Сенсорный выключатель своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 18.09.2024

Схема и список необходимых элементов для сборки сенсорного выключателя света своими руками — рекомендации, пошаговая настройка, фото, видео.

Сенсорный выключатель

Конструктивно девайс разделен на силовой блок с блоком питания и на сенсорную плату с системой управления.

В схеме используются два МК:

PIC12F629 для приема IR команд с пульта управления.
PIC16F628A — собственно сам выключатель.

Сенсорный выключатель света своими руками: схема

Схема сенсорного выключателя RGB-LIGHT SLAYDER

Схема распайки светодиодов

На панели выключателя расположены 6 сенсоров и 12 светодиодов для индикации режимов. В дежурном режиме 4 светодиода по углам выключателя обозначают его габариты и местонахождения. При касании к сенсорам и управления с пульта светодиоды откликаются небольшой анимацией и собственно показывают установленный уровень яркости.

Необходимые детали для сборки сенсорного выключателя своими руками

Оптопара — MOC3020M или 3021.
Симистор — BT137-600
Стабилитрон — 5.1 В
Выпрямительный диод — 1N4007.
2 конденсатора — С1 (0.47 мкФ, 400 В) и пленочный (1000 пФ).
Электролитический конденсатор — (470 мкФ, 15 В)
Резисторы — 2х1 МОм, 1х360 Ом (2 Вт), 1х390 кОм, 1х220 Ом (может оказаться на сенсорной плате), 1х2.2 кОм

Функции сенсорного выключателя света, управление, режимы

1. Режим записи кнопок пульта. На пульте необходимо выбрать три кнопки, не влияющие на бытовую технику. Записывать их будем в следующей очередности

Первая — кнопка вверх.
Вторая — ON-OFF.
Третья — кнопка вниз.

Дотрагиваемся до 6-го сенсора (верхний) и удерживаем около 10 секунд. Светодиоды на выключателе с включенных всех переключатся на четыре центральных светодиода.

Короткое прикосновение к панели — функция ON-OFF.
Прикосновение и удержание на выбранном сенсоре установит уровень яркости, соответствующий этому сенсору.
Режим слайдера — перемещая палец по сенсорной панели, устанавливаем необходимый уровень яркости.

через 15 минут (индикация нижних светодиодов);
через 30 минут (индикация второго светодиода);
через 1 час (индикация третьего светодиода);
через 4 часа (индикация четвертого светодиода);
через 8 часов (индикация пятого светодиода);
через 12 часов (индикация шестого светодиода).

Возможно, вам также будет интересна схема звукового светодиодного выключателя света с таймером

Всего доступно 6 режимов, первый считается с минимального уровня освещения и далее вверх до шестого. Далее кнопками на пульте вверх и вниз выбираем необходимый режим подсветки. Для запоминания выбора подтверждаем нажатием кнопки вкл-выкл, режим запоминается. После этого выходим в нормальный режим работы.

Сборка сенсорного выключателя своими руками

Плата сенсорного выключателя

Процесс сборки требует качественной платы и опыта пайки SMD компонентов. Применяемые светодиоды в данном устройстве использованы с ленты, цвет можно выбрать по вкусу. Светодиоды, требуют к себе особого внимания. Пока не впаяны в плату они очень чувствительны к статическому электричеству и перегреву. Рекомендуем дорожки на плате до монтажа временно соединить между собой перемычками. Также важно применять качественный паяльник и выключать его из сети 220 В, в общем использовать все возможные меры защиты.

Последовательность монтажа платы сенсорного выключателя света своими руками:

Плата силового блока

Что касается силового блока, его мы собрали по классической схеме, распространенной в типичных устройствах. После сборки перед подключением необходимо проверить выходное напряжение около 5 Вольт. Силовой блок соединен с платой выключателя четырьмя проводами это — масса, плюс 5В, импульс перехода фазы через ноль и управляющий на симистор через оптрон.

Сенсоры закрываем изолирующей накладкой толщиной около 1 мм. Можно залить эпоксидкой, заранее вырезав рамку с обычного выключателя. В этом случае перед заливкой все просветы нужно замазать пластилином, правда потом его долго нужно выковыривать. Также можно собрать сенсорный выключатель в фото рамке.

Необходимо помнить, что устройство не имеет гальванической развязки с сетью, поэтому все проводники должны быть закрыты от случайного прикосновения. Монтаж сенсорного выключателя следует производить, сняв предварительно напряжение в сети освещения.

После подачи питания происходит настройка сенсоров, поэтому выключатель не стоит трогать в этот момент, происходит это довольно быстро (в течении секунды). Внешний дизайн панели, цветовая гамма, форма зависят от вашей фантазии.

Во время эксплуатации классических выключателей света в офисах и жилых домах они довольно часто выходят из строя. Такая ситуация обусловлена наличием трущихся деталей. Сегодня такие устройства все чаще стали менять на более надежные и качественные модели сенсорных выключателей. Принцип работы и конструкция этих изделий отличаются своей простотой и доступностью. За счет этого даже новичок может смастерить сенсорное устройство своими руками.

Конструкция

Чтобы изготовить сенсорный выключатель своими руками, нужно понять, что особенность этого изделия в том, что обычному пользователю достаточно прикоснутся пальцами рук к определенному контактному полю, и он получит тот же результат, как и при работе стандартного клавишного агрегата. Но принцип действия усовершенствованного устройства имеет свои отличия. Чаще всего конструкция сенсорного прибора основана на четырех рабочих узлах:

электронной плате;
панели защиты;
корпусе;
контактном датчике-сенсоре.

Существует несколько распространенных моделей, которые отличаются долговечностью, надежностью, качеством и внешним видом. Мастер может попробовать создать своими руками сенсорный выключатель с регулятором яркости. Есть варианты, отслеживающие температуру в помещении, а также поднимающие жалюзи на окнах.

Принцип работы

Прежде чем приступить к изготовлению сенсорного выключателя своими руками, нужно рассмотреть схему функционирования устройства. Электронная часть чаще всего представлена каскадным усилителем, который обрабатывает поступающий с главной панели сигнал. Именно этот узел поднимает амплитуду поступающей волны до нужного уровня. Этот вариант актуален для коммутации небольших токовых нагрузок. Имеющегося на теле человека статистического электричества вполне достаточно, чтобы открыть входной транзистор. Производители часто устанавливают сразу три каскада, чтобы в итоге добиться нужного коэффициента. Если мастер хочет изготовить сенсорный выключатель своими руками, тогда в общую схему можно включить нагрузочное реле (вместо классического резистора). Такое изделие является более качественным и надежным.

Преимущества

Классические и проходные сенсорные выключатели могут похвастаться многочисленными положительными характеристиками. К основным из них можно отнести:

Бесшумную работу главного исполнительного модуля, который встроен в переключатель.
Практичность установленной схемы переключения.
Полную безопасность эксплуатации изделия, так как питание подается через гальваническую развязку.
Современный вид, который впишется в любой интерьер.

Стоит отметить, что к усовершенствованным изделиям можно прикасаться даже мокрыми руками, чего не рекомендуется делать с клавишными приборами. Настройка сенсорного выключателя не является сложным процессом, благодаря этому мастер может доукомплектовать механизм системой ДУ.

Функциональные возможности

Настройка сенсорного выключателя выгодно отличается тем, что в устройство добавлена еще одна полезная функция – встроенный таймер. За счет этого пользователи могут управлять коммутатором программно. Например, самостоятельно устанавливать время включения и отключения. При желании можно также дополнить устройство акустическим датчиком. В этом случае агрегат будет функционировать как своеобразный контроллер шума и движения. Пользователю нужно только подать голос или хлопнуть громко ладонями, и свет в помещении загорится. Если нужно регулировать яркость, тогда следует дополнительно установить димер. За счет этого можно будет контролировать интенсивность светового потока. Изучив базовую схему, можно разобраться с тем, как сделать сенсорный выключатель без лишних финансовых вложений.

Взаимосвязь механизмов

Чтобы правильно подключить сенсорный выключатель, нужно знать, за что отвечает каждый узел. Классический прибор функционирует по следующей схеме:

На чувствительном элементе формируется слабый сигнал, который поступает на вход установленной микросхемы. В этом месте поступающая информационная волна усиливается до нужной величины, после чего через транзистор подается на управляющий электрод симистора. Все манипуляции выполняются за доли секунд.
Время открывания выходного элемента управления регулируется в зависимости от длительности включения транзистора.
Если пользователь длительное время удерживает пальцы на включателе, то сила тока в питающей цепи будет стремительно возрастать. В такой ситуации освещенность в помещении тоже будет усиливаться.
Чтобы выключить свет, пальцы нужно держать на сенсоре и после достижения максимума яркости светового потока.

Если новичок хочет разобраться в том, как работает сенсор, тогда ему нужно детально изучить классическую схему агрегата. Для самостоятельного изготовления чувствительной площадки можно использовать обычную медную фольгу.

Правила подключения

Монтаж сенсорного выключателя соответствует классической схеме, которая предназначена для клавишных изделий. Почти всегда на задней панели присутствуют два терминальных контакта: под нагрузку и входной. Качественная коммутация в схеме изделия осуществляется по фазной линии. На вход подается проводник, а на выходе снимается напряжение для нагрузки. В некоторых случаях конструкция может состоять из нескольких независимых участков. Из-за этого количество терминалов для подключения увеличивается. Чтобы не запутаться, нужно следовать классической схеме. Конструкция выключателя изготавливается таким образом, чтобы она свободно размещалась в традиционных подрозетниках. Фиксация шасси осуществляется прочными винтами.

Самодельные устройства

Когда мастер изучил принцип работы сенсорного выключателя, он может попробовать изготовить устройство своими руками. В этом случае можно сэкономить довольно приличную сумму, так как готовый прибор стоит минимум 2 тысячи рублей. Если мастер владеет минимальными навыками обращения с электротехникой, то соорудить сенсорный выключатель ему не составит труда. Главное – заранее подготовить все необходимые инструменты и материалы.

Элементарный вариант на реле и транзисторах

Этот способ осилит даже новичок. Мастер может применить почти любое реле. Основное требование – диапазон рабочего напряжения должен быть в пределах от 5 до 12 Вольт. Агрегат должен коммутировать нагрузку в сети 220 В. Сенсорный выключатель изготавливается путем аккуратного вырезания из листа фольги гетинакса. Транзисторы могут быть любой серии. Эксперты отмечают, что эта схема представлена классическим усилителем сигнала. При касании поверхности чувствительного сенсора появляется потенциал на базе транзистора, которого вполне достаточно для открывания перехода эмиттер-коллектора. После этого напряжение подается на катушку реле. Прибор срабатывает, а контактная группа замыкается, что приводит к включению света.

Применение инфракрасного датчика

Этот элемент можно смело использовать для изготовления универсального выключателя. По схеме, мастер также может задействовать недорогие электронные механизмы. Стоит отметить, что по степени сложности этот вариант рассчитан на опытных специалистов. В качестве базы необходимо задействовать две микросхемы, а также следующие детали:

фотоприемник;
обычный светодиод;
реле;
инфракрасный светодиод.

Генератор импульсов поможет собрать микросхему-инвертор. Если в зоне действия инфракрасного светодиода появился биологический объект, моментально срабатывает пара инфракрасного светодиода и фотоприемника. На базе классического транзистора образуется управляющий сигнал, которым включается реле. Если же активное движение в зоне действия датчика не происходит, то через 20 минут простоя счетчик насчитает определенное количество импульсов от мигающего светодиода, которого достаточно для отключения реле. Светильник погаснет. Стоит отметить, что время ожидания определяется подбором элементов схемы.

Универсальность триггера

Первым делом пользователь касается установленной металлической пластины (сенсора).
Созданное статическое электричество поступает на вход.
При помощи полевого транзистора происходит переключение триггера.
Выходной сигнал усиливается до нужных показателей.
Открывается тиристор.
Загорается лампа.

Если пользователь снова прикоснется рукой к сенсору, то все операции повторятся, но только уже в обратном переключении режимов. Все достаточно просто и эффективно. Такую схему можно использовать для управления светильниками, где общая мощность ламп накалывания находится в пределах 80 Вт. Если нужно коммутировать более мощные механизмы, тогда следует включить в схему радиатор охлаждения.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Сенсорный выключатель на 220в

Помогите пожалуста собрать "Сенсорный выключатель на 220в" нашёл пару схем но не как ни могу разобраться. Я просто вообще прям новичок в этом деле.
ПОЖАЛУСТА МОЖНО СХЕМУ ПОПРОЩЕ.

А вот так, для начала, пробовали . ?

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Необходим быстродействующий преобразователь питания средней мощности с высоким КПД? Он должен быть компактным и недорогим? Решение – карбид-кремниевые модули средней мощности WolfPACK производства Wolfspeed. В статье рассмотрены основные особенности модулей WolfPACK и показано, что переход на эту универсальную и масштабируемую платформу позволяет не только быстро разработать новые устройства, но и без значительных затрат времени и средств модернизировать уже существующие схемы на традиционной элементной базе.

senya1970, ему для работы нужно, чтобы все было пронизано наводкой 50Гц от сети. Если сетевой наводки не будет (хотя, я с трудом представляю себе, где так может быть в городе или на селе - ну, может, посередине тайги или в горах), то он работать не будет.
Поэтому в промышленной аппаратуре так не делают.

Критически важные распределенные системы требуют синхронного преобразования во всех подсистемах и непрерывного потока данных. Распределенные системы сбора данных могут быть синхронизированы как на основе АЦП последовательного приближения, так и на основе сигма-дельта (∑-Δ)-АЦП. Новый подход, основанный на преобразователе частоты дискретизации (SRC), содержащемся в микросхемах линейки AD7770 производства Analog Devices, позволяет достигать синхронизации в системах на основе сигма-дельта-АЦП без прерывания потока данных.

Не делают потому, что в приведённой схеме присутствует гальваническая связь с электросетью и схемы надо касаться руками.

Касание через резистор 1,2 МОм абсолютно безопасно. Как и пользование индикаторной отверткой с неонкой.

Тут тоже купил светильник без выключателя, хотел спаять сенсорный.. но ебей с сенсорами по доллару убил всё желание. Тем более что там с ноготь размером вся схема, а на логике с тиристором в светильник не полезет точно.. а размазывать "кишки" по свободным углам подставки опасаюсь. В итоге купил законченный узел.

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

Всем доброго времени суток. Немного не в тему но про сенсорный выключатель. Вот немного переделал одну схемку из интернета и вопрос будет ли это работать?
изначально она на 2х кт 315 и в коллектор среднего по схеме было включено реле через резистор 220 ом и все работало, просто решил поставить для реле транзистор помощнее. В прошлой схеме похоже транзюк сгорел.

Базы в воздухе бросать нельзя и просто соединять базы с коллекторами тоже. Рычать реле тут будет знатно, запоминания тоже нет. Я так делать бы не стал. Слишком просто и ненадёжно.

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

Запоминание мне и не нужно. Это будет включать при касании и удержании нагрузку. А как вы предлагаете сделать?

Так выше уже много схем было. Проще на кмоп логике, можно на полевиках, можно на тиристорах КУ103(104) (сейчас импорт МАС97 с микроамперными токами) можно), можно на тиратроне мТХ-90. Это всё я пробовал в далёких 80-х, работает.

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

Если уж совсем просто и чтоб особо не паять - поищите на али сенсорные модули на TTP223B.
Цена вопроса - 45руб.
Останется поставить 7805 и один транзистор с двумя резисторами (для реле).

Если вместо нагрузки светодиод то он загорается, но когда включаю другую нагрузки (схема китайского радиопередатчика MX-05V) то передатчик не работает, так как напряжение на нем всего лишь около 2 вольт.

Как сделать чтоб получить на нагрузке 5 вольт?

ПС. Передатчик должен работать от 12 вольт, но у меня и от 5 работал. С меньшей дистанцией.

ППС. Извиняюсь, не правильно нарисовал полярность транзисторов. Исправил.

Не будет эта схема работать так как вам надо и исправлять там нечего.
Если "ткнётесь" осциллографом в коллектор Т6 - увидите что никакого постоянного напряжения там нет.
Покопайтесь на этом сайте и найдёте проверенные схемы.

Осциллографа нет. Но я теперь понял что причина в отсутствии постоянного U. Действительно же, от пальца идет 50Гц и на коллекторе тоже 50Гц тока больше амплитуда.

Уважаемый Albert_V, скиньте ссылку, на подходящую для меня схему. Рыл поиском более подходяще чем эта тема не нашел.

Выше я говорил про модули на TTP223B.
Сейчас они уже продаются на али за 20руб. с бесплатной доставкой.
К примеру, здесь на этой микросхеме делали светильник (вам контроллер не нужен).
В конце той статьи есть ссылка на документацию TTP223B.
Не хотите покупать модуль - можно и саму микросхему купить и сделать свою плату.
А если хотите сделать именно сами "на рассыпухе" - скажите хотя бы что из деталей можете "нарыть" (купить).

ай си. спасибо.
Буду покупать TTP223, на али. Действительно схема серьезно упрощается. Благо время терпит, месяц могу подождать.
В моем колхозе много не купишь, в основном затариваюсь на али.
Если на "рассыпухе" будет многодетальная схема то не хочу заморачиваться.

, Вспомнил. Лет 15-20-ть назад была необходимость сделать именно сенсорную кнопку, поскольку шум от контактных не устраивал (кнопка была нужна в студии, в "дикторской").
Естественно, условием было что она никак не должна была срабатывать от наводок (включая мобильники).
Решение было достаточно простым и все детали (SMD) можно было снять с плат разбитого радиотелефона ("панас" на 900MHz).
Сделал простейший ВЧ генератор на одном транзисторе по схеме с общей базой (с дросселем), только конденсатор с базы на GND не ставился.
Вместо него, через пару десятков pF, подключалась сенсорная пластина.
Реально она была выполнена как кусок одностороннего текстолита толщиной 1,5мм и размерами приблизительно 20х20мм (медь - внутри корпуса, "наружу" - текстолит).
"Автоматом" получилась неплохая гальваническая развязка и защита от статики.
Режим работы генератора (номиналы) подобрал так, что бы генерации не было, если не приблизить палец к сенсору на миллиметров 5-ть.
А за генератором стоял обычный однополупериодный выпрямитель и компаратор с гистерезисом.
Всё это было "упаковано" в квадратный корпус от кнопки дверного звонка.
Схемы, естественно не осталось, но там всё было предельно просто. Собрал тогда за пару часов (вместе с "упаковкой в корпус").
Точно помню, что генератор работал далеко за 10MHz, поскольку 94-ым осциллографом с самодельным ВЧ щупом я с него сигнала не видел (только после детектора можно было понять работает он или нет).

Рынок электрооборудования для управления светом в квартире насыщен устройствами, которые активируются сенсорным датчиком. Такое выполнение исключает механический компонент, который со временем разрушается из-за трения и механических нагрузок. Дольше сохраняется привлекательный вид устройства, выполняется простая уборка, поскольку щелей и углублений нет.

Как работает устройство?

Сенсорными могут называться различные устройства, которые функционируют на основе реакции на разнородные сигналы. В сфере выключателей понятие сенсорного прибора означает устройства, которые работают с эффектом от электростатического поля.

Корпус прибора.
Электронная плата.
Датчик контактного типа.
Защитная панель.

регулировать его яркость;
запускать вентилятор;
поднимать или опускать оконные жалюзи;
отслеживать температуру и т. п.

Преимущества и недостатки

срабатывают сразу;
не требуется усилий;
бесшумные;
множество моделей в подходящем дизайне под разные стили интерьера;
безопасность за счёт гальванической развязки схемы;
абсолютная герметичность корпуса, поэтому даже мокрые руки не будут становиться мерой предосторожности, не повредят внутреннюю начинку прибора;
в схеме — только электронные элементы, которые в результате механического воздействия сломать невозможно;
может подключаться несколько каналов одновременно, предусмотрена возможность совмещения с дистанционным управлением;
можно собрать самостоятельно.

Как установить и подключить?

Даже при полной ясности обозначений лучше внимательно изучить паспорт выключателя, чтобы его не испортить неумелым монтажом.

Если в вашем доме установлены не только сенсорные выключатели, то предлагаем ознакомиться и с другими статьями, в которых вы найдете подробную информацию об установке, ремонте и замене таких видов этих приборов — проходные и перекрестные, с подсветкой, инфракрасные, клавишные, хлопковые, акустические и светодиодные.

Схемы и советы по подключению своими руками устройства на 220 В

Многие задумываются о сборке такого выключателя из-за высокой цены фабричного изделия. У радиолюбителей особых проблем с конструированием и установкой не возникает, причём даже у новичков. Главное — использовать рабочую надёжную схему, подготовить материалы и инструменты для сборки.

Коммутатор на триггере

Многие заводские приборы обладают сложными, часто малопонятными для обычного человека схемами. Сконструировать такой прибор будет сложно даже умелому радиоэлектронщику, что говорить об обычном экономисте или менеджере среднего звена? Поэтому для сборки используются более простые варианты, например, на триггере. Если прибор аналогичной схемы в магазине можно купить за 1,5 тыс. руб., то на комплектующие к нему уйдёт не более 300–350 руб., что существенно дешевле.

Главный элемент схемы – K561TM2 микросхема, которую радиолюбители очень часто применяют. Эта деталь — триггер, который при получении управляющего сигнала будет менять своё состояние. Поэтому подобное явление лучше всего подходит для реализации опции коммутатора.

К пластине прикасаются.
На вход поступает электрический сигнал.
Триггер переключается полевым транзистором.
Сигнал умножается, передаётся для открытия тиристора.
Лампа, входящая в цепь тиристора, включается.

На основе инфракрасного датчика

реле;
фотоприемник;
ИК светодиод;
обычный светодиод.

DD1 – в качестве генератора сигналов;
DD2 – в роли системного счётчика.

Для определённого промежутка времени ожидания прибора необходимо подобрать деталь соответствующих параметров.

О сенсорном выключателе на взмах руки на основе инфракрасного (IR) датчика вы можете прочитать в отдельной статье.

На транзисторах и реле

Это простая схема для начинающего радиолюбителя. Тип реле для неё подходит почти любой с коммутацией нагрузок в сети 200 Вт и областью рабочего напряжения от 6 до 12 В. В качестве сенсорного элемента изготавливается из фольгированного гетинакса небольшой квадрат или круг. Транзисторы с разной маркировкой, чаще — КТ315. Схему можно рассматривать, как усилитель сигнала. После прикосновения к сенсору, который подсоединяется к транзистору, будет открываться переход эмиттер-коллектор благодаря нужному по величине потенциалу. Тогда будет открыт другой переход, который на катушку реле подаст напряжение. Срабатывание прибора возникает после замыкания контактной группы. Это всё приводит к зажиганию лампы.

Как сделать простейшую схему?

Чаще всего самые простые схемы — обычные каскадные усилители для синусоидального сигнала от пальца человека. После срабатывания в этом каскаде первого транзистора выполняется усиление вторым и т. д. На последний элемент подаётся достаточно сильный импульс, который замыкает цепь со светильником. При таком поочерёдном усилении напряжение сигнала достигает 6 В, что может управлять реле или даже полевыми ключами. Главное достоинством схемы — отсутствие реакции на другие предметы, кроме биологических (пальца человека).

Полезные советы для радиолюбителей

взять поровну минеральную краску и силикатный клей;
приготовить однородную смесь;
покрыть жало тонким слоем состава, хорошо высушить.

ватный тампон покрывается несколькими каплями соляной кислоты;
фольга натирается таким тампоном — тогда металл не затрагивается, но окись быстро устраняется;
в горячей проточной воде споласкивается обработанная плата;
повторно споласкивается плата, но уже в холодной проточной воде.

Сенсорные выключатели популярны из-за удобной эксплуатации, долговечны, надёжны, просто чистятся. Но самая дешёвая единица обойдётся примерно в 1,5-2 тыс. руб. Спаять самостоятельно можно всего за 300–350 руб., что посильно даже для каждой комнаты в квартире.

Читайте также: