Сенсорный выключатель своими руками: как сделать, особенности, инструкция

Одним из вопросов коммуникации между устройствами и человеком всегда был способ ее осуществления. В современных реалиях разработаны такие виды взаимодействия, как голосовое, световое или радио управление. Ведутся исследования ментальных интерфейсов (систем контроля биотоками).

Но до сих пор основными приборами отдачи команд технике служат клавиши, тумблеры и выключатели. Особенно в таких простых системах, от которых требуется только подача или прекращение течения тока. Хотя и в этих, казалось бы, элементарных устройствах управления достигнут определенный прогресс, имя которому – сенсорные выключатели.

Что из себя представляют подобные выключатели

Сенсорный выключатель

Суть их – отсутствие механических, движущихся частей в составе прерывателей или активаторов сигнала либо тока. Отдача команды в упрощенном виде производится легким касанием или приближением к контактной площадке части человеческого тела.

Некоторые устройства подобного плана оснащены регуляторами передаваемой мощности, что позволяет увеличивать или уменьшать силу тока в зависимости от положения точки соприкосновения к поверхности выключателя. Применять подобные технологические нюансы в действительности очень удобно, к примеру, для установки яркости света лампы. Применение в быту

Размещаются сенсорные выключатели не только вместо стандартных на стенах, с целью контроля подачи тока к освещению, но и на розетках питания бытовой техники, для увеличения безопасности их использования.

Главным плюсом не механической системы отключения или подачи тока служит ее надежность и долговечность. Нет движущихся частей и периодически соединяемых или разрываемых в местах контакта коннекторов, соответственно отсутствует износ или искра, ведущая к порче проводящих площадок.

Конструкция прибора довольно проста для повторения, чтобы собрать сенсорный выключатель своими руками, а не приобретать его по запредельным ценам от стороннего производителя. Самодельный сенсорный выключатель

Принцип работы устройства

Основой конструкции любой схемы сенсорного выключателя служит датчик приближения или касания, сигнал от которого усиливается и, в зависимости от текущего состояния всей системы (включено, выключено), производит разрыв линии течения тока или ее соединение. Для этого действия применяется дополнительный силовой контур в виде электронного ключа или реле.

Самые распространенные варианты датчиков, используемых в быту для схем сенсорных выключателей света или любых других потребителей тока 220 вольт, – индукционные, инфракрасные и звуковые. У каждого из них есть свои положительные и отрицательные моменты при применении.

Схематично сенсорный выключатель можно представить системой в не проводящем корпусе, на котором находится контактная площадка, соприкасающаяся с датчиком, или же поверхность, пропускающая требуемый внешний сигнал, на который он должен реагировать. Внутри расположена основная управляющая схема, где размещен усилитель и силовой модуль. Один из вариантов структуры и строения сенсорных устройств включения

Плюсы и минусы конструкции

Единственным минусом сенсорных выключателей называют их большую стоимость относительно обычных, механических устройств коммутации. С другой стороны, неоспоримые плюсы использования позволяют забыть об этом отрицательном нюансе применения:

1. Пожарная безопасность, которая намного выше, чем у обыкновенных выключателей – нет периодически соприкасающихся контактов с возникновением искры, а значит и риска их возможной спайки или возгорания корпуса устройства.
2. Легкость применения – приведение в действие не требует никаких физических усилий.
3. Бесшумность и мгновенная реакция на команду от пользователя.
4. Возможность выполнения в абсолютно не пропускающем влагу корпусе, что также понижает риск возгорания в результате замыкания, или же уменьшает вероятность поражения электрическим током человека.

Внешний вид одного из производимых промышленностью сенсорных выключателей

5. Долговечность, обеспечиваемая отсутствием механических элементов.
6. В одном корпусе можно использовать несколько датчиков и схем их обработки, делая мультисенсорные панели.
7. Конструкция проста для сборки сенсорного выключателя света или электроприборов 220В своими руками.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на триггере

Одна из относительно несложных конструкций, использующих индукционный датчик в виде металлической, медной или алюминиевой пластины, расположенной на корпусе устройства и соединенной с общей схемой. На плане она обозначена, как E1.

Далее сигнал от датчика через высокоомный резистор поступает на вход полевого транзистора VT1, который уже усиливает его и перенаправляет в триггер DD1. Связка резистор – транзистор на входе дополнительно обеспечивает меры безопасности, изолируя сенсор от общего напряжения платы.

Наилучшим вариантом в представленной схеме будет использование серии поливеков КП501Б, и R1 на 2МОм.

Схема индукционного сенсорного выключателя, с использованием триггера

Триггер – такой элемент схемы, который меняет свое состояние в зависимости от подаваемого сигнала на вводе. То есть при разовом пике на входе он станет или постоянно выдавать ток на выходе или прекратит это делать в зависимости от своего предыдущего режима. В представленной схеме используется достаточно распространенная марка триггеров R5617M2.

Электронный ключ, управляющий силовым модулем, состоит из тиристора VS1 (T112-10) и открывающего его, работающего усилителем сигнала от триггера, транзистора VT2 (КТ940А).

Инструкция по сборке сенсорного выключателя с инфракрасным датчиком

Более интересная схема сенсорного выключателя света представлена простой конструкцией на основе датчика HF1 (SFH506-38). Срабатывание устройства происходит, когда отраженное от руки или иного предмета инфракрасное излучение от светодиода HL1 попадает на поверхность чувствительного элемента. Притрагиваться к нему в этом случае не обязательно, достаточно поднести отражающий предмет или часть тела поближе к рядом расположенной паре элементов из излучателя и приемника. Схема бесконтактного инфракрасного включателя света

В контролирующей части цепи используется микросхема К561ТМ2, в составе которой два D-триггера. Первый, обозначенный, как DDR1.1, применяется в качестве основы мультивибратора с частотой импульсов на выходе 35…40кГц. Подстройка диапазона выполняется выбором характеристик резисторов R1 и R2. Эти сигналы, через ограничивающий ток R3, подаются на инфракрасный светодиод HL1. Излучение которого, отражаясь, попадает на HF1, в свою очередь ток от датчика, в случае срабатывания, через R5 заряжает конденсатор C4.

Эта связка выдает импульс на вход 3 триггера DDR1.2, переключая его логическое состояние на выходе 2, которое и открывает или закрывает через усиливающий транзистор VT1 (KT940A) тиристор VS1 (КУ201Л), управляющий подачей тока на лампу HL1. Один из вариантов сенсорного выключателя на инфракрасных лучах

Своеобразный фильтр, уменьшающий шанс ложного срабатывания схемы, представлен комбинацией элементов R6 и C3, которые вводят определенную задержку на реакцию выключателя при получении сигнала от датчика.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на транзисторах и реле

Одним из наиболее простых сенсорных выключателей на 220В для изготовления своими руками считается схема с использованием реле. В основе она – простой усилитель, на двух транзисторах VT1 и VT2 серии КТ315Б, сигнала с индукционного датчика, проходящего через разделительный конденсатор С1. В зависимости от состояния самого реле K1, происходит или разрыв подачи напряжения на него же, или возобновление питания.

Для устройства необходимо предусмотреть подачу постоянного напряжения 9В на плату, через внешний блок питания или дополнительную, понижающую цепь с использованием диодного моста и трансформатора. Сенсорный выключатель с использованием реле

Схемы подключения разных сенсорных выключателей

Подключить устройство управления в разрыв сети освещения или подачи тока потребителям достаточно просто, это практически ничем не отличается от монтажа обычного выключателя.

Обычно на задней стороне выключателя находятся 4 контакта, каждый из которых помечен, в зависимости от приходящих и отходящих проводников подключения. Признанным стандартом для многих производителей идет размещение слева на право – ноль(N), выводной потребителю (L1-load), вводной фазы (L1-in) и терминал сопряжения (Com). Последний зачастую соединяют перемычкой с питающим проводом.

В случае объединения нескольких выключателей в одном корпусе соответственно добавляются выводные контуры L2-load, L3-load и так далее, в зависимости от количества коммутируемых линий. Существуют также выключатели без подачи отдельного ноль на схему, с использованием электрической развязки общего провода через клиентское устройство. Сенсорный выключатель без нулевого провода

Видео по теме

Сенсорный выключатель своими руками: конструкция и правила подключения

Содержание статьи:

«Умный дом» давно стал реальностью и набирает популярность. Полезные гаджеты и программируемые электроприборы облегчают быт человека. Сенсорный выключатель может быть частью комплекса или использоваться отдельно. Механическое нажатие больше не является единственным замыкающим сигналом. Работа устройства основана на электропроводимости человеческого тела или отражении инфракрасных лучей. Датчик реагирует на легкое прикосновение или движение.

Конструкция «умного» выключателя

Понятие «сенсорный» трактуется по-разному в зависимости от источника. В широком смысле это аналог клавиши или кнопки питания, который реагируют на голос, движение, степень освещенности помещения и т. д. Он не требуют механического действия. В узком смысле — прибор работающий за счет энергоемкости человека. Конечность человека, приближаясь к чувствительной пластине, становится частью электроцепи, замыкает её. За счет действия специального элемента схемы (триггера) не происходит размыкания после отдаления раздражителя, стабильное состояние системы сохраняется. Отсутствие движущихся деталей исключает их поломку и облегчает влажную уборку поверхности.

Составные элементы:

Наружная часть — лицевая стеклянная или пластиковая панель и огнеупорный корпус. Квадратные, прямоугольные модели встречаются чаще круглых. Размер соответствует обычному клавишному выключателю, что позволяет использовать для монтажа стандартное гнездо. Функция крышки защитная и декоративная.

Чувствительный элемент — пластина с ёмкостными сенсорами или пара инфракрасный излучатель+приёмник, могут присутствовать дополнительные датчики. Задача сенсора уловить сигнал извне.

Силовая составляющая — печатная плата с SMD компонентами: блок питания, усилители, микроконтроллер, плата радиоканала, ключ, энергозависимая память.

Иногда в комплект входит дополнительный конденсатор, чтобы предотвратить фоновое свечение газоразрядных ламп в выключенном состоянии.

Классификация переключателей

Чтобы правильно выбрать коммуникатор, следует исходить из назначения помещения, количества и характеристик светильников. По параметру напряжению устройства бывают:

• 220 В — стандартный показатель для большинства приборов;
• 12 В — подойдёт к LED лентам и некоторым другим типам осветителей.

По количеству подключённых источников света применяют одинарные, двойные, тройные выключатели. Большее количество удобнее контролировать дистанционным пультом.

По виду ключа можно выделить:

• с электромагнитным реле — замыкание происходит механически, поэтому контакты со временем обгорают;
• оснащённые симистором — полупроводниковый прибором.

Типы чувствительного элемента в бытовых переключателях:

• ёмкостный — требует легкого касания;
• оптический — реагирует на движение или уровень освещённости;
• высокочастотный — настроен на присутствие, заполненность помещения (объёма), движение.

Дополнительные функции:

• датчики движения, объёма, звука;
• беспроводное управление;
• плавное снижение яркости при выключении;
• таймер.

Сенсорные переключатели расширяют возможности освещения, упрощают управление, позволяют экономить время и затраты электроэнергии. Они могут быть автономными или монтироваться в корпуса светильников: торшеров, настольных ламп, LED профилей.

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.

Безопасность при монтаже

Перед установкой обязательно обесточить сеть, опустив рубильник защитного автомата в распределительном щитке. Сенсорные коммуникаторы монтируются без лицевой панели. Соблюдается правило полюсовки. Если в линии есть заземляющий провод, он подключается на промаркированный контакт. Концы многожильного кабеля опрессовывают или заслуживают, чтобы плотно зафиксировать и избежать перегрева.

Нельзя использовать приспособления с явными повреждениями или не рассчитанные на заданную нагрузку сети. Самодельные сенсорные выключатели света 220 В не всегда выдерживают — большинство домашних схем рассчитаны на низковольтных потребителей.

Нельзя начинать монтаж до ознакомления с инструкцией производителя.

Сенсорный выключатель 220В с доработкой

Прочитав обзор про копеечный сенсорный выключатель решил попробовать и заказал таких парочку прямо по ссылке автора.
Использовал при изготовлении светодиодной подсветки самодельных полочек/зеркала, когда лампы включались/выключались прикосновением к металлической трубе — держателю полок.
Радости моей и окружающих не было границ, но в одном из выключателей маломощный симистор с треском сгорел, не проработав и 5-ти раз на 10-ваттной подсветке 🙁

Небольшое лирическое отступление про ВАУ-эффект

Многие гости прямо «зависают» на включении/отключении подсветки.
Называют это «магией», несмотря на высшее техническое образование и смартфоны с емкостными сенсорными экранами.

Да и сама идея, включать свет прикосновением к ближайшей металлической поверхности от светильника очень удачна для практически любого местного освещения.

В общем, решил продолжать эксперименты с этими устройствами

Изучение описаний товаров в китайшопах показало, что данный сенсорный выключатель изготавливается на разную коммутируемую мощность (ВНИМАНИЕ НА ЭКРАН):
220В * 1А = 60Вт
220В * 3А = 100Вт

Вот она разгадка китайских аккумуляторов, ламп и фонарей. В Китае свой закон расчета мощности!

Решил, что даже китайских 3А мне должно хватить для коммутации светодиодных светильников.

