Как сделать сенсорный выключатель на 220в

Бистабильный сенсорный выключатель

Задался целью сделать светодиодную подсветку над кухонным столом-мойкой. А поскольку неудобно каждый раз тянуться к выключателю, да и руки бывают мокрые/грязные, решил сделать сенсорный выключатель, да так, чтобы включать можно было с любого места у стола. Светодиодную линейку прикрепил к алюминиевому уголку, который препятствует попаданию света в глаза и заодно играет роль сенсорного контакта. Сам уголок прикрепил к шкафу над столом-мойкой. Принцип работы
Выключатель реагирует на наводки на человеческом теле. Человеческое тело состоит из воды, поэтому проводит электрический ток. Таким образом, человеческое тело представляет собою большую жирную антенну, принимающую на себя электромагнитные сигналы наводок, излучаемые в основном сеткой электрических проводов 220В 50Гц. Прикасаясь к сенсору выключателя человек отдает часть принятых на себя наводок в схему выключателя, выключатель детектирует наводки, и меняет свое состояние на противоположное. Сразу отмечу, что уровень наводок, попадающих на вход схемы зависит от конкретного помещения, от площади сенсорного контакта, ну и от габаритов/свойств самого человека. Поэтому логично предположить, что для такой схемы нужна подстройка чувствительности. В этом я убедился на практике, когда устанавливал подсветку на свое место. Описание схемы
В целях помехозащищенности схема запитана от отдельного стабилизатора напряжения на 78L09.
Сигнал наводки с сенсорного контакта попадает на цепь защиты с регулятором чувствительности. На DA1 построен компаратор, преобразующий сигнал наводок к цифровым уровням. С выхода DA1 усиленный сигнал наводки попадает на детектор, построенный на VD3, R9, C4, DD1.1. Ключевую роль для надежной работы выключателя играет триггер Шмитта на DD1. В моменты включения/выключения нагрузки, как ни старайся, а на цепь питания попадают броски напряжения, которые могут привести к формированию повторного ошибочного импульса включения/выключения. Чтоб избежать такого сценария, и нужен триггер Шмитта (глубокий поклон Отто Герберту Шмитту). На выходе детектора получаем импульс, фронт импульса — в момент прикосновения к сенсору, спад — в момент отпускания.
Этот импульс попадает на счетчик на 2, построенный на D-триггере DD2. На каждом фронте импульса с детектора счетчик меняет свое состояние на противоположное.
На VD4, R10, C5, DD1.2 построена схема сброса выключателя в выключенное состояние в момент включения питания/электричества.
Силовой ключ — в зависимости от нагрузки. У меня под рукой оказался IRF840, длина моей светодиодной линейки около 1,5 метров, в качестве охлаждения подошел радиатор от компьютерного чипсета. P.S. Конструктивная критика приветствуется. У меня все работает отлично, включение/выключение чайников/мультиварок/микроволновок на работу выключателя не влияет. Жена радуется, не нарадуется!

Список радиоэлементов

Теги:

sokolpeter Опубликована: 26.06.2013 0 0

Вознаградить Я собрал 1 1

Оценить статью

• Техническая грамотность

Оценить Сбросить

Средний балл статьи: 4.8 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (5) | Я собрал ( 0 ) | Подписаться

Для добавления Вашей сборки необходима регистрация

0

ONP 20.12.2014 08:54 #

Как использовать два сенсора? Например в начале и в конце лестницы. Достаточно подключить оные экранированным проводом или изготовить два детектора?

0

Ыщгы 20.12.2014 15:29 #

Не понятен смысл использования IRF840. Это высоковольтный транзистор для, например, сетевых блоков питания.
Уместнее использовать IRF540n, или даже что-то в sot223 корпусе, типа IRLL2703.

0

Андрей 14.07.2016 22:00 #
Не совсем понимаю включение выводов DD1.4 и DD2.2! Подскажите пожалуйста!

0

Петр 15.07.2016 11:24 #

DD1.3, DD1.4, DD2.2 — это блоки микросхем, которые не пригодились. Но для данных типов микросхем входы неиспользуемых блоков микросхемы нельзя оставлять неподключенными никуда, т.к. эти блоки могут менять свое состояние просто от наводок, и порою с очень большой частотой. На схеме показано, что входы этих неиспользованных блоков надо заземлить, а выходы оставить никуда неподключенными.

0

Сенсорный выключатель подсветки

Прикупил я как-то по случаю светодиодную ленту и сделал из нее подсветку рабочей зоны на кухне. Очень удобно, но возникла проблема с ее включением. К выключателю тянуть провода — ремонт сделан. Пульт — не удобно, да и его же на месте никогда не будет. Временно прикрепил снизу шкафчика за планку на двусторонний скотч проходной выключатель, который на провода крепится. Долго пользовались, но не совсем удобно. Надо рукой за планкой его нащупать. Решил сделать сенсорный выключатель. Радиодеталей старых полно, компьютерные блоки питания есть. План был таков. Сенсор питается от дежурных +5В, и запускает блок питания. Светодиодная лента подключается к +12В. Набросал схемку: Собрал ее на макетке и испытал. Фото не мог сделать, т.к. делал на работе.

В AutoCAD’е разработал плату под поверхностный монтаж: Конденсатор и 2 резистора использовал SMD 0805. Светодиод использовал RGB с общим анодом, можно с общим катодом, тогда R3 надо подключить к корпусу. Плату из двустороннего текстолита изготовил по ЛУТ. Вторая сторона текстолита используется в качестве сенсорной пластины. Опять же на работе все спаял. Принес домой и сразу установил. Когда установил вспомнил, что не сфотографировал. Жена довольна.

Сенсорный включатель на двух транзисторах

Сенсорный включатель — очень простая схема, которая состоит всего их двух транзисторов и нескольких радиоэлементов.

Сенсор — sensor — с англ. яз. — чувствительный или воспринимающий элемент. Данная схема позволяет подавать напряжение в нагрузку, прикоснувшись пальчиком к сенсору. В данном случае сенсором у нас будет проводок, идущий от базы транзистора. Итак, рассмотрим схемку:

Рабочее напряжение схемы 4-5 Вольт. Можно чуток и больше.

12 недорогих наборов электроники для самостоятельной сборки и пайки

Моя личная подборка конструкторов с Aliexpress «сделай сам» для пайки от простых за 153 до 2500 рублей. Дочке 5 лет — надо приучать к паяльнику))) — пусть пока хотя-бы смотрит — переходи посмотреть, один светодиодный куб чего только стоит

Схема ну очень простая. На мм макетной плате она будет выглядеть примерно вот так:

Желтый проводок от базы транзистора КТ315, который находится в воздухе, у нас будет сенсором.

Кто не помнит, где эмиттер, коллектор и база, ниже на фото показана цоколевка (расположение выводов) транзистора КТ361 (слева) и транзистора КТ315 (справа) . КТ361 и КТ315 различаются расположением буквы. У КТ361 эта буква находится посередине, а у КТ315 слева. Какая там буква — без разницы. В данном случае буква «Г» значит используются транзисторы КТ361Г и КТ315Г

В моем же случае я использовал транзисторы КТ315Б (ну что под руку попалось).

Вот видео работы этой схемы:

А что если с помощью такого сенсорного выключателя управлять мощной нагрузкой? Например, лампой накаливания на 220 Вольт? Просто вместо светодиода мы можем поставить ТТР.

В этой схеме я использовал Твердотельное реле (ТТР), хотя можно использовать и электромеханическое реле. При использовании электромеханического реле, не забываем параллельно катушке реле поставить защитный диод

Моя измененная схема на ТТР выглядит вот так:

Немного сменю тему, у нас вышла крутая статья про LED — я Вас прошу её оценить.

В интернете эта схема идет на трех транзисторах. Я ее немного упростил. Принцип работы схемы очень простой. При прикосновении пальчиком вывода базы транзистора VT2, на базу поступает синусоидальный сигнал с нашего тела. А откуда он берется? Наводки от сети 220 Вольт. Так вот, этих наводок вполне хватает, чтобы транзистор VT2 открылся, потом сигнал с VT2 поступает на базу VT1 и там усиливается еще больше. Мощности этого сигнала хватает, чтобы зажечь светодиод или подать управляющий сигнал на реле. Все гениально и просто!

Как собрать сенсорный выключатель своими руками

Довольно часто приходится менять обычные выключатели электрических приборов на новые из-за их быстрого износа. На смену им появились более надежные сенсорные выключатели (СВ). Принцип их работы максимально простой. Устройства можно изготовить своими руками. На фото ниже изображен выключатель с сенсором, расположенным сверху и индикаторным светодиодом снизу.

Внешний вид сенсорного выключателя

Для включения света достаточно легкого прикосновения к чувствительному элементу. Сенсорные выключатели обычно используют для управления светом, электрическими карнизами и другими устройствами небольшой мощности.

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.

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).

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.

Схема выключателя. Видео

Как собрать сенсорный выключатель по представленной схеме, можно узнать из видео ниже.

Обычные выключатели постепенно вытесняются сенсорными, благодаря своим преимуществам. После их установки в квартире уже не хочется возвращаться к старой конструкции. Устройства можно изготавливать своими руками, что позволяет экономить денежные средства.

Оцените статью:
Похожие статьи

Как элементы осветительных приборов, светодиоды появились на рынке относительно недавно. Первые светодиоды были созданы в 1962 году, они излучали слабый красный свет. Для освещения такие приборы не.

Для удобства пользователей особенно в помещениях с большой площадью: спортивных или концертных залах, длинных коридорах хорошо иметь возможность выключать и включать свет из разных мест. Это избавит.

Споттер – это сварочный аппарат для точечной сварки, предназначенный для проведения рихтовочных работ с тонким металлом. Особо популярен споттер среди работников автомастерских, выполняющих кузовные.

Многие электрические приборы можно отремонтировать или изготовить новые своими руками. Для этого дома всегда найдётся то, что можно переделать для выполнения новых функций: старые электронные часы.

В наше время становится популярным дистанционное управление освещением. Для этого можно использовать звуковой или хлопковый выключатель. Если звук достаточно интенсивный, равный по силе хлопку в ладоши.

В многоэтажном доме старой постройки внутренняя электросеть давно исчерпала свой ресурс. Заменить проводку в квартире порой необходимо даже в более современном доме, поскольку техническая революция.

Фитолампа – это устройство, которое помогает создать небольшой огород на подоконнике или вырастить рассаду в зимнюю пору.

Деревянные дома имеют ряд безусловных преимуществ: минимальные материальные затраты, высокая скорость строительства. С течением времени, «мода» на деревянные дома только увеличивается, в них устанавливается.

У хорошего хозяина в обязательном порядке должен быть сварочный полуавтомат, особенно у владельцев машин и частной собственности. С ним всегда можно мелкие работы сделать самому. Если необходимо подварить.