Сенсорный выключатель света схема

Содержание

Конструкция и принцип работы

Несмотря на разнообразие моделей сенсорных коммуникаторов, большинство из них имеет типовую конструкцию, состоящую из следующих элементов:

  1. Корпус из термостойкого пластика (см. А на рис. 1). Размеры конструкции позволяют производить монтаж в типовое посадочное место обычного выключателя.
  2. Электронный блок (В), он включает в себя адаптер питания и схему управления полупроводниковым ключом.
  3. Плата с емкостными сенсорами (С).
  4. Лицевая панель (D), как правило, она изготавливается из кварцевого стекла, в бюджетных моделях могут использоваться другие материалы.

Рис 1. Сенсорный настенный шестиклавишный выключатель Legrand

Теперь расскажем, как работают такие устройства. Электронный блок отслеживает состояние сенсора. Когда происходит прикосновение рукой к определенному месту лицевой панели выключателя (оно имеет соответствующую маркировку), емкость датчика изменяется. Электронный блок обнаруживает это и меняет состояние бесконтактного полупроводникового ключа, который размыкает или замыкает электрическую цепь.

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.

Тройной сенсорный коммутатор Sesoo и датчики движения

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

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:

  1. Использовать продукцию известных брендов (Jazzway, Panasonic, Сапфир, Funry, LightaLight, Tronic , Sesso и т.д.).
  2. Подключить параллельно светодиодной лампе конденсатор на 0,1 мкф 630 В.

Подключение

Монтаж сенсорных коммутаторов практически не отличается от установки обычных встроенных и накладных механических выключателей. Подробно об этом процессе можно прочитать на страницах нашего сайта. Напомним, как это делать на примере модели kg020gs производителя FD Electronics.

Алгоритм подключения:

  1. Снимаем стеклянную панель (см. А рис. 7). Это удобно делать, используя тонкую шлицевую отвертку.
  2. Производим подключение монтажных проводов (В рис. 7), согласно схеме приведенной в паспорте. Рисунок 7. Первый и второй этап подключения
  3. Прикручиваем плату с сенсорными контактами (А рис. 8).
  4. Подключаем панель с маркировкой кнопки (В рис. 8).

Рисунок 8. Второй и третий этап подключения

Некоторые производители, например, Livolo, выпускают проходные выключатели на 220 В (схема их подключения показана на рис. 9). С их помощью можно управлять освещением из нескольких мест.

Рисунок 9. Наглядный пример, как подсоединить несколько проходных панелей touch контакта

Каждый из таких коммутаторов управляет освещение в помещении из разных мест. Концепция подразумевает использование основного коммутатора и одного вспомогательного (или более). На основных приборах имеется три клеммы, к одной подключается фаза, к другой ноль, а третьей подключается управляющий проводник. Соответственно, такие контакты помечаются как: L – фаза, N –ноль и Com – управляющий провод. Вспомогательные устройства

Вторичные коммутаторы подключаются через две клеммы: N – ноль и Com – управляющий контакт. Маркировка у разных производителей может различаться, поэтому, имеет смысл изучить инструкцию. В качестве примера можно привести схему подключения электронного диммера et0802193e, или его аналог tt6061a, управлять которыми можно легким касанием руки.

Схема подключения сенсорного диммера et0802193e

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.

Определившись с основными задачами, можно приступать к выбору производителя. Естественно, что следует отдать предпочтение известным брендам, продукция которых отличается надежностью. Но при этом необходимо учитывать наличие в модельном ряде коммутаторов устройств с нужными функциями. Например, у Delumo имеются устройства управляемые радио пультом, а Sonoff специализируется на Wi-Fi устройствах, светильники Capsens Domuns Line «заточены» только под свои сенсорные коммутаторы и т.д. Нюансов может быть множество, поэтому рекомендуем детально изучить различные варианты.

Исходя из практического опыта, помимо известных брендов, таких как Легранд можно порекомендовать Vento Electriс, Wemmon, Fanri, Merten, CGSS, Steu, Шнайдер, Аристон и т.д.

Беспроводной сенсорный выключатель MakeGood Classic с пультом управления и подсветкой

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.

Сенсорный выключатель своими руками

Тем, кто любит работать паяльником, можем порекомендовать несколько схем сенсорных коммутаторов, которые будет несложно собрать своими руками. Начнем с простой схемы на полевом транзисторе, именно такой принцип был заложен в первых сенсорных устройствах.