Отступление про «разнообразие путей» (англ. way — путь)

На БИКе были заказаны 2 устройства на 3А
К сожалению, я сразу не обратил внимание на надпись «3-Way».
После соответствующего подключения, устройство уверенно управляло настольной лампой с 20-ваттной COB-матрицей, но с очень странной логикой.
Оказывается, данный выключатель переключает последовательно 3 уровня мощности для обычных лампочек.
Светодиодному драйверу, нормально работающему от 127В, это снижение практически не заметно, но лампа отключается «тройным кликом» — прикосновением

Более подробный анализ рынка показал следующее, что данные выключатели бывают:
«1-WAY» — включающие и отключающие нагрузку
«3-WAY» — включающий на низкую, среднюю и высокую мощность и отключающий нагрузку. На таких пишут, что не работает с LED и энергосберегаемыми лампами

При всем разнообразии выбора, сенсорные выключатели «1-WAY 3А» встречаются только на ТАО. Так как заказ с ТАО не планировал в ближайшее время, взял на АЛИ «1A»-ные за $0.87 лотом из 5 шт

Отступление про доставку и трек

Китаец дал мне странный трек UA******YP. Сперва подумал, что товар по ошибке отправили на Украину, о чем написал продавцу.
Продавец заверил, что с отправкой все нормально. Что у них для ускорения доставки используется новая логистика и что данные треки можно отслеживать по адресам
http://www.91track.com/track или http://www.yw56.com.cn/english/DIY.asp
Но данные сайты ничего не сказали по моему треку 🙁

Погуглив обнаружил, что данные треки дает компания Yanwen на неотслеживаемые сообщения. На отслеживаемые трек должен быть UR******YR.

Чувствуя себя слегка обманутым (все таки АЛИ требует пересылки с отслеживаемым треком), написал продавцу, что если товар не придет за 40 дней, буду требовать полный возврат средств.
К его счастью, да и к моему тоже, на 35-й день после оплаты получил на почте посылку.

И вот товар из Китая получен.

В наличие имеются выключатели с БИК «3-WAY 3A» от старой партии, работающие на «три клика» с симистором BT134 600E

И только что полученные «1-WAY 1A» с маломощным симистором MAC97 коммутирующим ток не более 0.6А

Печатная плата имеет дырки для подключения как маломощного симистора, так и его мощного брата. Причем, судя по надписи на плате — BT136 в корпусе TO-220.
Опять «львам мяса недодали в зоопарке» — ох уж эти китайцы.

Данная надпись на плате навела меня на мысль поставить BT137, которые я купил на EBAY десятком для своих проектов.

Перепайка симисторов — минутное дело

Пришлось немного по другому загнуть электролитические конденсаторы, так как один касался корпуса симистора. А он у BT137, увы, не изолированный.

Включаю — все работает как часы. В результате получаю сенсорный выключатель «1-WAY 5A» по китайской градации ;)))
На самом деле симистором в корпусе ТО-220 без радиатора можно коммутировать 150-200Вт.

Но кто мешает поставить симистор на радиатор. Например, радиатор 25см2 позволяет коммутировать уже 800Вт, если полная нагрузка данного симистора — 8 стандартных (не китайских ампер)?
А для того чтобы на радиаторе не было высокого напряжения, его крепят к симистору на такие штучки — пластиковые изоляторы для винта и силиконовые прокладки:

которые продаются за копейки по 50-100 шт

Пластиковые шайбы — изоляторы — $1.42/100
Силиконовые изолирующие прокладки — $0.99/100

Ну или можно по старинке на слюдяные пластинки.

Итак выключатели пришли, были успешно модернизированы и поставлены в работу.

В активе осталось 5 использованных маломощных симистора MAC97 и пара выключателей «3-WAY» на китайские 3А.

Долго изучал печатные платы выключателей.

К сожалению, никаких перемычек, задающих режим работы «1-WAY/3-WAY», не обнаружил. Видимо используются разные микросхемы «черные кляксы» или их прошивки, если это ПЛК.

Подведем итоги

Достоинства:
— Работает без нареканий (если сразу не сгорает по мощности)
— Низкая цена
— Маленькие габариты
— Простое подключение
— Подлежит модернизации для увеличения желаемой мощности
Недостатки:
— Максимальные ток коммутации значительно меньше заявленного
— Очень хлипкие проводочки

На кота сенсор не реагирует, но экспериментом он крайне недоволен

Литература:
Симистор MAC97. Корпус TO-92 (SO-T54). Даташит
Симистор BT134 600E. Корпус SOT-82. Даташит
Симистор BT137 600E.Корпус TO-220(SOT-78) Даташит

Микросхема для 3-WAY диммера TT6061A/TT8486A. Даташит
Микросхема для 1-WAY диммера TT6061B. Даташит

Большое спасибо odinokiianonim, который свои обзором натолкнул на такую полезную вещь

О моих поделках можно прочитать в блоге

Сенсорный выключатель своими руками — описание и схема сборки

Сенсорный выключатель предназначается для выключения и включения электроприборов легким касанием пальца. Сегодня этот прибор активно используется в современных технических устройствах.

