Сенсорный выключатель света как сделать

Принцип работы сенсорного выключателя и как сделать его самостоятельно

За все время существования, кнопочный выключатель претерпел множество изменений и на сегодняшний день кажется, уже ничем не может удивить. Но есть такое интересное устройство, о котором некоторые даже не слышали – это сенсорный выключатель.

Конечно, слово сенсор нам давно знакомо по разновидности мобильных телефонов. Но как устроен и работает выключатель с таким управлением, многим наверняка хотелось бы узнать поподробнее. А для тех, кто любит мастерить, мы дадим несколько советов о том, как сделать его своими руками.

Преимущества СВ

1. Удобство по сравнению с клавишным выключателем, который еще не всегда сразу переключается. Устройства совершенно бесшумные и нет необходимости прилагать усилия для включения.
2. Можно выбрать стильные модели, которые украсят помещения.
3. Гальваническая развязка схемы делает устройство совершенно безопасным. К сенсору можно прикасаться мокрыми руками, выключатель герметичен.
4. Отсутствие механизмов, которые могут сломаться. Вся схема состоит из электронных элементов.
5. Возможность совмещения с дистанционным управлением светом, а также создания нескольких каналов включения в одном устройстве.
6. Возможность изготовления своими руками.

Сфера применения

Первоначально данный вид коммутаторов планировалось использовать для включения / выключения освещения, но конструкция оказалась настолько удачной, что сфера ее применения существенно расширилась. Сегодня большинство современных бытовых приборов имеют сенсорное управление, в качестве примера можно привести кухонные печи, вытяжки, микроволновки и т.д.

Вытяжка для кухни Cata Midas 900

Единственное ограничение на подключение к сенсорным коммутаторам — мощность оборудования, ее допустимые параметры указываются в паспорте устройства.

Дополнительные функциональные возможности

Современная техническая база сделала возможным установку микроконтроллеров в электронный блок управления сенсорным выключателем, позволило существенно расширить функционал коммутаторов и позволило им вписаться в концепцию умного дома. Управлять такими коммутаторами можно голосом, инфракрасным или радио пультом, смартфоном через WI-FI или программируемым таймером.

Сенсорный выключатель можно подключить к системе «умный дом» и управлять им используя мобильный телефон

Сенсорные коммутаторов могут использоваться совместно с датчиками, реагирующими на движение или уровень освещенности. В первом случае такие устройства включают светильник, настольную лампу или другие осветительные приборы, когда кто-нибудь входит в помещение, например в ванную. При втором варианте реализации, свет будет включаться при низком уровне освещения.

Некоторые производители, например, Livolо выпускают сенсорные выключатели с функцией диммера или управляющие совмещенными розетками, к которым может подключаться практически любой бытовой прибор.

Сенсорный выключатель Ливоло с блоком розеток

Самостоятельная сборка сенсорных коммуникаторов

Главный минус «умных» выключателей — цена. Наличие базовых знаний электротехники поможет собрать самоделку. Домашние умельцы используют 3 основных варианта сборки.

Схема сенсорной кнопки на транзисторах самая простая. Для её осуществления потребуется макетная плата, на которой монтируются последовательно соединенные транзисторы КТ315 и электромеханическое реле, параллельно с которым обязательно нужно установить защитный диод. Сенсором послужит провод от базы транзистора, подключаемого к сети. Цепь можно усложнить, добавив перед реле оптрон и триггер (таймер NE555 или микросхема К561ТМ2). Такая модификация позволит сети фиксировать команду.

Инфракрасный сенсорный выключатель своими руками можно собрать, добавив в схему генератор прямоугольных импульсов. Для увеличения тока от генератора поможет инфракрасный мигающий светодиод. На микросхеме устанавливается временной интервал. Он определяет, через какое время после прекращения поступления сигнала выключится свет. При попадании отражения луча на фотоприёмник, счётчик К561ИЕ20 или CD4040 выдаст единицу, цепь замкнётся. При отсутствии сигнала на всех выводах логический ноль, не поступает напряжение, управляющий транзистор не пропускает ток.