Сенсорный выключатель на полевом транзисторе

Обозначения:

  • Сопротивления: R1 – 10..15 кОм (необходимо подбирать под срабатывание сенсора), R2 – 3…5 MOм.
  • Конденсаторы: С1 – 1000 пФ (подавляет ложное срабатывание), С2 – 33,0 мкФ х 50 вольт, С3 – 470 мкФ х 50 В.
  • Транзистор VT1 – КП 501A.
  • Реле К1, может использоваться любой тип, у которого ток срабатывания не превышает 150,0 мА.

Питание схемы осуществляется от источника с напряжением 12…24 В.

Теперь рассмотрим вариант на базе асинхронного RS-триггера NE555. Схема устройства приведена ниже.

Сенсорный выключатель на микросхеме NE555

Обозначения:

  • Резисторы: R1 – 1.0 МОм, R2 – 1.0 MOм, R3 – 1,0 кОм.
  • Конденсаторы: С1 и С2 – 15 нФ, С3 – 10 нФ, С4 – 0,1 мкФ, С5 – 100,0 мкФ х 25 В.
  • Диоды: D1-D2 – 1N4001, D3 – типовой индикаторный светодиод.
  • Микросхема – NE555,
  • Реле такое же, как и в предыдущей электросхеме.

Приведенная схема в настройке не нуждается.

Завершая тему о самодельных сенсорных устройствах, следует упомянуть о системе Ардунио (Ardunio). На этой платформе можно собрать коммутирующее устройство, которое легко интегрировать в «Умный дом». Помимо этого такое устройство легко настроить на самостоятельную работу, в соответствии с заданной программой.

Компактный сенсорный датчик к системе Ардунио

Помимо этого, система позволяет создать несколько профилей под определенные задачи. Правда, для этого потребуются навыки программирования. Получить более подробную информацию о платформе Ардунио можно на нашем сайте.

Заметим, что в приведенных схемах для питания управляющей цепи требуется источник питания с напряжением 12-24 В. Для этой цели лучше всего использовать импульсные блоки питания. В качестве таковых отлично подходит электронный баланс светодиодных и энергосберегающих ламп. Подробную информацию по этой теме, также можно найти на нашем сайте.

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.

Опции и возможности устройства

Отдельного рассмотрения явно заслуживают выключатели с таймером.

Здесь присутствуют традиционные характеристики, такие как:

  • бесшумность действия;
  • интересный дизайн;
  • безопасное использование.

Помимо всего этого, добавляется еще одна полезная функция – встроенный таймер. С его помощью пользователь получает возможность управлять коммутатором программно. К примеру, задавать время включения и отключения в определённом временном диапазоне.

Уникальный вариант разработки коммутатора с внедрённым функционалом таймера. При помощи таких приборов открываются возможности управления освещением в строго заданное время. Экономия электричества очевидна

Как правило, подобные приборы имеют не только таймер, но также аксессуар иного рода – например, акустический датчик.

В этом варианте устройство работает как контроллер движения или шума. Достаточно подать голос либо хлопнуть ладонями и лампы светильника в квартире загорятся ярким светом.

Кстати, на случай слишком высокой яркости существует очередной функционал – диммерная регулировка. Оснащенные диммером коммутаторы сенсорного типа позволяют управлять интенсивностью света.

Модификация сенсорных устройств – акустический коммутатор. Действует по методике несколько иной, но тоже является прибором, где поддерживаются технологии использования сенсоров. В данном случае, сенсорным элементов выступает чувствительный микрофон

Правда, есть один нюанс для подобных разработок. Диммеры, как правило, не поддерживают использование в светильниках люминесцентных и светодиодных ламп. Но устранение этого недостатка, скорее всего, вопрос времени.

Подробнее о разновидностях “умных” выключателей света читайте в этой статье.

Правила подключения прибора

Технология монтажа подобных устройств, несмотря на совершенство конструкций, осталась традиционной, как это предусмотрено для стандартных выключателей света.

Обычно на задней части корпуса изделия присутствуют два терминальных контакта – входной и под нагрузку. Обозначаются на устройствах иностранного производства маркерами «L-in» и «L-load».

Техника подключения приборов мало чем отличается от стандарта. Основные рабочие клеммы: L1 (Load) – линия подключения фазы напряжения; L (In) – линия вывода напряжения под нагрузку; СОМ – терминал сопряжения приборов (+)

Эти обозначения должны быть понятны даже неискушенному пользователю. Однако в любом случае рекомендуется обращаться к паспорту устройства перед его установкой. Коммутация в схеме прибора осуществляется по фазной линии.

То есть, на вход «L-in» подается фаза — подключается фазный проводник. А с линии «L-load» снимается напряжение для нагрузки — в частности, для лампы светильника.

Между тем конструкции сенсорных выключателей могут предусматривать подсоединение нескольких независимых нагрузок. На таких приборах количество терминалов для подключения увеличивается.

Дополнительно с терминалом входящего напряжения «L-in» присутствуют уже два или даже три отверстия под нагрузку «L-load». Маркируются обычно примерно так: «L1-load», «L2-load» и т. д.

Полный расклад по выключателю: 1 – терминал выходов нагрузки; 2 – защитная панель; 3 – пружинный механизм крепления проводников; 4 – сведения о производителе; 5 – пожаробезопасный корпус; 6 – интерфейс двойного контроля; 7 – отверстие под винт (+)

Монтаж сенсорных коммутаторов также фактически не отличается от стандартного варианта. Конструкция выключателей изготовлена под размещение в традиционных подрозетниках. Крепление шасси рабочего механизма прибора, как правило, осуществляется винтами.

Выключатель на сенсорах своими руками

Приобрести выключатель сенсорного типа для домашнего использования, конечно, не проблема. Однако стоимость этих, своего рода интеллектуальных, приборов начинается от 1500-2000 руб. И это цена не самых совершенных конструкций. Поэтому логичным видится вопрос – а можно ли сделать сенсорную коммутацию света своими руками?

Для людей, мало-мальски знакомых с теорией электротехники, сооружение выключателя с применением сенсора — работа вполне выполнимая. Есть масса схемных решений на этот счет.

Схема сенсорного коммутатора на триггере

Многие схемы изготовления приборов подобного действия простые и понятные. Рассмотрим одно из многочисленных решений, которое можно реализовать своими руками для применения в домашних условиях.

Вот такая конструкция выключателя на двух сенсорах оценивается на рынке от 1600 руб. за штуку. Если есть навыки, нечто подобное всегда можно соорудить своими руками. При этом затраты на комплектующие детали примерно в пять раз ниже

Широко распространенная в радиолюбительской практике микросхема серии K561TM2 является главным звеном сенсорного выключателя, собираемого своими руками.

Микросхема К561ТМ – это триггер, состояние которого можно изменять подачей управляющего сигнала на его вход. Это свойство успешно используется для реализации функции коммутатора.

Входная цепь построена с добавлением полевого транзистора V11, который обеспечивает высокую чувствительность по входу и дополнительно хорошо изолирует вход от выхода.

Элемент сенсора Е1 схемы изготавливается в виде металлической пластины и подключается на вход «полевика» через резистор с большим сопротивлением. Так гарантируется безопасность устройства для пользователя в плане возможного поражения электротоком.

Схема прибора для сборки своими руками. Всего лишь одна микросхема, пара транзисторов и один тиристор потребуются для сборки полноценного сенсорного выключателя. Работает устройство ничуть не хуже промышленного (+)

Выходная часть схемы построена на связке биполярный транзистор VT2 – тиристор тока VS1. Транзистором усиливается сигнал, исходящий с микросхемы, а тиристор исполняет роль коммутатора. В цепь тиристора включается прибор освещения, которым требуется управлять.

Схема работает так:

  1. Пользователь касается металлической пластины (сенсора).
  2. Статическое электричество поступает на вход VT.
  3. Полевой транзистор переключает триггер.
  4. Выходной сигнал триггера усиливается VT2 и открывает тиристор.
  5. Лампа в цепи тиристора загорается.

Если пользователь прикоснётся к сенсору повторно, все операции повторяются, но с обратным переключением режимов. Все просто и эффективно.

Такое схемное решение допустимо использовать для управления светильниками, где общая мощность ламп накаливания составляет не выше 60 Вт.

Если необходимо коммутировать более мощные приборы света, можно дополнить тиристор объемным радиатором охлаждения. Металл для сенсора рекомендуется применять из серии материалов, хорошо проводящих ток. Оптимальный вариант — посеребренная медь.

Схема на основе инфракрасного датчика

Доступна для самостоятельной сборки схема коммутатора света, где в качестве сенсора применяется ИК-датчик. Здесь также используются доступные и недорогие электронные компоненты.

По степени сложности исполнения этот вариант рассчитан на электронщиков, которые только начинают свою карьеру.

Ещё одно схемное решение для устройства коммутатора сенсорного типа. Также имеет минимум электронных компонентов, но требует тщательной настройки для обеспечения качества работы. Здесь нужен наработанный опыт электронщика (+)

Базовой электроникой в этом решении выступают две микросхемы и следующие элементы:

  • светодиод обычный — HL1;
  • светодиод инфракрасный — HL2;
  • фотоприемник — U1;
  • реле — К1.

На базе микросхемы-инвертора DD1 собран генератор импульсов, а на базе микросхемы DD2 функционирует системный счетчик.

При определенных обстоятельствах, например, когда в зоне действия инфракрасного светодиода появляется биологический объект, срабатывает пара ИК-светодиод и фотоприемник. На базе транзистора VT1 появляется управляющий сигнал, которым включается реле К1. Светильник в цепи К1 загорается.

Если движение объектов в зоне действия инфракрасного датчика не отмечается, через 20 минут простоя счетчик насчитает количество импульсов от мигающего светодиода HL1, достаточное для отключения реле. Светильник отключится. Время ожидания (в этом случае 20 минут) определяется подбором элементов схемы.

Простейшая схема на транзисторах и реле

Максимально упрощенное решение – схема для самостоятельной сборки прибора сенсорного типа, которая представлена ниже.

Упрощенная до минимума схема на построение сенсорного выключателя своими руками. Тем не менее, при условии точного подбора радиоэлементов, обеспечивается вполне эффективная и надежная работа устройства

Здесь допустимо применить практически любой тип реле. Главный критерий – диапазон рабочих напряжений 6-12 вольт и способность коммутировать нагрузку в сети 220 вольт.

Сенсорный элемент изготавливается путем вырезания из листа фольгированного гетинакса. Транзисторы также можно использовать любой серии, аналогичные по параметрам указанным, например, распространенные КТ315.

По сути, эта простая схема представляет обычный усилитель сигнала. При касании поверхности сенсора на базе транзистора VT1 появляется потенциал, достаточный для открывания перехода эмиттер-коллектор.

Следом открывается переход VT2 и напряжение питания подается на катушку реле К1. Этот прибор срабатывает, его контактная группа замыкается, что приводит к включению прибора света.

Если нет желания экспериментировать и собирать устройство собственноручно, можно купить готовый коммутатор и самостоятельно установить его. Вся необходимая информация о выборе и подключении сенсорного выключателя изложена .

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 схемы
Дотрагиваясь 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 LED1
Применение

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.
Коментарии
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

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Как подключить сенсорный выключатель, установить зеркало с подсветкой в ванную комнату, дистанционный сенсорный выключатель и многое другое.

Никому не понравится, если свет будет гореть всё время. Для его выключения со времени появления лампочки Эдисона использовались выключатели с контактами. Сейчас им есть альтернатива — сенсорные выключатели.

Сенсорные выключатель – это устройства для отключения света. В отличие от обычных устройств, которые необходимо нажимать или поворачивать, эти приборы управляются прикосновением к сенсорной пластине. Есть простые, работающие только на включение/отключение и со встроенными диммерами.

ТЕСТ:

Для проверки своих знаний пройдите тест:

  1. Нужен ли для подключения дополнительный провод?

а)да;

б)нет.

  1. Находится ли сенсор под напряжением?

а)нет;

б)да.

  1. Можно ли вместо сенсора использовать корпус настольной лампы?

а)нет;

б)да.

  1. Есть ли устройства, управляющие несколькими лампами по отдельности?

а)нет;

б)да.

Проверьте результат теста:

  • б,а,б,б — вы знаете достаточно для самостоятельной работы;
  • а,б,а,а — ваших знаний недостаточно для самостоятельного выбора и установки устройства;
  • все остальные варианты — у вас есть знания, но их необходимо дополнить чтением специальных статей и просмотром видеороликов.

