновидностей выключателей. Модели с подсветкой предназначены для облегчения ориентации в темном помещении

Конструкция сенсорного выключателя

Термин «сенсорный» несет в себе довольно широкое определение. По сути, под ним следует рассматривать целую группу датчиков, способных реагировать на самые разные сигналы.

Однако применительно к выключателям – приборам, наделенным функционалом коммутаторов, сенсорный эффект чаще всего рассматривают как эффект, получаемый от энергетики электростатического поля.

Такой, примерно, нужно рассматривать конструкцию выключателя света, созданную на основе механизма сенсора. Лёгкое прикосновение подушечкой пальца к поверхности фронтальной панели включает освещение в доме

Обычному пользователю достаточно прикоснуться пальцами руки к такому контактному полю и в ответ будет получен тот же самый результат коммутации, какой дает стандартный привычный клавишный прибор.

Между тем внутреннее устройство сенсорного оборудования существенно отличается от простого ручного выключателя.

Обычно такая конструкция выстраивается на основе четырех рабочих узлов:

  • панель защитная;
  • контактный датчик-сенсор;
  • электронная плата;
  • корпус устройства.

Разновидность приборов на базе сенсоров обширна. Выпускаются модели с функциями обычных выключателей. И есть более совершенные разработки – с регуляторами яркости, отслеживающие температуру окружения, поднимающие жалюзи на окнах и прочие.

Конструктивно сенсорный коммутатор выглядит так: 1 – защитная панель из закалённого стекла; 2 – плата размещения сенсорных элементов; 3 – текстолитовая панель с разведённой схемой электроники прибора; 4 – корпус (шасси) выключателя (+)

Мало того, что все эти виды коммутаторов управляются легким прикосновением, так существуют еще выключатели с дистанционным управлением. То есть, выключить светильник или убрать яркость свечения ламп прибора пользователь может, не совершая лишних движений в виде перехода от места отдыха к выключателю.

Это интересно: Лучшие телевизоры 50-55 дюймов: рейтинг 2017 года

Сенсорный диммер с пружинкой

Для начала
обратим внимание на сенсорные модели. Как уже говорилось выше, шириной они со
светодиодную ленту, а длиной не более спичечного коробка

На своей плате имеют пружинку, при нажатии на которую, происходит включение и отключение освещения. Рассчитаны они на низкое напряжение 12-24 вольта.

Подключать их напрямую в сеть 220в нельзя!

То есть, устанавливаются они после блока питания светодиодной ленты.

Как правило, в самом ее начале.

Такие модели играют роль не просто выключателей, но и способны регулировать яркость Led освещения. Фактически, выступая в качестве полноценных диммеров.

Со всеми их плюсами и недостатками.

Для диммирования вам нужно просто подольше подержать нажатой пружинку.

Главный недостаток всех подобных устройств – малая мощность.

Обычно к ним можно подключить нагрузку от 20 до 48Вт, не более. А это всего около 2-х метров достаточно яркой светодиодной ленты.

Для увеличения мощности, например до 100Вт, потребуется напряжение 24 вольта. При этом сама лента + блок питания у вас должны быть аналогичными.

Подробнее про светодиодную ленту(далее С.Л.): 3 главных пункта

Лента может быть как готовая, так и самодельная. Ее виды:

  1. Накладная. Разновидность – линейная. Можно приобрести набором или поштучно. В наборе модули особым переходником соединены в один комплекс.
  2. Накладная. Разновидность – точечная. Посмотрите на картинке:

Накладная. Разновидность – точечная. Сегодня можно купить п.1 и п.2, в которые уже встроены сенсорные выключатели. Достаточно слегка задеть их корпус в определённом участке для включения или выключения света.

Сенсорный датчик

Сенсорный датчик обычно выглядит, как постоянно горящий светодиод синего цвета.

  1. Врезная лента. Она тоже бывает линейной или точечной. Хорошее преимущество – это толщина. Монтаж врезной ленты обычно происходит в нижнюю полочку шкафа в сторону нижней поверхности.

Врезная лента Такая подсветка целиком помещается в нижнюю полку. Для монтажа нужны определённые навыки.

3 плюса и 1 минус

У светодиодного освещения 3 преимущества:

  • экономичность.
  • внушительный срок службы.
  • на срок службы не влияет число включений и выключений.

У них лишь один минус – высокая цена.

Обычно такую подсветку располагают на кухне. Зоны расположения таковы:

  1. Функциональная. 1 сплошной светодиодный светильник с сенсорным выключателем для кухни под шкафами. Посмотрите на картинке:


Сплошной светодиодный светильник с сенсорным выключателем

Здесь требуется самое мощное освещение. Потому что рабочая зона – это самый востребованный участок для хозяйки. Такое освещение сбережет глаза, скажется на уровне чистоты.

  1. В вытяжке над плитой. Хотя здесь обычно интегрированная подсветка.


Интегрированная подсветка

  1. Освещение стеклянной мебели. Посмотрите на картинке:


Освещение стеклянной мебели

Очень красиво, удобно для использования мебели. Выгодно по потреблению электричества. Вообще можно не выключать, но здорово, если такая подсветка включается автоматом.

  1. Над верхней мебелью.
  2. Под нижней линией шкафов. Посмотрите на картинке:


Не видимая светодиодная лента

Световой источник лучше аккуратно спрятать. Здесь применяется тонкая и почти не видимая светодиодная лента. Любой теплый оттенок подойдет.

  1. Под столешницей. Посмотрите на картинке:


Вдоль фасадной стороны нижней мебели

Здесь лента следует вдоль фасадной стороны нижней мебели. Идеально для выдвижного шкафа, подачи приборов в вечернее время.

  1. Внутренняя подсветка столешницы.

  2. Освещение стойки (это аналог стойки в кафе или баре, в некоторых домах она есть).


Освещение стойки

Светодиодную ленту на кухне можно располагать где угодно. Всё зависит от вашего бюджета и фантазии.

СХЕМА СЕНСОРНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

   Сенсорный выключатель очень интересное устройство. Оно предназначено для автоматического включения и выключения различных приборов касанием пальца. В современной технике они нашли широкое применение. Данное устройство может служить в качеств выключателя света, если применить реле для управления большой нагрузкой.

   Реле подойдет буквально любое, с напряжением срабатывания от 6 до 12 вольт. Напряжение питания устройства от 6 до 14 вольт, потребление в холостом режиме почти нулевое. Сенсором служит специально прорезанный кусок фольгированного текстолита. Оба транзистора можно заменить на КТ315 или аналогичные. Диод из серии импульсных с напряжением от 100 вольт, можно также применить диод Шоттки. Резистор с сопротивлением 30 ом с мощностью 0,5 ватт.

   Устройство по принципу работы усилитель сигнала. при касании сенсора за счет сопротивления тело человека первый транзистор открывается, в результате чего, поступает напряжение на базу второго транзистора. С открыванием перехода второго транзистора, напряжение активирует реле, который в свою очередь замыкает цепь. К контактам реле последовательным образом подключена лампа накаливания на 220 вольт (мощность зависит от реле), контакты реле служат выключателем, одна из этих контактов подключается напрямую в сеть 220 вольт, к другому контакту подключена нагрузка, в нашем случае лампа на 220 вольт, второй контакт лампы подключают в сеть. 

   Выключатель предназначен для сенсорного управления любой нагрузкой, независимо от мощности. Для питания маломощных нагрузок с низковольтным питанием, реле можно исключить, но тогда второй транзистор нужно заменить на более мощный, например из серии низкочастотных, типа КТ819.

СВЕТИЛЬНИК НАСТРОЕНИЯ

   Светильник хорошего настроения — конструкция с использованием разноцветных светодиодов и микроконтроллера AtMega32.

СХЕМА СЕНСОРНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ     Сенсорный выключатель очень интересное устройство. Оно предназначено для автоматического включения и выключения различных приборов касанием пальца. В современной технике они нашли широкое применение. Данное устройство может служить в качеств выключателя света, если применить реле для управления большой нагрузкой.
РЕГУЛЯТОР ЯРКОСТИ ЛАМП

   Принципиальная схема и подробное описание регулятора яркости ламп накаливания на 220 вольт.

Самостоятельное создание подсветки из С.Л.: учитываем 4 схемы

Светодиодные ленты популярны по следующим причинам:

  1. Огромный ассортимент цветовой палитры и яркости.
  2. Лента может отрезаться по нужной длине.
  3. Цены скромнее, чем у готовых приборов.

Посмотрите на картинке пример ленты:


Пример ленты

Чтобы собрать рабочий световой прибор из ленты, нужны такие материалы:

  1. Лента требующейся длины.
  2. Направляющая из алюминия (профиль). Посмотрите на картинке:


Направляющая из алюминия (профиль).

У подсветки будет очень аккуратный вид, если установить её в подобном профиле. И так будет легче на финишном монтаже.

  1. Адаптер на 12 Вт.
  2. Выключатель.

5.Электрический кабель и вилка. Вместо них можно применять клеммную колодку. Здесь имеет значение вид подключения. Самый подходящий кабель: из меди, с большим количеством жил, в двойной оплётке. Его минимальное сечение: 2 х 0,75 кв. мм.

  1. Термическая усадочная трубка. Она герметизирует все соединения.

Пример:


Светодиодная лента

Для ленты в любой комнате с повышенной влажностью нужна защита от испарений. Низшая степень защиты — IP44 (справляется с попаданием капель). Более солидный уровень — IP65 (справляется со струёй). Наиболее безопасный параметр – 12 Вт.

Рабочее пространство должно освещаться максимально. Поэтому лучше применять ленту с 3-кристалльными диодами SMD 50х50. Формируется 30 диодов. Работает формула: 1 м – 12 люменов. Если нужно более яркое освещение, лучше использовать версию из 60 диодов. Температура цвета находится в спектре 3300 – 500 К.

Вспомогательная подсветка может обойтись без большой яркости. Хватит параметров SMD 35х28. 1 м — 5 люменов. Цвет здесь особо не важен. Он больше обусловлен оформительским замыслом.

Ниже представлена таблица параметров подходящих лент:

Для стабильной работы подсветки нужен адаптер с примерным резервом мощности 25%. На мощность ленты влияет вид модели. Технические аспекты может подсказать консультант в магазине, чтобы подключение 1 сенсорного выключателя к светодиодной ленте прошло успешно.

Например, версия SMD 50х50 на каждом метре кушает 7,2 Вт. Тогда при длине 4 м совокупная мощь достигает 28,8 Вт. Понадобится адаптер на 36 Вт.

Подходящие выключатели:

  1. Обычный с форматом кнопок.
  2. Сенсорный.
  3. Инфракрасный.
  4. Диммер. Механический или сенсорный.
  5. Управляющий блок, вызывающий мигание света или его изящное цветное переливание. Это работает, если применяется RGB-лента.

Если несколько СЛ становятся базисами для подсветки, то сборка прибора идёт по такому плану (параллельному):


Сборка прибора

Важно соблюдать правила сборки:

  1. Лента отрезается только в конкретных местах. Они специально обозначены.
  2. Можно задействовать несколько лент.
  3. Кабель, следующий от блока, спаивается с лентой. Участок контакта герметизируется – обжимается термической усадочной трубкой.

Алгоритм пайки представлен ниже схематически:


Алгоритм пайки

Обычный выключатель нужно располагать до адаптера, опираясь на эту схему::


Схема

Диммер и RGB блок ставятся только после адаптера. Схема:


Диммер и RGB блок

Подсветку крепят под шкафы. В этом помогает такая клеящая лента, у которой обе стороны липкие. Сначала она условно крепится в нескольких участках. Удостоверившись, что она размещена в нужной зоне и ровно, прижмите её по всей длине.

Светодиодная подсветка рабочей зоны кухни 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

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.

Простая сенсорная кнопка

Простейшее сенсорное устройство можно собрать на нескольких доступных деталях. Всего три транзистора, три резистора и один светодиод, вот и всё. Собирать схему можно даже навесным монтажом, всё работать будет.

Транзисторы любые NPN структуры: КТ315, КТ3102 или BC547 или любой другой. Резисторы 0,125-0,25 Ватт. Светодиод любого цвета, но лучше красный, так как падение напряжение падение у него минимальное. Питание 5 вольт, больше меньше можно и меньше тоже.

Все компоненты были компактно соединены между собой на миниатюрной печатной плате, которую можно сделать просто вырезав лишнюю медь резаком оставив таким способом остроугольные многоугольники. Детали, использованные для поверхностного монтажа, транзисторы в sot-26 npn, резисторы 0805, перемычки – кусочки провода, вместо них, если есть берите крупный 2512 резисторы с нулевым (условно) сопротивлением. Сенсорное устройство работает сразу, без настройки.

Объяснение работы схемыДотрагиваясь до базы транзистора Q3 вы наводками открываете его, вследствие чего через его КЭ и резистор 1 Мом течет ток, который открывает следующий полупроводник Q2, тот открываясь открывает Q3, который уже управляет светодиодом, открываясь через его КЭ течет ток, от минуса идет к катоду светодиода, а к аноду он уже подключен. Резистор 220 Ом здесь “токоограничительный”, на нём падает лишнее напряжение, что защищает диод от деградирования кристалла и полного выхода из строя LED1Применение

Ну вот горит светодиод по касанию пальца – и что? А вот то, что вместо этого светодиода ставим реле и теперь мы можем управлять почти любой нагрузкой, в зависимости от характеристик применяемого реле. Ставим мощную лампу накаливания, подключенную к сети, а в разрыв этой цепи контакты реле. Теперь при нажатии, а точнее касании сенсора лампа светит.Также организовать включение/отключение нагрузки можно с помощью оптопары, если отсутствует реле, тогда также будет гальваническая развязка. Эта прекрасная вещь состоит из светодиода и фототранзистора, когда первый светит, то это открывает транзистор и через его КЭ может течь ток. Включаем нужные выводы оптрона в схему сенсора вместо светодиода LED1, а остальные два в разрыв источника питания и любой нагрузки. Эту деталь можно изъять из зарядок от телефона. Возьмите, к примеру, PC-17L1.

Чуть ниже вы видите дополнение к основной схеме, где показано как нужно подключать оптопару к схеме сенсора, также добавлен один транзистор, это нужно для того чтобы вы могли подключать весомую нагрузку, а не просто светодиоды на 20 mA.

Еще вместо реле и оптопары возможно применение двух npn транзисторов. Я так и сделал, схему вы видите. Работает это так: Q5 всегда должен быть открыт, через резистор 10 кОм, но через КЭ открытого Q4 на базу Q5 поступает “минус” и из-за этого он закрыт. Когда же вы касаетесь сенсора – то минус поступает через открытый Q1 на базу Q4 и закрывает его, теперь уж ничто не мешает Q5 оставаться открытым – нагрузка работает, а в моем случае мощный 1 Ватт светодиод ярко светит.

Так это выглядит в собранном состоянии.

Сенсор не имеет фиксации, дотронулись – светит, отпустили – не светит. Коль желаете сделать фиксацию – просто добавьте в схему триггер, например, на микросхеме КМ555ТМ2 или любой другой (можно даже на таймере 555 реализовать это). С добавление триггерной системы при касании к сенсору нагрузка будет включена до тех пор, пока не произойдет следующее касание или исчезнет питание схемы.

На практике это можно применить для быстрого включения и отключения освещения в комнате. Очень удобно, коснулся небольшого чувствительного участка, и комната освещена, второе касание отключит свет. Небольшое количество энергии будет теряться, но этим можно пренебречь.

Схема работает, но из-за своей простоты далеко не идеально. Если сенсор большой, то схема может срабатывать даже тогда, когда вы еще не дотронулись до него, также если вы рукой расчешете волосы возле датчика светодиод также может загореться. Выход из этой ситуации простой – миниатюрный сенсорный датчик.Как уже говорилось – открытие Q3 происходит за счет наводок, видеть это можно на видео, светодиод светит не постоянно, а подмигивает с большой частотой, но это хорошо заметно при съёмки. Яркость работающего диода не велика, если вы дотрагиваетесь только до базы третьего транзистора, но стоит вам коснуться еще и плюса питания, то ваше тело выступит в роле резистора и транзистор Q3 перейдет в насыщение. Но при таком раскладе для некоторых потеряется смысл сенсора. Эта схема очень проста и предназначена лишь для понимания принципа работы электронных компонентов, применять в серьезных конструкциях не рекомендуется.Видео

Самостоятельная сборка

Если вы умеете обращаться с паяльником, разбираетесь в электронике и имеете в своем распоряжении все детали конструкции, тогда вы сможете своими руками собрать сенсорный выключатель для подключения к светодиодной ленте, рассчитанный на питание от сети в 220 вольт. Вся сложность здесь заключается в том, чтобы правильно спаять схему

Ниже приведена наиболее простая схема, с которой сможет справиться новичок.
Обратите внимание! В схеме конденсатор С3 можно не использовать

Для сборки вам понадобятся такие детали:

Схема для сборки изделия

  • два транзистора КТ315;
  • сопротивление (на 30 Ом);
  • полупроводник Д226;
  • простой конденсатор (на 0,22мкф);
  • блок питания или мощная батарейка с выходным напряжением 9 вольт;
  • электролитический конденсатор (на 100 мкф, 16 В).

Все эти комплектующие следует спаять по указанной выше схеме, поместив ее в подходящий корпус.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий

Adblock
detector