Если поставить в основу реле, управляющее большой нагрузкой, приспособление может использоваться для регулировки освещения. Особенность сенсорного управления заключается в возможности плавного выключения и включения света, а также наличии там сенсорной панели и пульта ДУ. Иногда сенсорные выключатели выпускают совместно с розеткой электроприборы, которые управляются пультом дистанционного управления. Объединенный блок розетки и выключателя очень удобно устанавливать в кухне или санузле. За безопасность в таком случае можно не переживать: несмотря на совмещенное размещение, благодаря подсветке сенсора вы не перепутаете его с розеткой. К тому же возможность включения не от контакта с чувствительным элементом, а от приближения пальцев к нему точно предотвратит попадание пальцев в розетку.

Выключатель света сенсорный

Вне зависимости от того, сколько подключенных потребителей, сенсорный выключатель включает в себя:

• чувствительный элемент, размещенный за декоративной пластинкой. Он реагирует на прикосновение либо приближение пальцев;
• полупроводниковую управляющую схему. Она совершает преобразование идущего от чувствительного элемента сигнала в сигнал электрического типа, который воспринимается коммутационным элементом;
• коммутационный элемент, отвечающий за действия с электроцепью (размыкание, замыкание, регулирование нагрузки).

Когда человек касается панели или приближает к ней пальцы, звучит сигнал, преобразующийся в электрический. Затем посредством коммутационной части происходит срабатывание.

Чтобы инфракрасный датчик смог зафиксировать тепловую энергию от пальцев, в приборах нередко используются линзы фокусировки. Таким образом, ИФ-датчики могут реагировать не только на человеческие прикосновения, но и на тепло от других механизмов.

Сенсорный выключатель Kopou белый на 3 зоны

Мнение специалиста

Сенсорные выключатели чаще всего применяются в быту. Данное устройство для светодиодных ламп может быть оснащено диммером, который позволяет регулировать яркость света. Если удерживать палец на сенсоре, она будет меняться, при коротком касании световой поток включится. Место выключателя лучше всего выделить светодиодом.

Константин Котовский

Схема простого сенсорного выключателя

Подобно розетке с пультом ДУ, сенсорный выключатель света также можно сделать своими руками. Одна из схем сборки своими руками предусматривает наличие там реле, в котором напряжение составляет 6—12 В. В качестве сенсорного элемента можно взять фрагмент фольгированного текстолита. Имеющиеся в выключателе транзисторы легко заменяются на КТ3102 либо КТ315. Подойдет любой диод импульсного типа, имеющий напряжение от 100 В.

Схема сенсорного выключателя

Функционировать схема будет в качестве усилителя сигнала:

• когда человек каснется сенсора, откроются VT1 и VT2;
• далее сработает реле, замкнув цепь. К цепи можно присоединить разную нагрузку. Один из концов релейного контакта подключается к сети напряжением 220 В, а второй – к осветительному прибору.

Такой сделанный своими руками выключатель, в отличие от магазинного варианта, подойдет для любой нагрузки вне зависимости от мощности. Если вы планируете подключать маломощные приборы, реле можете исключить из схемы и сделать более мощным транзистор №2.

Схема инфракрасного выключателя

Отличие работы инфракрасного выключателя света от сенсорного, собранного своими руками, заключается в следующем. Когда человек находится в зоне работы сенсора, лампы включаются. А при отсутствии людей в комнате спустя определенное время свет отключится.

Когда напряжение в схеме включается, данные на счетчике конструкции сброшены, либо на выходе счетчика стоит ноль.

На выходе инверторной составляющей стоит единица. Транзистор находится в открытом состоянии, а контакты реле присоединяются к кнопке выключателя. Чтобы работал инфракрасный сенсор, применяют генератор импульсов. Для увеличения импульсного тока, поступающего на ИК-светодиод, применяют усилители. После прохода через элемент DD1.5 на выходе счетчика показывается логическая единица, запрещающая ему функционировать.

Схема инфракрасного выключателя

Составляющие сборки выключателя своими руками приведены таким образом, чтобы спустя 20 минут работы при отсутствии человека в рабочей зоне сенсора установить на выходе «1», а на выходе DD1.6 – «0». После этого происходит отключение реле К1, а вместе с ним и освещения. В блок к такому выключателю можно добавить розетку с ДУ.

Автор, специалист в сфере IT и новых технологий.

Получил высшее образование по специальности Фундаментальная информатика и информационные технологии в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. После этого стал экспертом в известном интернет-издании. Спустя время, решил попробовать писать статьи самостоятельно. Ведет популярный блог на Ютубе и делится интересной информацией из мира технологий.

Загрузка…

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:

КАК СДЕЛАТЬ СЕНСОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Наше тело обладает определенным электрическим сопротивлением, поэтому нельзя просто взять два куска провода руками и замкнуть цепь низкого напряжения постоянного тока, чтобы например загорелся светодиод. Но это не значит что ток вообще не течет, просто кожа обладает таким большим сопротивлением (около 100 000 Ом в зависимости от сухости), что сила тока, протекающего через неё чрезвычайно мала. А если это небольшое количество электрического тока можно  увеличить с помощью электронного усилителя, то можно использовать палец в качестве переключателя, который замыкает цепь, чтобы  к примеру зажечь светодиод или подать звуковой сигнал.

Схема сенсорного выключателя

Чтобы собрать сенсорный выключатель, подберите указанные детали для схемы. Если используете макетную плату для тестовой сборки, то просто сделайте как на фотографии.

Процесс сборки схемы

1. Изучите светодиод и определите где положительный вывод, который обычно длиннее.
2. Удерживая транзистор плоской стороной к себе и опустив ножки, найдите коллектор (левая ножка), базу (центральная ножка) и эмиттер (правая ножка).
3. Соедините транзисторы так, чтобы эмиттер транзистора первого каскада был соединен с базой транзистора второго. Подключите эмиттер транзистора второго каскада к минусовой шине питания на макетке. Добавьте короткую перемычку от базы первого транзистора к неиспользуемому ряду на макетной плате.
4. Поместите резистор 100 кОм между первым транзисторным коллектором и положительной шиной питания. Подсоедините положительный провод светодиода к плюсовой шине. Вставьте резистор 220 Ом между отрицательным проводом светодиода и коллектором второго транзистора.
5. Теперь можно использовать 2 перемычки, расположенные вертикально на макетке, для создания сенсорной кнопки. Подключите активный зуммер параллельно светодиоду, если надо. И в конце подключите аккумуляторную батарею 6 В к положительным и минусовым силовым шинам.

В этой схеме транзисторные усилители соединены последовательно, чтобы обеспечить усиление в несколько сотен раз превышающее исходный ток. Когда касаемся неизолированного провода, подключенного между шиной 6 В и другого к базе транзистора, подключенной к резистору 100 кОм, только небольшое количество тока течет от батареи через палец к базе.

Но этот небольшой ток усиливается сначала одним транзистором, а затем вторым, увеличивая его настолько, чтобы зажечь светодиод и подать звуковой сигнал. Практических применений этого модуля может быть масса — например сенсорный LED фонарик, который начинает светить как только вы берете его в руки (пару проводов на корпусе) и тут же гаснет, стоит его положить на место.

   Форум

   Обсудить статью КАК СДЕЛАТЬ СЕНСОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

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.

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.

Источник: «Электронные самоделки», Кашкаров А.П.

Smart Remote Control Dimmer Light Switch 220V, Водонепроницаемая стеклянная пластина с сенсорным датчиком, Светодиодный модуль автоматизации переключателя с регулируемой лампой | |

Стандартный сенсорный диммер для ЕС / Великобритании, пульт дистанционного управления, 433 МГц, водостойкий настенный переключатель с сенсорным стеклом, светодиодный диммер, интеллектуальный модуль автоматизации

Примечание: если вы работаете со светодиодной лампой, пожалуйста, подтвердите следующие данные:

1. Светодиодная лампа должна быть диммируемой и более 20Вт

Описание:

1. Это легкий сенсорный выключатель новейшего поколения.Переключатель имеет функцию касания / выключение / функцию дистанционного управления / функцию диммера . Диммерный переключатель подходит только для диммерной лампы.
2. Это позволяет работать мокрыми руками. Благодаря роскошному и простому виду выключатель хорошо вписывается в любой стиль комнаты и в некоторой степени улучшает внешний вид комнаты.
3. Сенсорный переключатель обеспечивает максимальное удовольствие от вашего дома, не отключая питание, и подходит для использования во всех комнатах вашего дома, офиса или учреждения.
4. Все продукты производятся в соответствии с высокими стандартами и сертифицированы ЕС для использования в Великобритании, ЕС и других европейских странах.

Характерная черта:

1. 100% новый и высокое качество;
2. Роскошный Galss панель, сочетает настенный выключатель с модой;
3. Идеальный плоская пластина, гладкая великолепны;
4. Изысканный ремесленного, хорошо полируется, роскошный опыт;
5. Емкостное сенсорное чувство, чувствительное сенсорное управление, чувствуя, как смарт-сотовый телефон ощупь;
6. Установка так же как обычный переключатель света, поэтому не требует отрицательной линии;
7. полностью и плавно заменить традиционный настенный выключатель;
8. Применимо ТОЛЬКО к диммерным лампам; (если это не диммерные лампы, работает только функция включения / выключения питания;
9. RF частота составляет 433 МГц, он работает с RM Pro.

Specifiction:

1. Материал корпуса: стекло;
2. Напряжение: 110-240 В переменного тока;
3. Максимум. нагрузка: 300 Вт / банда
4. Рабочая среда: -10 ~ 50 по Цельсию; Менее 95% RH;
5. Само Потребление электроэнергии: менее 0,1м
6. Расстояние дистанционного управления: 20 м;
7. Цвет: белый, черный
8. Размер: 86 * 86 * 39.7mm;
9. Функция: сенсорное включение / выключение и функция затемнения, дистанционное управление 433 мч

Пакет, включающий:

1. 1x сенсорный переключатель диммера
2. 1 х пульт дистанционного управления
3. 1x руководство пользователя
4. 2 винта

,

EU / UK Стандартный 3 группы 1-позиционный умный переключатель сенсорный домашний настенный переключатель 220 В, переключатель с сенсорным экраном на кристалле 433 МГц, настенный выключатель света ес | 3 группы | переключатель с сенсорным экраном

EU / UK Сенсорный выключатель Светодиодный настенный выключатель света 3 группы 1 Way Crystal Закаленное стекло панели

Обзор продукта

— Интеллектуальный сенсорный переключатель, используемый в одиночном проводе под напряжением, простая установка, он может управлять переключателем различных типов нагрузки, такими как светодиодные лампы, лампы накаливания, люминесцентные лампы и вольфрамовые лампы накаливания.

Основные характеристики

— Сенсорный экран с емкостным дизайном промышленного класса, сенсорный и быстрый отклик. Конструкция со сверхнизким энергопотреблением, большая экономия энергии, большая экологичность.

— Ультра прозрачная панель из закаленного стекла, модный дизайн, вы можете безопасно прикасаться к ней мокрой рукой.

— Уникальный дизайн ночного индикатора, роскошь, мода.Удобно для пожилых людей и детей.

— Установка с одним проводом под напряжением, совместимая с традиционным методом установки переключателя. Нет необходимости менять исходную схему.

— Самобытный стиль, подходящий для квартиры, дома в иностранном стиле, виллы, офисного здания, гостиницы и т. Д.

Технические характеристики

— Напряжение: 170-240 В переменного тока

— Номинальная мощность: 3-200 Вт / группа

— Размер: 86 х 86 х 36 мм

— Материал: Панель — панель из закаленного стекла; Задняя оболочка — ПК с ограничением огня

— Рабочая среда: температура ~ -10-60 градусов по Цельсию; Влажность ~ 10% -95%

Меры предосторожности при установке:

— Установить выключатель с выключенным электричеством

— Не устанавливать во влажной среде

— Не превышайте максимальную нагрузку

— Следуйте инструкциям и правильно установите

Примечание:

— Перед установкой внимательно прочтите инструкцию по эксплуатации.

— Если он используется для светодиода или энергосберегающей лампы, мощность нагрузки должна быть менее 150 Вт / группа.

В пакет включено:

1. 1 x сенсорный переключатель
2. 1 x конденсатор
3. 2 винта
4. 1 x Руководство пользователя

Выставка продуктов:

,

EU Тип Сенсорные электрические переключатели света на стеклянной панели с дистанционным управлением, 2-х сторонние, 1-позиционные тактильные настенные переключатели | Растения для выращивания лампочек | Переключатель EasyLight Switch розетка

Характеристики продукта:

• синее закаленное стекло
• Стекло высокого качества никогда не выцветает индикатор, очень выдающийся.
• Электронный пуск, контакты без искрения.
• Совершенно новые импортные американские ИС и емкостное сенсорное управление, более высокая производительность и чувствительность.
• Защита от перегрузки и перегрева, сделает ваш дом безопаснее.
• Более гуманный дизайн: лампа выключается, когда снова поступает электричество, экономия электроэнергии.
• Бесшумное прикосновение, заставьте тишину дома или в офисе.
• Управление одним проводом под напряжением, простота установки, прямая замена старого переключателя.
• Применимо ко всем обычным лампам, таким как лампы накаливания, люминесцентные лампы, светодиодные лампы и так далее.
• Подходит для дома, офиса, гостиницы, больницы и так далее.

Технические характеристики:

Размер: 86 * 86 * 37 MM

Рабочее напряжение: 110-240 В переменного тока / 50 Гц ~ 60 Гц.

Номинальная нагрузка: 5-300 Вт / группа

Срок службы: более 100000 раз

Частота: RF 433 МГц

Расстояние управления: 15-20 м

,

Великобритания / ЕС Сенсорные электрические переключатели света со стеклянной панелью с дистанционным управлением, 1 группа, 1-позиционные тактильные настенные переключатели | переключатель духовки | переключатель света usalight switch remote

Пожалуйста, дайте мне сообщение, если вам нужен ЕС или Великобритания?

Ключевая особенность:

* Очень проста в установке, прямая замена существующих выключателей света. Управление одиночным проводом под напряжением.
* Чувствительная передняя сенсорная панель из закаленного кристального стекла, которое никогда не потускнеет и всегда будет выглядеть фантастически.
* В выключенном состоянии виден синий светодиодный индикатор местоположения, позволяющий легко видеть в темноте.
* Электронный пуск, без искрообразования на контактах.
* Защита от перегрузки и перегрева, сделает ваш дом более безопасным.

* Применимо ко всем типам обычных ламп, таким как лампы накаливания, люминесцентные лампы, светодиодные лампы и т. Д.

Технические характеристики:

Размер: 86 * 86 * 37 мм

Рабочее напряжение: AC110V-240V / 50 Гц ~ 60 Гц.

Номинальная нагрузка: менее 300 Вт / группа

Собственная потребляемая мощность: менее 1 мА

Условия эксплуатации: -20 ~ 50 ° C, менее 95% относительной влажности

Срок службы: более 100000 раз

Частота: 433 МГц

Расстояние управления: 15-20 м

Тип батареи: 12В, 23AE

Доставка:

Мы отправляем по всему миру авиапочтой Китая.Товар будет отправлен на ваш адрес, указанный на aliexpress. Пожалуйста, убедитесь, что ваш адрес доставки и почтовый индекс верны. После отправки вы получите уведомление с номером для отслеживания.

Если вы хотите получить посылку в спешке, мы можем отправить посылку по EMS, но вы должны добавить немного фрахта. Поэтому сначала свяжитесь с нами, если вы хотите отправить посылку по EMS.

Прочие политики:

• Мы не несем ответственности за уплату таможенных пошлин или налогов на импорт.
• Мы оставим ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ОТЗЫВ после получения оплаты. Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вы не удовлетворены товаром после его получения.
• На все электронные письма ответят в течение 1 рабочего дня. Если вы не получили наш ответ, пожалуйста, повторно отправьте электронное письмо, и мы ответим вам как можно скорее.
• Только для серьезных покупателей! Пожалуйста, размещайте ставку, только если вы согласны со всеми условиями

Проблемы?

Пожалуйста, дайте нам возможность решить любую проблему.Мы понимаем, что у вас могут быть проблемы и разочарования, и постараемся сделать все, чтобы их решить. Пожалуйста, напишите перед тем, как оставлять отрицательный отзыв или открывать спор на ali-express

Удовлетворенность клиентов:

Не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами или проблемами в любое время до и после покупки. Мы стремимся к 100% удовлетворенности ваших клиентов. Наша цель — сделать так, чтобы вы были счастливым клиентом и делали покупки у нас приятными.

 Если вам нравится наш магазин, добавьте его в список магазинов.Дадим дополнительную скидку. 

 Если вы удовлетворены товаром и услугой в нашем магазине. Пожалуйста, поделитесь товаром и вашими впечатлениями от покупок 

 в вашем Facebook, Twitter, VK или другом сайте SNS. Также мы дадим дополнительную скидку и бесплатный подарок 

 В конце концов, все сотрудники магазина надеются, что у каждого покупателя будет прекрасная покупка. 

Мы уверены в наших продуктах и ​​действительно заботимся о вас.

,