С.В. для настольной лампы — 2 режима работы

Установка такого устройства в настольную лампу позволяет обойтись без клавишного выключателя и не искать его в темноте, а включать лампу прикосновением к корпусу. При кратковременном прикосновении она включается и выключается, а длительное касание регулирует яркость.

Внимание! Диммирование (регулировка яркости) работает только с лампами накаливания и со светодиодными. У таких ламп есть на упаковке специальные значок и надпись.

У такого светильника есть недостатки:

  • отсутствие срабатывания при неправильном положении вилки в розетке — в этом случае необходимо развернуть вилку.
  • ложные срабатывания при установке светильника на металлическую тумбочку — в этом случае следует установить его на диэлектрическое основание, из дерева или ДСП.

Схема С.В. для настольной лампы, собранная на 1 микросхеме

Этот регулятор собран на микросхеме 145АП2. Управление осуществляется одним сенсором, обеспечивающим включение, отключение и регулировку яркости. При отсутствии ошибок при монтаже схема начинает работать сразу, без настройки.

Силовой частью схемы являются транзистор КТ3102Б и симистор КУ602Г. При необходимости он меняется на более мощный или включается на управляющий вывод мощного симистора.

Схема сенсорного выключателя для настольной лампы

Используется этот регулятор аналогично прибору фабричного производства — включение/отключение производится кратковременным прикосновением к сенсору. При длительном касании производится регулировка яркости, которая запоминается и воспроизводится при повторном включении.

В качестве сенсора используется корпус светильника.

Осторожно! На элементах схемы (кроме сенсора) высокое напряжение.

2 случая необходимости ремонта С.В. для настольной лампы

Ремонт такого аппарата сводится к замене деталей. Самая распространённая проблема — отсутствие света или постоянное свечение. Причина этого в неисправном симисторе. Его следует заменить, а в остальных случаях решить вопрос об экономической целесообразности ремонта.

3 этапа подключения С.В.

Посмотрите на картинке на обратную сторону устройства. Здесь две клеммы «L-in», к которой подключается приходящая фаза, и «L-load» — к ней подключается лампа. Подключение или замена такого устройства не отличается от установки обычного выключателя. Эта работа выполняется в несколько этапов.

Прежде всего отключить напряжение, затем зачистить провода и развести их. Затем необходимо определить фазный провод. Для этого необходимо включить напряжение и индикатором напряжения найти фазу. В завершение производится подключение выключателя. Для этого отключается напряжение, подключаются провода, прибор устанавливается в монтажную коробку и закрывается защитное стекло.

После завершения работ включается питание и проверяется работа устройства. Если подать питание до установки защитного стекла, то сенсор может не работать.

подключения сенсорного выключателя

В устройствах, управляющих двумя лампами, клемм «L-load» две.

Установка сенсорного выключателя

Дистанционный С.В. скрытого монтажа. 2 типа пультов.

Кроме устройств прямого воздействия есть устройства, оборудованные пультом дистанционного управления. Устанавливаются и управляются такие приборы аналогично обычным, но после установки пульт ДУ необходимо настроить согласно инструкции.

Пульты для таких устройств есть двух типов:

  • каждая кнопка настраивается на отдельную лампу;
  • каждая кнопка программируется на отдельную функцию — включить, отключить и включить/отключить.

Управление светом из 2 мест проходным сенсорным выключателем

Кроме обычных, есть проходные выключатели, предназначенные управлять одним светильником с двух мест.

Фазный провод подключается к общей клемме первого аппарата, а два выходных контакта соединяются двумя проводами с соответствующими клеммами второго. Общая клемма второго аппарата подключается к лампе.

В результате, прибор освещения будет включаться из одного места, например, внизу лестницы, а выключаться вверху.

Управление светом из 2 мест проходным сенсорным выключателем

Как подключить С.В. с Алиэкспресс. 2 типа коробок для монтажа

Кроме покупки такого прибора в обычном магазине, его можно приобрести в китайском интернет-магазине Алиэкспресс. Подключение этого товара не отличается от обычного, но при заказе необходимо учесть форму монтажной коробки, необходимой для установки. В Европе и странах бывшего СНГ применяются круглые коробки, стандарта EU, а в США — стандарт US, квадратные.