Схема инфракрасного выключателя

Сенсорные выключатели промышленного производства можно доработать и расширить площадь чувствительности. Под крышкой нужно найти ёмкостный элемент и припаять к нему тонкий проводок. После чего проводник уложить увеличивающимся кольцами до заполнения всего периметра. Вернуть на место защитную панель.

Переключатели приспосабливаются не только под светильники, но и в качестве дверного звонка, раздвигателя штор и прочее. Все детали можно приобрести на радиорынках или китайских интернет-платформах по бюджетной цене.

ng>Простой сенсорный выключатель света — своими руками. МК

Простой сенсорный выключатель света — своими руками. МК

Источник — сайт «Сами своими руками»

Автор публикации: fokus200

Смотрите подробный мастер класс со схемой и фото, как сделать сенсорный выключатель своими руками.

Все мы знаем, как выглядят в основном выключатели тех или иных электрических приборов. По большому счету, практически все выключатели, рассчитанные на 220В, быстро изнашиваются. Раздобыв некоторое количество деталей, можно собрать своими руками уникальный сенсорный выключатель, который будет реагировать на прикосновение.

То есть, касаясь пальцем к выведенному медному контакту, включается определенный прибор, и при повторном прикосновении прибор выключается.

Применить такой сенсорный выключатель можно где угодно, например, в качестве выключателя для люстры, телевизора, настольной лампы, компьютера и так далее. Данное устройство является простейшим в изготовлении и не требует наличия дорогих деталей.

Схема сенсорного выключателя

Схема сенсорного выключателя показана на рисунке и включает лишь 2 транзистора. Конденсатор C3 в данном устройстве можно не использовать.

Практически все детали можно найти, покопавшись в стареньких электронных схемах.

Для изготовления сенсорного выключателя нам понадобятся: один резистор на 30 Ом (его сопротивление зависит от выбранного вами реле), два транзистора КТ315, два конденсатора (один – электролитический на 100 мкф и 16В, другой – простой на 0,22 мкф), диод Д226, который используется в основном в диодных мостах. Конденсатор С3 я лично не использовал.

В качестве питания можно использовать крону либо блок питания с выходным напряжением 9 вольт.

Транзисторы КТ315 можно использовать с любым буквенным индексом. Найти базу, коллектор и эмиттер транзисторов легко, посмотрев на прилагаемый рисунок. Также такое обозначение контактов подойдет и к транзисторам КТ361.

Когда все детали есть, приступаем к изготовлению необычной самоделки. Сенсорный выключатель можно собрать как на плате, так и спаять проводами. Платой может быть фольгированный текстолит или же совсем простой вариант – обычный картон.

Я собирал устройство, просто спаивая проводками. При таком способе не нужно много времени на изготовление выключателя, и в конечном итоге не будет отличаться от устройства, сделанного на плате.

Заранее необходимо нарезать проводки длинной 2-3 сантиметра, после чего зачистить каждый конец всех проводков. Когда проводки нарезаны и зачищены, их кончики необходимо обработать канифолью и оловом.

Так же необходимо проделать с заранее приготовленными проводками, длинной около 10 см. Такие проводки пойдут на питание, к реле и к сенсорному контакту.

После этого можно приступать к пайке. Припаиваем каждую деталь проводками, так как изображено на схеме данного устройства. Конденсатор на 0,22 мкф и транзисторы КТ315 не стоит перегревать, так как это приведет к их неисправности. Когда все правильно припаяно, можно приступать к проверке сенсорного выключателя

Проверить устройство не составит большого труда. Достаточно подключить крону или блок питания и реле. При прикосновении пальцем к сенсорному контакту реле должно сработать.

Если оно сработало, то данное устройство готово. В противном случае, скорее всего необходимо подобрать резистор R1, так как через него ток поступает к реле. Заменяем резистор R1 на переменный, сопротивлением 50 Ом, и подстраиваем его пока не сработает реле при прикосновении к сенсорному контакту.

Когда реле сработало, то отсоединяем переменный резистор и меряем мультиметром его сопротивление. После чего необходимо найти резистор с сопротивлением, которое показал мультиметр.

Если такой сенсорный выключатель применять для приборов, рассчитанных на 220 вольт, то вместо кроны обязательно должен быть блок питания. Лично я использовал зарядное устройство, так как оно компактное.

Находим подходящий корпус и делаем на лицевой части отверстие для сенсорного проводка. После чего необходимо вывести проводок через отверстие и подсоединить к небольшой медной пластине. Теперь медную пластину можно прикрепить к корпусу устройства.

Необычный и простой сенсорный выключатель готов к включению и выключению различных приборов.

Схемы

На рисунке изображена схема двухкаскадного сенсорного выключателя, который можно сделать своими руками.

Схема выключателя на двух транзисторах

При касании к сенсору Е1 напряжение от тела человека поступает на усилитель через конденсатор С1. В качестве нагрузки подключено реле К1, которое срабатывает при очередном прикосновении, включая или отключая свои силовые контакты питания лампы. Диод VD1 предназначен для защиты транзистора VT2 от перепадов напряжения, а конденсатор С2 сглаживает пульсации.

Реле подбирается на ток срабатывания 15-20 мА (тип РЭС55А или РЭС55Б). Возможно, величину сопротивления резистора R1 придется изменить, чтобы реле надежно работало. Сначала вместо него подключается переменный резистор на 50 Ом и подстраивается, пока не заработает реле от сенсора. Затем замеряется величина сопротивления и находится постоянный резистор с соответствующим номиналом.

В качестве сенсора применяется фольгированный текстолит, медная пластина или металл с антикоррозионным покрытием. Его несложно изготовить своими руками. Если сенсор устанавливают на расстоянии от платы, подводящий провод следует экранировать.

Источник напряжения – это батарейка на 9 В или блок питания от сети, изготовленный своими руками. Вполне может подойти зарядное устройство.

Схему выключателя лучше собрать на плате, но можно и спаять проводами, поскольку деталей немного. Для их соединения между собой применяются проводки длиной 2-3 см. Для подключения к контакту сенсора и реле длина проводников составит не более 10 см.

При пайке важно не перегреть транзисторы и конденсатор на 0,22 мкф.

Бестрансформаторное питание от переменной сети 220 В не требует отдельного источника. Устройство на симисторе достаточно чувствительно и надежно работает. На схеме рисунка ниже гальванической развязки от осветительной сети нет, но защитой сенсора от высокого напряжения являются резисторы R1 и R2 общим сопротивлением 12 мОм, а также полевой транзистор VT1 c большим сопротивлением перехода сток-исток-затвор. Чувствительность схемы подбирается изменением сопротивления R2.

В подобных схемах, когда они под напряжением, прикосновение допускается только к сенсору Е1.

Схема сенсорного электронного выключателя на симисторе

Триггер построен на интегральной микросхеме К561ТМ2 (DD1). С его выхода 1 сигнал поступает на базу транзисторного усилителя тока VT2, эмиттер которого соединен с управляющим выводом симистора VS1. Как только на нем появляется напряжение 3 В, симистор открывается и включает источник света. При следующем прикосновении к сенсору триггер меняет состояние и на выходе 1 появляется противоположный сигнал, выключающий лампу EL1.

Мощность нагрузки для данной схемы составляет не более 60 В. Если ее потребуется увеличить, симистор устанавливается на радиатор.

Существуют схемы с функцией светорегулирования. При кратковременных прикосновениях к сенсору лампа будет загораться и гаснуть. Если держать руку на чувствительном элементе, яркость будет расти, а затем уменьшаться. Подобное устройство удобно применять для настольной лампы за рабочим столом. Можно настроить определенную освещенность, убрав руку с выключателя. На рисунке изображена схема сенсорного регулятора.

Схема сенсорного светорегулятора

Сигнал подается от чувствительного элемента на микросхему К145АП2, а она управляет симистором VS1 через транзистор VT1. Питание подается от сети 220 В. Светодиод HL1 является индикатором напряжения и подсвечивает сенсор в темноте.

Стабилитрон следует подобрать так, чтобы на конденсаторе С5 напряжение, подаваемое на входы 4,5 микросхемы, было в пределах 14-15 В. При его меньших значениях лампа мерцает.