Технологический прогресс не стоит на месте и со временем затрагивает все сферы жизни человечества. Не исключением стало и обустройство дома. К примеру, сенсорный выключатель света, появившийся совсем недавно, уже успел занять достойную нишу в повседневном обиходе.

Устройство повышает не только уровень комфорта, но и увеличивает эксплуатационный срок осветительных приборов, а также относится к стильным дизайнерским элементам.

Давайте вместе разберемся в принципах работы и конструкционных особенностях этих устройств. На какие моменты нужно обратить внимание при выборе и как правильно произвести монтаж сенсорного выключателя.

Внешний вид классической модели электронного коммутационного устройства практически идентичен с сенсорной панелью и представляет из себя экран из глянцевого электрохромного материала (кристаллическое стекло) с нанесенной на него разметкой. В широком разнообразии представлены варианты дизайна, цвета и конфигурации приборов.

Независимо от внешних характеристик и количества подключенных потребителей, конструктивно сенсорный прибор состоит из таких основных частей:

1. Контроллер или блок управления . За декоративным лицевым экраном находится активная поверхность чувствительного элемента, реагирующая на различные раздражители. Исходя из типа сенсорного выключателя, раздражителями выступают: касание объекта воздействия, в некоторых моделях приближение, хлопок в ладоши, голосовая команда.
2. Полупроводниковый преобразователь . В предыдущем блоке вырабатывается сигнал, который на этом участке преобразуется в электрический достаточной мощности для срабатывания.
3. Коммутационная часть . Посредством коммутатора осуществляются основные действия в электроцепи: размыкание, замыкание или плавное регулирование степени нагрузки, подаваемой на светильник.

Исходя из устройства электронного изделия его принцип действия очевиден: осуществляя легкое прикосновение пальцев к панели, производится сигнал, который преобразуется и вызывает включение реле.

Дополнительные функции, встроенные в универсальный выключатель сенсорного типа, часто применяются для обустройства системы умный дом: контроль работы приборов обогрева, открытие/закрытие оконных роллетов и другие

Отличительные черты сенсорного устройства

Электронный прибор относится к высокотехнологичному поколению приборов, основное предназначение которых - управление иллюминацией. Принцип его работы основан на регулировке тока с помощью микросхемы, в обычных же переключателях применяются скользящие контакты стандартного типа.

За счет такой платы исключается образование короткого замыкания. Это значит, что существенно повышается эксплуатационный срок ламп, а также ресурс самого выключателя.

Бытовые модификации электронных коммутационных приборов используются в сетях с напряжением 220 В. Их применяют для подключения бра, управления и регулировки подсветки или основной иллюминации

Максимальное удобство управления осветительными устройствами - основное преимущество сенсорного (электронного) выключателя.

Он отличается от обычного наличием специального датчика, который и послужил основой для наименования этого вида. Сенсор, расположенный в конструкции, фиксирует излучаемое тепло рук, реагирует на касание или же на звуковой сигнал.

Сенсорные механизмы можно встретить в повседневной жизни практически повсеместно. Этот современный датчик позволяет осуществлять контроль различных действий

Поскольку самостоятельно сенсорный воспринимающий элемент не способен воспроизводить сигналы, достаточные для начала регулировки светотехники напрямую, в устройстве используются усилительные приборы. Такими проводниками являются транзисторы или другие альтернативные элементы.

Для распределения усилителей используется способ каскадного размещения:

1. Первое место в цепи, сразу после датчика, занимает транзистор с высокой чувствительностью и низкой мощностью.
2. Следующим в колебательном контуре идет аналогичный механизм, однако с более низкой восприимчивостью, но с мощностью достаточной для передачи большой нагрузки на элемент.

Довольно часто в электронных переключателях применяется гальваническая изоляция управляющей цепи, где контрольный сигнал посылается посредством оптического излучения - оптопары. Таким образом, осуществляется отделение хрупкой части механизма, а именно датчиков от силовой.

Также возможно применение и радиодиапазона, где отправка команд выполняется через протоколы эфира задействованной беспроводной сети, например, BlueTooth или Wi-Fi.

Датчик обладает силой тока всего в несколько единиц миллиампер, что является недостаточным даже для передачи сигнала на базу транзистора. Поэтому для отправки команды в сенсорном выключателе применяются усилители

Питание активных элементов, входящих в состав электронного выключателя, может осуществляться с помощью батареек или электросети. Однако для второго варианта потребуется производить определенные манипуляции для выпрямления сетевого напряжения с последующим его обрезанием до требуемого уровня.

Самый простой пример – полупроводниковый диод Зенера. В редких случаях можно встретить встроенный полноценный импульсный блок питания.

Виды электронных коммутационных изделий

Несмотря на то что сенсорные выключатели делятся на шесть основных видов, в быту используется только три, а именно: емкостные, оптические и высокочастотные. Рассмотрим их более подробно.

Емкостные приборы – излишество или необходимость?

Емкостный тип работает в качестве датчика освещения и способен регистрировать нахождение объекта на установленной дистанции. Устройство монтируют вместо стандартных переключателей света, однако для его работы не требуется нажатие кнопочного/клавишного механизма.

Суть работы основана на следующем алгоритме действий: когда рука приближается к чувствительной зоне сенсорного экрана, в основном на 40-50 мм, устройство выполняет заданную команду - осуществляет регулировку светотехники, включая или выключая ее. Некоторые варианты требуют легкого прикосновения к активной панели выключателя.

Китайская компания Suntruth Electrical один из немногих представителей рынка, специализирующихся на выпуске сенсорных переключателей, устанавливаемых на месте обычного

Для некоторых такой функционал будет воспринят, как излишество, однако многие потребители, особенно их женская половина, по достоинству оценивают суть такого механизма.

К примеру, если в процессе приготовления на кухне требуется включить дополнительное освещение, то легкое движение руки, при этом неважно будет она мокрая или грязная, без проблем осуществляет управление электронным коммутатором.

Основные представители емкостных электротехнических аксессуаров для управления светотехникой выпускаются фирмами: Jung, Berker, Livolo и Steinel. Несмотря на популярность, многие разработчики отказались от подобного рода изделий и переориентировали производство на отдельно устанавливаемые виды приборов.

Комфорт и экономия оптических выключателей

Переключатель, оснащенный инфракрасным датчиком, воспринимает исключительно тепловые излучения в инфракрасном диапазоне, исходящие от тела в процессе передвижения. Его альтернативным названием является датчик движения или присутствия.

Оптические модели с пиродетектором рассчитаны на действие инфракрасного излучения длиной волны не более 9 мкм. Приборы из серии Delta reflex от компании Siemens универсальны. Их можно установить как на потолок, так и на стену и даже на улицу

Действие этого прибора основано на работе чувствительного пироэлемента. Оптическая система перенаправляет тепловые лучи в полупроводниковый приемник, окруженный накопительной линзой из пластика.

Последний элемент поделен на сегменты. За счет этого участок перед ик-датчиком делится на последовательно расположенные чувствительные и нечувствительные зоны, а соответственно, видимые и слепые секторы.

Принцип работы устройства следующий: как только движущийся тепловой объект попадает в зону, подконтрольную линзе, в пиродетекторе вырабатывается импульс напряжения. Посредством усилителя этот сигнал возрастает, а коммутатор осуществляет включение ламп.

Наиболее удобны для применения в быту инфракрасные выключатели с чувствительным узконаправленным элементом, размещенным на шарнирной петле, с одной, двумя или тремя свободными фазами. За счет этого удается настроить необходимый уровень высоты и наклона обзора линз

Сравнительно недавно компания Siemens презентовала новую серию оптических сенсорных выключателей Delta Reflex. Это универсальные устройства, монтируемые в любые зоны помещения, в том числе и наружные, со степенью защиты от внешних неблагоприятных факторов IP 55.

Высокотехнологичные модели комплектуются пультом управления, посредством которого воспроизводится программирование различных функций, например, настройка таймера задержки времени отключения или имитация присутствия в заданный период.

Удобство и практичность в ысокочастотных приборов

Высокочастотные сенсорные переключатели представлены датчиками активного типа (освещенности) и объема. Конструктивно эти приборы достаточно схожи с предшествующим вариантом, однако принцип реагирования существенно отличается.

В основе работы детектора лежит применение фотодиодов. В момент попадания на фоточувствительную область квантов света прибор отключает светотехнику. При этом в его корпусе есть специальный регулирующий механизм, с помощью которого задается требуемый уровень иллюминации.

Такие интеллектуальные механизмы в большей степени используются для освещения фасадов. При наступлении сумерек они включают фонари на участке, когда светает – отключают.

Несмотря на высокую степень защиты, детекторы освещенности при налипании снега могут работать некорректно – решив, что наступили сумерки, прибор выключает освещение, поэтому снег необходимо постоянно счищать

К популярным моделям относятся датчики немецких фирм Steinel и Osram. Представлены как изделия, устанавливаемые на место старой лампочки, так и отдельные устройства.

Монтаж производится в разрыв электроцепи, подающей питание на светотехнические приборы. Устройство обладает высокой степенью защиты, не меньше IP 44.

Принцип работы датчика объема основан на излучении слабых высокочастотных импульсов, отражающихся от различных предметов мебели и декора, пола и стен.

Создав полную картину помещения в поле отражаемых микроволн, светорегулирующее устройство с определенной периодичностью ее инспектирует. Если в зоне появился новый объект, формируется команда и свет включается, если ничего не меняется, тогда прибор остается в выключенном режиме.

Основным производителем таких приборов является все та же фирма Steinel. Их выпускают в качестве выключателей, устанавливаемых вместо стандартных или же, более дорогие модели, в виде настольных ламп.

Маркировка и тонкости подключения

Разбор маркировки будем выполнять на примере электронного переключателя модели VL C701R компании Livolo. Модификация прибора обозначается латинскими буквами C6, C7 и т. д. Дальше располагается двузначное число, указывающее на количество подключаемых лампочных групп: 01, 02 и 03.

Расшифровка маркировки модели VL C701R: VL – сокращенное название производителя; C7 – серия; 01 – одна управляемая линия; R – пультовое радиоуправление

Последние буквы будут обозначать дополнительную функциональность сенсорного переключателя:

• R – радиоуправление;
• D – диммерный механизм, позволяющий осуществлять плавное регулирование степени освещения;
• S – функция проходного выключателя;
• T – таймер отключения.

Схема подключения сенсорного выключателя аналогичная, как и для или светорегулятора.

Достаточно посмотреть на схему и становится очевидно, что для подключения сенсорного свитча не требуется дополнительная прокладка жил или проводов. На примере VL C701R видно, что установка производится вместо обычного диммера

Согласно вышеуказанной схеме, линию красного цвета, идущую от щитка, подключаем на клемму L (In).

Все настраиваемые параметры выключателя и дистанционного пульта будут сохранены даже при отсутствии питания и севших батарейках, что является важным аспектом

Нулевые проводники (N) комплектуются в один узел посредством клеммных колодок. Аналогичным образом оформляются и защитные проводники (РЕ).

По мере возможности лучше применять подрозетники с достаточной степенью углубления для полноценной укладки и выключателя, и всех проводов

После аккуратной укладки проводников в нишу подрозетника переходят к креплению основания выключателя и его накладной стеклянной панели.

Выбор оптимальной модели

Основной определяющий показатель для полноценной эксплуатации сенсорного коммутационного устройства – характеристика электрической сети. Необходимая норма напряжения в 220 В подходит далеко не для всех моделей. Есть варианты с отклонением 20-30%.

Поэтому при выборе стоит уделить внимание пороговым значениям вольтажа, указанным в характеристиках прибора. При существенных отклонениях придется дополнительно устанавливать стабилизатор, посредством которого будет осуществляться нивелирование колебаний.

Чтобы покупка электронного выключателя оправдала все ожидания и устройство существенно повысило степень комфорта в комнате, при выборе стоит учитывать необходимый функционал, которым должен обладать прибор

Для определения подходящей модели сенсорного изделия необходимо учитывать приоритетные возможности, наличие которых является необходимым:

1. Количество групп лампочек , подключаемых к регулятору – их может быть одна, две или три.
2. Интенсивность . Некоторые приборы дополнительно оснащены диммером, посредством которого меняется сила тока, подаваемого на лампочки.
3. Встроенный таймер . В проходных моделях устанавливается автоматический таймер отключения, срабатывающий спустя заданное время. Эти приборы в большей степени используются для коридоров и лестничных площадок.
4. Метод управления . Здесь все зависит исключительно от предпочтений покупателя. Есть , прикосновением, звуком и пр.

Определившись с набором необходимых функций, следует остановиться на одном из представленных производителей. Ценовая категория устройств не относится к дешевым, поэтому, приобретая изделие низкой стоимости, можно столкнуться с некачественным аналогом.

Бельгийский бренд Basalte ориентирован на продукцию элит-класса. Модель Deseo – воплощение мультифункциональности и изысканного дизайна. Практически все изделия имеют светодиодную подсветку

На бельгийском предприятии Basalte выпускают сенсорные регулирующие приборы высокого качества. В разработках ориентируются на потребителей с наивысшими запросами.

Элитные модели отличаются не только оригинальным дизайном, но и одной из самых высоких категорий цен. Тем не менее стоимость вполне компенсируется удобством в эксплуатации, наличием различных функций и несложным регулированием.

Несмотря на то что многие покупатели предвзято относятся к китайской продукции, компания Livolo смогла доказать качественные характеристики своих изделий

Среди китайских представителей отмечают компанию Livolo. Основные преимущества сенсорных выключателей этого бренда - доступная стоимость продукции и оригинальные дизайнерские решения для обустройства дома, способные подчеркнуть индивидуальность.

Определившись с моделью и нужными функциями важно разобраться, как воспроизвести подключение:

Несмотря на высокую ценовую категорию, сенсорные коммутационные устройства оснащены настолько мощным функционалом, которого вполне достаточно для обустройства системы умный дом. Выбрав и купив подходящую модель, соответствующую запросам, можно выполнить подключение своими силами.

У вас есть личный опыт использования сенсорных выключателей для света? Пожалуйста, поделитесь им с посетителями нашего сайта. Расскажите о достоинствах и недостатках подобных приборов, которые заметили именно вы. Пишите комментарии в блоке под статьей.

В этой статье мы поговорим о сенсорных кнопках в ардуино. С помощью этого несложного и недорогого компонента можно создавать простые и очень эффектные проекты. Чаще всего такие кнопки используются для создания всевозможных удобных сенсорных интерфейсов, например в системах умного дома. Давайте узнаем, как можно подключать сенсорные кнопки к ардуино, напишем простой скетч и обязательно рассмотрим принцип их работы.

Ни для кого не секрет, что прогресс не стоит на месте. Постоянно появляются новые технологии, совершенствуются старые. Сенсорные экраны появились совсем недавно (по меркам человечества), но уже прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Телефоны, телевизоры, терминалы и прочие в большинстве своём используют «беcкнопочные» технологии. В кавычках это слово по той причине, что они всё-таки используют кнопки, только сенсорные. О них в данной статье как раз и пойдёт речь, а если точнее, о Touch module для Arduino.

Принцип работы сенсорных кнопок

Модули с сенсорными кнопками в большинстве своём используют проекционно-ёмкостные сенсорные экраны (https://ru.wikipedia.org/wiki/Сенсорный_экран). Если не вдаваться в пространственные объяснения их работы, для регистрации нажатия используется вычисление изменения ёмкости конденсатора (электрической цепи), при этом важной особенностью является возможность выставлять различную начальную ёмкость, в чём мы убедимся далее.

Человеческое тело обладает некоторой электрической емкостью, а следовательно, и невысоким реактивным сопротивлением для переменного электрического тока. Если прикоснуться пальцем либо каким-либо электропроводящим объектом, то через них потечет небольшой ток утечки от устройства. Специальный чип определяет эту утечку и подаёт сигнал о нажатии кнопки. Плюсами данной технологии являются: относительная долговечность, слабое влияние загрязнений и устойчивость к попаданию воды.

Сенсорные или механические кнопки

Сенсорная кнопка «ощущает» нажатие даже через небольшой слой неметаллического материала, что обеспечивает разнообразие в использовании её во всевозможных проектах.

Из предыдущего пункта вытекает и этот – возможность использовать сенсорную кнопку внутри корпуса повышает привлекательность проекта, что не влияет на функционал, но достаточно важно в повседневной жизни, чтобы не обращать на это внимание.

+ Стабильное функционирование, которое выражается отсутствием подвижных частей и частой калибровкой (о чём будет сказано ниже). Вам не придется беспокоиться о дребезге кнопок, возникающем при использовании механического собрата, что существенно облегчит жизнь начинающему ардуинщику. Поэтому ещё один плюс, пусть и не для всех – простота при работе.

Из минусов можно отметить следущее:

• Сенсорные кнопки плохо работают при минусовых температурах, поэтому они непригодны для использования за пределами помещений.
• Высокое потребление электричества, вызванное необходимостью постоянно поддерживать одинаковую ёмкость.
• Сенсорная кнопка не работает при нажатии её рукой в перчатке либо плохо проводящим электричество объектом

Обзор сенсорных кнопок

Прежде чем говорить непосредственно о работе с модулем, нужно определиться с тем, какую именно модель купить для использования. Рассмотрим несколько вариантов различных компаний:

1. Troyka touch sensor

Время отклика: 80мс (в режиме энергопотребления) и 10мс (в высокоскоростном режиме)

4 мм

Размер: 25Х25 мм

Напряжение питания : 3–5 В

Время отклика: 220 мс и 80 мс

Максимальная толщина диэлектрика для нормальной работы: 2 мм

Размер: 20Х20 мм

Напряжение питания : 2–5 В

Время отклика : 220 мс и 60 мс

Размер: 24Х24 мм

Напряжение питания : 2–5 В

Размер : 30Х20 мм

Напряжение питания : 3.3–5 В

Подключение сенсорной кнопки к Ардуино

Для использования сенсорной кнопки, как, впрочем, и всех остальных модулей и датчиков, её необходимо подключить к какой-либо плате arduino. В большинстве случаев используются стандартные модули с тремя контактами: питание, сигнал и земля. Их расположения от модели к модели меняются, на схеме они отображены согласно недавнему перечислению (сенсорная кнопка заменена переключателем по причине её отсутствии в Tincercad):

Важный момент: нужно помнить, сенсорной кнопке требуется в среднем полусекундная калибровка во время каждого запуска, что позволяет не беспокоиться о лишних шумах, которые, несомненно, возникали бы из-за различного положения кнопки в проектах. Поэтому не стоит сразу после запуска нажимать на кнопку, т.к. после этого наиболее вероятна некорректная работа устройства.

Сенсорный модуль, по своей сути аналогичен цифровой кнопке. Пока кнопка нажата, датчик отдаёт логическую единицу, а если нет, то логический ноль.

Проекты с использованием сенсорной кнопки

Начнём с простого: при нажатии на кнопку загорается встроенный светодиод.

Const int buttonPin = 7; // Выставляем значения порта, подсоединённого с сигнал-портом кнопки void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Команда для адекватного реагирования светодиода pinMode(buttonPin, INPUT); // Открываем порт для считывания } void loop() { buttonState = digitalRead(buttonPin); // Считываем статус кнопки (нажата / не нажата) if (digitalRead(buttonPin)) { // Если кнопка нажата... digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Подаём напряжение на LED_BUILTIN - значение для встроенного светодиода } else { // Иначе... digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Не подаём напряжение } }

Теперь усложним задачу: Нажатием на кнопку изменяется режим работы светодиода.

Const int buttonPin = 7; // Выставляем значения порта, подсоединённого с сигнал-портом кнопки int count = 0; // Переменная, предназначенная для выбора режима работы void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Команда для адекватного реагирования светодиода pinMode(buttonPin, INPUT); // Открываем порт для считывания } void loop() { if(digitalRead(buttonPin)){ // При нажатии кнопки... count = count + 1; // Изменяем режим кнопки if(count > 2){ //В случае превышения значения count начинаем отсчет сначала count = 0; } while(digitalRead(buttonPin)){ // Пустой цикл для ожидания, пока пользователь отпустит кнопку } } if(count == 0) { // 3 режима по переключению кнопки: digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 1: Выключенный светодиод } else if(count == 1) { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 2: Включенный } else { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 3: Мигающий delay(100); digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); delay(100); } }

Заключение

В этой статье мы с вами рассмотрели принцип работы и схему подключения сенсорной кнопки к платам Arduino. С точки зрения программной модели никаких особенных отличий при работе с таким видом кнопок нет. Вы просто анализируете уровень входящего сигнала и принимаете решение о своем действии. С учетом того, что сами модули сенсорных кнопок достаточно дешевы и доступны в большом количестве интернет-магазинов, добавить такой интересный и современный интерфейс к своему ардуино-проекту на составит никакого труда.

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
или
Но данные сайты ничего не сказали по моему треку:(

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


- $1.42/100
- $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

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 , 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.

Технологии не стоят на месте, и вот мы уже имеем в широком обиходе сенсорный выключатель, который позволяет вывести систему управления освещением в доме на принципиально новый уровень.

Для чего нужно такое устройство, что оно собой представляет и как работает, расскажет наша статья. Благодаря этому вы сможете сделать без особых проблем сенсорный выключатель своими руками на 12 или 220 вольт, а само подключение, как самодельного устройства, так и покупного не составит труда.

Как устроен прибор

Сенсорный выключатель имеет вид стандартной сенсорной панели и похож на пластину, состоящую из кристаллического стекла с нанесенной разметкой. Такой диммер может иметь самый разнообразный внешний вид. Схема выключателя являет собой полупроводниковое устройство. С его помощью обеспечивается управление потребителем энергии.
Сенсорный диммер может подключаться к светильникам для управления уровнем света. Это могут быть любые лампы. Но кроме этого к нему можно подключить электрические карнизы и другие современные электронные приборы, входящие в систему «умный дом».
Схема устройства (на 220 или 12 вольт), вне зависимости от количества подключенных к нему светильников, состоит из трех главных функциональных частей:

• декоративный профиль или лицевая пластина. На ней размещен чувствительный элемент. Профиль имеет способность реагировать на прикосновение или приближение;
• полупроводниковая схема. Такая схема являются «душой» выключателя. Схема отвечает за анализ, управление светильниками и включение света. Она преобразовывает чувствительный сигнал, который воспринимает декоративный профиль, в электрический импульс;
• коммутационная часть. Диммер в этой части воспринимает преобразованный электрический сигнал. Она отвечает за различные действия с электрической цепью: плавная регулировка света светильников, размыкание, замыкание.

Устройство диммера

Принцип работы прибора основывается на следующем: при касании лицевой части возникает сигнал, который в дальнейшем преобразуется в электрический импульс и активирует коммутационную часть прибора.

Чем хорош прибор

Сенсорный выключать представляет собой современное технологическое решение для комфортного и эффективного управления работой светильников в доме. При его установке вы получаете такие преимущества:

• срок работы источника света, вне зависимости от типа лампы, значительно увеличивается за счет плавности включения освещения;
• отличное качество;
• высокая надежность;
• совместимость с любыми источниками света;

Обратите внимание! Сенсорный диммер можно подключить к любому типу источника света: лампы диодные, индукционные, лампы накаливания и т.д.

Выключатель с датчиком движения

• существуют модели с напряжением в 12 и 220 вольт;
• наличие экономного режима работы, а также возможности регулировать мощность;
• возможность встраивания в схему стандартного освещения или системы «умный дом».

Помимо этого сенсорный выключатель сегодня часто оснащен дополнительными функционалами. К таким дополнительным опциям относятся:

• возможность использовать диммер вместе с пультом дистанционного управления. С его помощью можно на расстоянии управлять работой ламп в доме. К пульту можно подсоединить несколько однотипных выключателей;
• оснащение выключателей датчиками температуры, движения, освещенности и т.д.

Обратите внимание! Самым распространенным дополнением является датчик движения.

Как видим, применяя такой выключатель (к примеру, на 12 вольт), вы сможете значительно упростить себе жизнь в собственном доме.

Правила выбора

Чтобы сполна воспользоваться всеми преимуществами, нужно правильно выбрать сенсорную модель выключателя. При выборе нужно руководствоваться следующими критериями:

• количество ламп, которые будут подключены;
• место размещения диммера;
• планируется ли дополнительное подключение электроприборов;
• напряжение работы (12 или 220 вольт);
• необходимость в дополнительных функциях.

Только при учете этих параметров вы сможете сделать правильный выбор.
А теперь рассмотрим самые популярные модели.

Basalte

Это продукция бельгийской фирмы Basalte. Компания предоставляет огромный выбор самых разнообразных моделей сенсорных выключателей.

Выключатель Basalte

Такие устройства всегда высокого качества, но и стоят они очень дорого.

Livolo

Сенсорные выключатели Livolo являются отечественной продукцией. Поэтому их цена будет в разы меньше, чем у зарубежных фирм.

Выключатель Livolo

Вместе с тем, сенсорные выключатели Livolo при своей доступной цене могут немного уступать в качестве. В редких случаях возможна некорректная работы устройства, если к нему подключать люминесцентные или светодиодные лампы.

Legrand

Выключатели французской фирмы Legrand отличаются отличным качеством и функциональностью.

Выключатель Legrand

Но здесь опять же придется столкнуться с высокой стоимостью импортируемой продукции.
По функциональным возможностям и разнообразию представленных моделей, на рынке нашей страны все три марки имеют практически одинаковое распространение. У них разнятся только цена и, немного, качество.

Как устанавливать

Схема подключения

Подключение сенсорных моделей выключателей происходит следующим образом:

Обратите внимание! Монтаж устройства в целом аналогичен установке стандартного кнопочного выключателя;

• отключаем электричество;
• демонтируем старый выключатель;
• снимаем верхнюю часть диммера;
• подключаем провода «фаза» и «ноль» по схеме к соответствующим клеммам;
• устанавливаем диммер в монтажную коробку и фиксируем его здесь с помощью винтов и распорок.

Как видим, выбрать и установить сенсорный выключатель несложно. С такой работой без должного опыта можно справиться минут за десять. В результате вы модернизируете собственное жилище, добавив несколько пунктов к домашнему комфорту и уюту.

Подробно о выключателе с датчиком движения
Выбираем уличный датчик движения для включения света