Кроме того, не все производители выпускают устройства «с лапками», которые устанавливаются в старые коробки. Некоторые модели крепятся только саморезами.

Схемы подключения сенсорных выключателей

С.В. с пультом ДУ, рассчитанным на 4 устройства

Кроме приборов, требующих прикосновения, есть устройства, оборудованные пультом ДУ. Такие пульты для работы используют частоту 433МГц. Внешне они похожи на брелок автомобильной сигнализации с четырьмя кнопками. Каждая из них программируется на отдельный прибор.

Для программирования прикасаются к выключенному прибору, после звукового сигнала, нажимают выбранную кнопку. После контрольного сигнала устройство готово к работе.

Дальность срабатывания достигает 50 метров.

6 категорий товаров, рекомендованных к покупке

Сенсорный выключатели на 1 зону

Внешний вид Наименование Количество клавиш Количество постов Цена (руб.)
WEMMON золото алюминий Одна Один 1650
Серия C7 Livolo белый Одна Один 1480
WEMMON белый Одна Один 1350
WEMMON заяц Одна Один 1350
Kopou серебро Одна Один 1100

Сенсорные переключатели проходные

Внешний вид Наименование Количество клавиш Количество постов Цена (руб.)
WEMMON

(Kopou)

Одна Два 1850
WEMMON

(Kopou)

Одна Два 1850
WEMMON

(Kopou)

Две Два 1850
WEMMON заяц Две Два 2050
WEMMON черный Три Два 2250

Сенсорные радиоуправляемые выключатели

Внешний вид Наименование Количество клавиш Количество постов Цена (руб.)
Kopou серебро Одна Один 1600
WEMMON белый Одна Один 1850
WEMMON заяц Одна Один 1850
Livolo белый Две Один 2550
Серия C7 Livolo белый Одна Один 2090

Сенсорные диммеры с радиоуправлением

Внешний вид Наименование Количество клавиш Количество постов Цена (руб.)
Kopou заяц Одна Один 2150
WEMMON заяц Две Один 2190
WEMMON белый Две Один 2190
Серия C7 Livolo белый Две Два 5334
Серия C7 Livolo белый Три Три 7926

Сенсорные выключатели комбинированные (с розетками)

Внешний вид Наименование Количество клавиш Количество постов Цена (руб.)
Wemmon белый Одна Два 1920
Livolo белый Одна Два 2200
Livolo белый Две Два 2510
Livolo белый Одна Три 2880
Livolo черный Две Три 3720

Зеркала с подсветкой сенсорные

Внешний вид Наименование особенности Цена (руб.)
Esbano ES-1989HD 60 х 80 см LED
  • 60 x 80 см
  • LED, 17 Вт
  • подогрев полотна
10540
Esbano ES-1831YD 120 х 70 см LED с часами и подогревом
  • 120 x 70 см
  • LED, 15 Вт
  • подогрев полотна
16870
Esbano ES-1192FD LED круглое 68 см
  • 68 x 68 см
  • LED, 12 Вт
  • подогрев полотна
12130
Esbano ES-1997G 100 х 65 см LED с часами
  • 100 x 65 см
  • LED 15 Вт
15810
Esbano ES-2542YD 120 х 70 см с подогревом
  • 120 x 70 см
  • LED, 67 Вт
  • подогрев полотна
  • обрамление из поликарбоната (PMMA)
18 980

ТОП 5 производителей

Сенсорные выключатели Sesoo – инструкция, доработка и ремонт

Среди фирм, выпускающих электроаппаратуру можно отметить Sesoo. Эта фирма производит устройства для системы «умный дом» Broadlink.

Устанавливаются и программируются эти приборы также, как и другие приборы.

При подключении к этому аппарату энергосберегающей лампы, она может начать «моргать» Это связано с зарядом конденсатора внутри электронного ПРА. Для решения этой проблемы необходимо припаять резистор 200кОм в лампу, параллельно конденсатору.

Рабочая зона сенсора небольшая и ограничена светящимся кольцом (синим в отключенном состоянии и красным во включенном). Для расширения этой зоны следует припаять провод к контакту, к которому припаивается сенсор, и проложить его по краю защитного стекла. Это расширит зону, в которой сенсор реагирует на прикосновение.

Ремонт таких аппаратов сводится к поиску и замене неисправных деталей. Самая распространённая проблема — сгоревший или пробитый симистор.

ГК «Флекси» — 3 вида зеркал торговой марки MixLine перла d770 с сенсорным выключателем

В любой ванной комнате есть зеркало. Многие из них оборудованы подсветкой. Российская компания «Флекси» предлагает коллекцию зеркал «Премьер» торговой марки Mixline:

  • С наружной подсветкой. Используются светильники, монтирующиеся на раму или стену.
  • С внутренней подсветкой. Осветительные приборы устанавливаются с обратной стороны рамы. Для освещения часть зеркала не покрывают амальгамой. Она может иметь форму рисунка или геометрических фигур.
  • Со светодиодами.

Все зеркала могут быть оснащены сенсорными выключателями и датчиками движения.

С.В. Legrand

Продукция французской компании Legrand широко известна в мире своим качеством и ассортиментом. Розетки, автоматы, светорегуляторы и другая аппаратура для системы «умный дом» отличаются надёжностью и инновационными решениями.

С.В. Livolo

Продукция китайского производителя работает при напряжении до 250В с большим количеством ламп. Защитная панель чёрного и белого цвета изготовлена из хрусталя. Ряд моделей работают с приобретаемым отдельно пультом ДУ.

Subaru Forester ›
Бортжурнал ›
Сенсорные датчики в дверную ручку

Всем читателям — привет!

Продолжаю описание доработок, внесенных за прошедшую зиму. Подсветка, описанная в прошлой записи — это было баловство 🙂 . А основная цель доработок была другой. В статье про разблокировку кнопки замка багажника я рассказал про устройство, эмулирующее работу штатного брелка. Теперь я его основательно переработал и добавил кучу новых функций. Эмуляция штатного брелка — это сейчас только маленькая часть функционала, который я хотел добавить. Но об этом напишу позже.
В процессе разработки появилась идея использовать сенсорные датчики для снятия/постановки на охрану. Сначала хотел поставить промышленные датчики от фирмы Meguna. Однако, затем решил сделать сам. Естественно, первым делом, поискал в интернете на предмет идей и готовых решений. Что интересно, первые же ссылки были на Drive! Такое ощущение, что все электронщики-автолюбители собрались здесь. Драйверы MGOOK и vasilii76 в своих БЖ ( и ) рассказали о серии микросхем фирмы Atmel — AT42QT. Мне понравился этот вариант.
Осталось дело за малым — собрать и испытать. Разобрал дверь водителя, снял замок и нашел место куда установить датчик.

Полный размер

Вот на эту часть замка очень удобно установить датчик. Красными кружками обведены места крепления

Собрал сам датчик и установил для испытания. Вся схема собрана на маленькой печатной плате, а в дверную ручку вынесена контактная (точнее уже бесконтактная) площадка, которая приклеивается к ручке двухсторонним скотчем. Контакт вырезан из стеклотекстолита.

Полный размерУстановленный датчик с вынесенным сенсорным контактом

Испытания прошли успешно. Вот даже «кино» снял. Светодиод под рукой был только зеленый, малозаметный оказался на видео.

Вот так выглядит дверной датчик в сборе. Левое крайнее отверстие не понадобилось.

А это тот же датчик, упакованный в термоусадку и установленный на замке. Плата прикручивается к внутренней части замка саморезом.

Схема стандартная, взятая из мануала. Для питания используется микромощный стабилизатор LP2950CDT. Как видно из предыдущих фотографий, большую часть места на плате занимает именно он. Лучше было бы взять стабилизатор LP2951 в корпусе SO8, но к сожалению, у нас в продаже были только регулируемые, требующие еще несколько резисторов для обвязки. Да и какая разница, места — «вагон».

Чувствительность датчика подбирается конденсатором C1. Я угадал с первого раза. Датчик реагирует точно на прикосновения.

Полный размерПечатная плата — вид со стороны проводников и элементов

Сначала я хотел поставить такие датчики во все ручки. Но, представив масштаб «разрушений», отказался от этой затеи. Оставил только водительскую дверь.
Второй датчик установил на стекло двери багажника. Предназначен он всё для той же функции разблокировки кнопки. Подносишь руку к датчику — кнопка разблокируется. Туда же выведен светодиод для индикации обнаружения метки охранной системы. Об этом более подробно расскажу в следующей статье.

Полный размерЗадний датчик

В схеме заднего датчика только одно изменение — ёмкость конденсатора C1 увеличена до 0,03 мкФ для большей чувствительности, чтобы устройство реагировало на приближение. Испытания показали необходимость увеличения чувствительности, т. е. желательно было бы ещё увеличить ёмкость (по даташиту — до 0,05 мкФ), но я не стал переделывать. Немного изменена и печатная плата. Сенсорная площадка выполнена на этой же плате.
Провода для заднего датчика и светодиода проложены под левым порогом и выведены в дверь багажника. При разборе салона поломались клипсы крепления. Оригинальные стоят дорого. Информация для тольяттинцев: куча всяких клипс есть в продаже в магазине «Метизы» на Офицерской. Аналоги обошлись в 12 руб за штуку.

Полный размерПечатная плата заднего датчика

Есть еще и третий датчик, конструктивно аналогичен заднему, с ёмкостью конденсатора C1 — 0,01 мкФ. Его я установил на приборной панели. Выполняет функции кнопки управления для разработанного контроллера.
У некоторых читателей может возникнуть мысль — это же теперь любой может снять с охраны! На самом деле, разрабатываемый контроллер, к которому подключаются сенсорные датчики, управляется охранной системой. И снять с охраны можно только при наличии метки.
При разборе двери багажника обратил внимание на болтание жгутов проводов. При тряске могут издавать всякие звуки и стуки, которых у нас и так хватает. Обмотал все провода антискрипом. Как мне показалось, это дало результат — кол-во «постукиваний» сзади стало меньше, но что-то еще осталось 🙁

Как известно, сенсорный датчик прикосновения — любая металлическая поверхность, например, металлический предмет, пластина или дверная ручка. У сенсоров отсутствуют механические элементы, что в свою очередь придает им значительную надежность.

Сфера использования подобных устройств достаточно широка это и включение звонка, выключатель света, управление электронными устройствами, сигнализация для дома, группа датчиков сигнализаций и прочее. Когда это необходимо, использование сенсорного датчика позволяет обеспечить скрытое размещение включателя.

Описание работы сенсорного датчика прикосновения

Функционирование ниже приведенной схемы сенсора основывается на применении имеющегося в домах электромагнитного поля, которое создает размещенная в стенах электропроводка.

Прикосновение к датчику сенсора рукой равносильно подсоединению антенны к чувствительному входу усилителя. В результате этого наведенное сетевое электричество поступает на затвор полевого транзистора, который играет роль электронного переключателя.

Данный сенсорный датчик прикосновения достаточно прост вследствие применения полевого транзистора КП501А (Б, В). Данный транзистор обеспечивает пропускание тока до180 мА при предельном напряжении исток-сток до 240В для буквы А и 200В для букв Б и В. Для защиты от статического электричества на его входе имеется диод.

Полевой транзистор обладает большим входным сопротивлением, и для того чтобы управлять им хватает статического напряжения, которое больше порогового значения. Для данного типа полевого транзистора номинальное пороговое напряжение составляет 1…3 В, а максимально допустимое равно 20 В.

При прикосновении рукой к датчику Е1, степень наведенного потенциала на затворе является достаточной для открывания транзистора. При этом на стоке VT1 будут электрические импульсы продолжительностью 35 мс, и имеющие частоту электрической сети 50 Гц. Для переключения большинства электромагнитных реле необходимо всего 3…25 мс. Для предотвращения дребезга контактов реле, в момент прикосновения, в схему включен конденсатор C2. За счет накопленного заряда на конденсаторе, реле будет включенным даже в тот полупериод сетевого напряжения, когда VT1 будет закрыт. Пока есть прикосновение к датчику сенсора, реле будет во включенном состоянии.

Конденсатор C1 увеличивает помехоустойчивость сенсора к высокочастотным радиопомехам. Менять чувствительность прикосновения к сенсору можно путем изменения емкости C1 и сопротивления R1. Группа контактов К1.1 осуществляет управление внешними электронными устройствами.

Добавив к данной схеме триггер и узел коммутации сетевой нагрузкой можно получить сенсорный выключатель света.

Источник: «Полезные схемы», Шелестов И.П.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *