Сенсорный включатель на двух транзисторах. Как собрать сенсорный выключатель своими руками Сенсорный выключатель маломощный своими руками

5 / 5 ( 2 votes )

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 , сенсорный 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.

Сенсорные выключатели света, как и розетки с защитой от влаги, не очень популярны в нашей стране — и среди покупателей, и среди производителей. Редко их можно увидеть, заглянув к знакомым в гости. Чудо техники, результат изобретательства, креативного подхода к стандартности вещей, сенсорный выключатель кажется чем-то диковинным, дорогим.

Так ли это на самом деле или давно пора немного отвлечься от ценностей ХХ века? На дворе XXI век и ностальгия не должна мешать смотреть в будущее, видеть перспективы, приближать новый виток эволюции цивилизации и сознания.

На работе и дома

Сенсорные выключатели давно пора покупать и подключать. Нет в них ничего лишнего. Это источник комфорта, простая по сути своей вещь, которую легко заменить, отремонтировать. Они надёжные и прочные, хотя и хрупкость им не чужда.

Нужны они для того, чтобы можно было зажечь свет при помощи щелчка пальцев, хлопка, произнесённого слова. Они могут реагировать на тепло и движение. Фото сенсорных выключателей убеждают в том, что они уместны в помещении с любым декором – универсальность их характеристика.


Их можно поставить не только дома, но и в офисе, внутри здания и на улице. Когда клиенты или сотрудники будут подходить к входной двери, например, свет будет включаться автоматически. Это поможет произвести хорошее впечатление на окружающих, проходящих мимо людей.

Сенсорный выключатель смотрится со стороны как фокус. А фокусы нравятся и взрослым, и детям. Даже собака заметит эту странность. Главное – чтобы никто не баловался с ним.

Хотя и при условии, что появятся смельчаки, готовые периодически смеха ради включать и выключать свет, всё равно потребление электроэнергии, статья расходов за коммунальные услуги сократится. Это, конечно, плюс.

Для эффективного освещения территории у подъезда можно поставить сенсорный выключатель. Конечно, лучше чтобы всю ночь у подъезда горел свет. Но если у дома четыре подъезда и у каждой двери горит лампа, можно жителям одного из них договориться, установить такой выключатель, внести разнообразие.

Он пригодится и в том случае, если прожектор хорошо освещает двор и плохо освещает крыльцо. Дополнительное освещение поможет набрать код домофона правильно, достать ключи, поставив сумку на лавочку и так далее.

Сенсорный выключатель для светодиодной ленты тоже подходит, не только для классических светильников. Он в полной мере соответствует всем новинкам на рынке светотехники. Актуальна данная технология, если в доме проживают люди с ограниченными физическими возможностями.


Оптимальный вариант – инфракрасный датчик

Решившись приобрести себе сенсорный выключатель, следует в первую очередь ответить на вопрос: каким датчиком он должен быть дополнен, какой сигнал должен интерпретироваться как команда «включить свет»? От этого зависит сложность выключателя, его стоимость.

Сенсорный выключатель с инфракрасным датчиком – это сложная электронная система. Улавливает он либо сильное тепловое излучение на большом расстоянии, либо не сильное, на близком расстоянии.

Радиус действия у сенсоров всегда ограниченный. Важно правильно расположить даже самые мощные. Они должны размещаться в таком месте и под таким углом, чтобы ребёнок мог свет включать, любой человек мог его выключить, уходя из комнаты.

Сенсорные выключатели, реагирующие на тепло руки, более просты и стоят не так дорого. Как подключить сенсорный выключатель с инфракрасными датчиками с максимальным радиусом действия?

Конечно, придётся повозиться с установкой. Те же сенсорные выключатели, которые реагируют на тепло руки, установить не проблема. Они могут занять то место, где всегда был расположен выключатель.


Реагирующие на прикосновение

Выключатели, которые реагируют на прикосновение, появились сравнительно недавно. Они являются компромиссным, наименее фантастическим, наиболее реалистичным вариантом, чем-то напоминают обычный мобильный телефон.

Их главное преимущество – беззвучность, отсутствие даже минимальных усилий при включении и выключении света. С ними легко и детям и взрослым. Это красивые, стильные выключатели, которые могут стать первым шагом на пути дальнейшей модернизации жилья. Такие технологии легко полюбить, захотеть ими обладать, пользоваться.

Датчик звука

Реакция на хлопок, слово – это удобно или нет? Установить такой сенсорный выключатель, конечно, можно, но есть риск того, что вскоре он надоест, разонравится. Постоянно нужно прилагать усилия, оттачивать мастерство создания нужного сигнала, привыкнуть к этому.

Преимущества у такого выключателя, конечно, есть. Находясь в любой части комнаты, не подходя к нему, можно включить свет.


Дистанционное управление

Часто ли пульт от телевизора теряется? Если да, значит, пора создать специальное место для хранения пультов. Пульт для выключателя света тоже можно будет хранить в этом ящике стола, в этой шкатулке, возможно, на выбранной для их размещения полке.

Такой выключатель более консервативен, в сравнении с остальными, ведь и пульт от телевизора не всегда нужен. Телевизор иногда дополнен креативной технологией реагирования на слова, звук, тепло. Рассчитана эта разновидность на любителя. И всё же проще, легче жить, более комфортным становится помещение с нею. Стандартный выключатель стоит заменить.

Фото сенсорных выключателей

При эксплуатации бытовых выключателей света в жилых квартирах и офисах они довольно часто выходят из строя из-за наличия подвижных трущихся частей. В последнее время их всё чаще меняют на более надежные и долговечные сенсорные выключатели. Конструкция и принцип работы этих устройств очень просты, что позволяет изготовить сенсорный выключатель своими руками. На размещённом ниже рисунке приводится прибор, оснащённый встроенным сенсором.

Для того чтобы перевести электронный выключатель в активное состояние, достаточно слегка прикоснуться к чувствительному элементу, что исключает необходимость в механическом контакте с исполнительным модулем. Эти приборы чаще всего используются при необходимости управлять включением света, шторами с электрическим приводом и другими механизмами с не очень большой потребляемой мощностью.

Преимущества

К числу достоинств сенсорных переключающих приборов следует отнести:

  • Удобство управления схемой переключения (в сравнении с часто заедающим клавишным выключателем);
  • Абсолютная бесшумность работы исполнительного модуля, который встроен в переключатель;
  • Безопасность эксплуатации размещённого в корпусе изделия, питание на которое подаётся через гальваническую развязку;
  • И, наконец, современный эстетичный вид, украшающий интерьеры любых помещений.

Обратите внимание! К герметичной сенсорной поверхности при необходимости можно прикасаться мокрыми руками, что не совсем безопасно для обычных приборов с клавишей.

К тому же такие устройства легко совместимы с системами ДУ, допускающими возможность обустройства нескольких каналов управления. Хороши эти изделия ещё и тем, что их без труда можно изготовить своими руками.

Устройство и принцип действия

Любой простой сенсорный выключатель содержит в своём составе следующие три компоненты:

  • Особый чувствительный элемент, срабатывающий от прикосновения пальца или от его приближения к поверхности;
  • Схема сенсорного выключателя света на полупроводниковых элементах, обеспечивающих усиление поступающих с датчика слабых сигналов;
  • Исполнительный или коммутационный узел, выполненный на транзисторах и реле (с его помощью осуществляется управление нагрузкой).

Принцип работы рассмотрим на примере простейшего электронного устройства, работающего от питающего напряжения 16 Вольт. На размещённом ниже рисунке изображена схема сенсорного выключателя этого типа.

Из рисунка видно, что электронная часть выполнена в виде каскадного усилителя, обрабатывающего поступающий с сенсора слабый сигнал и повышающего его амплитуду до требуемого уровня. Этот вариант исполнения выключателя может быть использован для коммутации небольших токовых нагрузок.

Первый каскад усилителя настроен таким образом, что имеющегося на теле человека статического электричества вполне хватает для того, чтобы открыть входной транзистор VT1 при прикосновении пальцем к его базе. Общее количество каскадов в этой схеме – три, что позволяет достичь требуемого коэффициента усиления на выходе.

Для доработки этой схемы в цепь коллектора выходного транзистора нужно будет включить нагрузочное реле (вместо резистора 220 Ом). При срабатывании релейного элемента его контакты подают напряжение от бытовой сети в цепь лампочки освещения, после чего она загорается.

При повторном прикосновении тот же потенциал тела человека приводит к закрытию транзистора и пропаданию напряжения на релейной обмотке. Его исполнительные контакты отключают цепочку, питающую линию освещения.

Важно! Тип э/м реле подбирается таким образом, чтобы с помощью его контактов можно было коммутировать значительные по величине токи.

Практические схемы

Регулируемый выключатель

Помимо уже рассмотренного ранее простейшего коммутирующего устройства, встречаются сенсоры в несколько ином исполнении.

Отдельные образцы таких электронных приборов могут изготавливаться в виде включателя с функцией управления освещением, например. Схема такого устройства содержит ещё один дополнительный узел, ответственный за управление силой тока в исполнительной цепи (он выполняется обычно на тиристорах).

При легком прикосновении к сенсору управляемая им осветительная лампа сначала сразу же загорается, а затем гаснет. Но если удерживать палец на площадке с чувствительным элементом чуть дольше, яркость свечения сначала возрастает, а спустя некоторое время начинает уменьшаться.

Такие выключатели очень удобны, если использовать их для настольной лампы, например. С их помощью удаётся выставлять заданную яркость, убрав палец с клавиши в нужный момент (схема прибора с регулятором света изображена ниже).

Работает электроника прибора таким образом:

  • Сначала сформированный на чувствительном элементе слабый сигнал поступает на вход микросхемы К145АП2, которая усиливает его до нужной величины, а затем через транзистор VT1 подаётся на управляющий электрод симистора VS1;
  • В зависимости от длительности включённого состояния транзистора, будет меняться время открытия выходного элемента управления;
  • При длительном удерживании пальца на сенсоре сила тока в питающей цепи будет возрастать, а вместе с ней начнёт увеличиваться и освещённость в помещении;
  • Для её понижения до нулевого значения (выключения света) палец следует держать на чувствительной поверхности и после достижения максимума освещённости.

Дополнительное пояснение. Симисторный элемент работает следующим образом: при его открытии включателем среднее значение тока через переход возрастает, а при закрытии наоборот – снижается.

Питающее напряжение подается на эту схему от бытовой сети 220 Вольт. Выведенный на лицевую часть клавиши светодиод HL1 сигнализирует о наличии питания и одновременно подсвечивает прибор ночью. Установленный в выходных цепях стабилитрон подбирается с таким расчётом, чтобы напряжение на емкости С5 установилось в границах от 14-ти до 15-ти Вольт. При меньших величинах контрольного параметра лампа может начать мерцать.

В качестве сенсорной площадки при самостоятельном изготовлении чувствительного элемента выключателя может использоваться обычная медная фольга.

Простая 2-хтранзисторная схема

Самым простейшим вариантом рассматриваемых устройств является схема на двух транзисторах (рисунок ниже), которая работает следующим образом.

В случае касания чувствительного элемента Е1 потенциал от человеческого тела через разделительный конденсатор С1 поступает на усилитель. В качестве его нагрузочного элемента используется катушка электромагнитного реле К1, срабатывающего после очередного прикосновения сенсора.

При этом исполнительные контакты подают питание на осветительную цепь, благодаря чему лампочка включается. При вторичном прикосновении к площадке с сенсором управляющая схема отключает реле, а лампочка тут же отключается.

В заключение отметим, что сделать такой переключатель своими руками совсем несложно. Для этого достаточно ознакомиться с приведённым здесь материалом и постараться выполнять все имеющиеся в нём рекомендации.

Видео

Быстрое развитие технологической сферы деятельности человека повлияло и на другие сферы жизни, в том числе и на обустройство дома. Особенно это касается выключателей у различных электрических приборов. В таком случае хорошо поможет сенсорный выключатель. Этот прибор позволяет без лишних усилий управлять многими электрическими устройствами в квартире при помощи обычных прикосновений.

Особенности конструкции

Сенсорные выключатели обладают предельно простым принципом работы. Более того, сделать их можно самостоятельно в домашних условиях. Для включения света достаточно просто провести пальцем по специальной чувствительной панели . Такие модели обычно используются для управления светом и прочими приборами с малой мощностью.

Устройство очень чувствительное и реагирует даже на очень слабое прикосновение. Основу его составляют три элемента:

Стандартные виды конструкций способны включать, отключать и регулировать яркость света, управлять отопительными системами, оповещать о резких изменениях напряжения или температуры, а улучшенный датчик движения облегчает использование.

На данный момент существует три вида выключателей, предназначенных для разных целей и устройств.

Первый тип устройства работает при помощи пульта управления. Используют этот выключатель в случаях, когда сенсорная панель находится в местах, где ее сложно достать. Кроме того, таким видом устройства пользуются люди с ограниченной подвижностью. Для того чтобы контролировать устройство, не нужно покупать специальный пульт . Подойдёт универсальный, который можно подключить сразу к нескольким девайсам.

Второй вид выключателей отличается тем, что в него встроен таймер. Плюсы работы этого типа устройства заключаются в полностью бесшумной работе, простом монтаже и экономичности. Выключатель с таймером обладает повышенной безопасностью. Это означает, что при повреждении в электросети какого-либо кабеля, выключатель автоматически перейдёт в выключенное положение.

Датчик с таймером имеет красивое оформление, которое можно изменять в зависимости от дизайна комнаты. Его можно, например, покрасить в другой цвет. Этот тип также отличается надёжностью. Создаётся он с использованием качественного шлифованного стекла, благодаря чему имеет гладкую поверхность и безопасен в использовании.

Последний тип сенсорных панелей - оптико-акустические. Это особый вид, который отличается от других тем, что управляется он не пультом или лёгким касанием, а звуками и движением . В панелях устанавливаются специальные датчики с микрофоном или инфракрасным лучом. При произнесении ключевого слова или при движении в зоне луча на блок управления подаётся сигнал.

Преимущества устройств

Сенсорные панели надёжны, практичны и функциональны. Кроме этого, можно выделить ещё несколько достоинств, а именно:

  • возможность совмещать работу с любым электрическим прибором;
  • экономия электроэнергии;
  • более длительный срок использования;
  • простая и предельно понятная установка;
  • бесшумная работа.

Современная панель водостойкая и реагирует даже на прикосновения мокрыми руками.

Описание диммеров

Сенсорный выключатель света 220 Вт работает с таким улучшенным дополнением, как диммер. Это специальное устройство , которое добавляет в панель возможность регулировать яркость света, изменяя подающееся в лампы напряжение. Если человеку необходимо прочесть какую-то важную бумагу, но у него плохое зрение, можно без проблем повысить яркость в помещении.

В моменты же, когда свет не особо важен, можно понизить яркость до минимума, тем самым сохраняя довольно много электроэнергии. Кроме того, если в разных частях комнаты расположено несколько источников света, связанных одной цепью, с помощью диммера можно перенаправлять энергию на определённые лампы и отключать ненужные. Однако следует помнить, что использовать выключатель с диммером нельзя, если в люстре установлены энергосберегающие или люминесцентные лампочки.

Критерии выбора

К выбору сенсорного выключателя следует подходить ответственно. Первым делом необходимо узнать у продавца максимальное и минимальное допустимые значения тока и напряжения . Если с характеристиками сети в квартире они не совпадают, придётся дополнительно установить стабилизатор.

Кроме того, внимание необходимо обратить на то, сколько одновременно устройств будет подсоединено к одному аппарату, необходим ли диммер или таймер, а также будет ли устройство работать от датчиков или пульта. После выбора устройства по указанным характеристиками можно переходить к выбору его оформления.

Подключение устройства

Установка выключателя сенсорного типа не отличается от монтажа стандартного кнопочного.

Первым делом необходимо отключить электричество в доме. Затем нужно вынуть старый кнопочный выключатель и подготовить к установке сенсорный . С него нужно снять верхнюю панель и соединить клеммы с проводами из стены. Необходимо установить выключатель в монтажную коробку и при помощи винтов закрепить его и снятую ранее панель.

Создание датчика своими руками

Если средств на покупку сенсорного аппарата нет, можно самостоятельно собрать датчик движения и подсоединить его к обычному выключателю. Для того чтобы собрать сенсорный выключатель своими руками, необходимы такие элементы:

  • реле;
  • фольгированный текстолит, который и возьмёт на себя роль сенсора;
  • импульсный диод.

Используя специальную схему, необходимо собрать и спаять устройство, а затем встроить его в монтажную коробку.

Устройство является идеальной заменой кнопочным моделям. Оно выглядит более привлекательно, современно, обладает долгим сроком службы. При помощи такого выключателя можно хорошо экономить электроэнергию. Приобрести такой аппарат можно в специализированном магазине или собрать самостоятельно, если есть необходимые навыки.

Классический сенсорный выключатель - это устройство на основе полупроводников, управляющее состоянием подключенной к нему внешней электрической цепи с помощью внутреннего коммутационного элемента. Включение и выключение зависит от расположения объекта, дистанционно удаленного от выключателя. Как правило, такой объект наблюдения - это сам человек или его рука.

Сенсорный выключатель работает без механических усилий - все действия производятся легким прикосновением к специальной контактной пластине - сенсору.

Устройство включает в себя три основные части

Чувствительный элемент (сенсор), схема анализа, управления на полупроводниках, коммутационная силовая часть. Когда объект воздействия приближается к зоне контроля сенсора, происходит вырабатывание сигнала. Далее происходит преобразование в электросигнал, мощность которого обеспечивает срабатывание коммутационной части. При этом происходит включение или выключение цепи постоянного либо . Сенсорные выключатели не только делают удобной эксплуатацию электроприборов, но и способствуют значительной экономии электроэнергии.

Вашему вниманию предлагается принципиальная схема сенсорного выключателя настольного светильника, подходящая для многих электроприборов. С помощью этого устройства приборы мгновенно включаются и выключаются легким касанием руки сенсорного контакта.

В схему сенсорного выключателя входят:

Усилитель тока с транзисторами VT1 иVT2 и фильтр с элементами R3 и С1. Этот фильтр убирает помехи при прикосновении к сенсорному контакту Е1. Основной частью на схеме выступает RS-триггер, состоящий из двух логических элементов DD1.3 и 001.4. Для того, чтобы установить триггер в нужное положение, необходимо осуществить подачу напряжения низкого уровня на один из его входов. Одновременно, на другом входе, устанавливается напряжение высокого уровня.

Для поочередной подачи напряжения низкого уровня на выводы 1 и 6 вводятся две RС-цепочки: R5С2 и R6С3 с разными временными рамками. С помощью триггера происходит управление транзистора VT3 и тринистораVS1, включающего и выключающего лампочку HL1. Питание низковольтной части схемы производится параметрическим стабилизатором на стабилитроне VD7. Конденсатором С4 максимально сглаживается пульсация питающего напряжения. После того как подано питающее напряжение, произойдет установка триггера в такое положение, когда на выходе элемента DD1 низкий уровень. В таком состоянии триггер может находиться без ограничения во времени, из - за чего тринисторV51 закрыт и лампа НИ не светится.

При установке на выходе логического элемента DD1 высокого уровня напряжения, С2 - С3 оказываются разряженными, закрыты диоды VD2 - VD3.

Технические характеристики типового сенсорного выключателя

  • Нормативное время отключения - не более 0,2с;
  • Потребление тока в режиме ожидания - не более 2 мА.

При проведении пусконаладочных работ особое внимание необходимо уделить соблюдению мер электробезопасности. Это вызвано тем, что питание устройства происходит без помощи разделительного трансформатора. После соприкосновения человека к сенсорному контакту, через его тело может проходить ток максимум 65-70 мкА. Величина такого тока совершенно безопасна и не несет вреда здоровью.