Тверской Городской Форум

Статьи, обзоры и общение

Сенсорный выключатель 220

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

Сенсорные кнопки устроенны так, что они реагируют на изменение емкости. Изначально кнопка имеет определенную емкость, которая разная у каждой модели данных датчиков.

Так как тело человека обладает некоторой емкостью и небольшим реактивным сопротивлением. Если прикоснуться пальцем какого-нибудь проводника, то по нему потечет ток утечки. В сенсорных кнопка установлен чип (в нашем случае TTP223), который определяет данную утечку. При достижении определенного значения происходит срабатывания.

Технические характеристики TTP223

  • Напряжение питания постоянного тока, В: 2 – 5.5
  • Потребляемый ток (в покое, при VCC= 3 В), мкА: 70
  • Максимальное время срабатывания (при VCC= 3 В), мС: 220
  • Габаритный размер платы, мм: 11×15

Подключим сенсорную кнопку TTP223 в Arduino

Как подключить кнопку к Arduino я рассказывал в Урок1 — Подключение кнопки и светодиода кплате Arduino

Для подключения сенсорной кнопки не нужно дополнительно ставить резистор потягивающий резистор. Все еже реализовано в самой кнопке. И контакт не будет висеть в воздухе.

Проверим будет или нет работать код из урока подключения кнопки к Arduino.

int led_pin=3; // пин подключения int button_pin = 4; // пин кнопки void setup() { pinMode(led_pin, OUTPUT); // Инициализируем цифровой вход/выход в режиме выхода. pinMode(button_pin, INPUT); // Инициализируем цифровой вход/выход в режиме входа. } void loop() { if (digitalRead(button_pin) == HIGH) { // Если кнопка нажата digitalWrite(led_pin, HIGH);// зажигаем светодиод } else { //Иначе digitalWrite(led_pin, LOW);// выключаем светодиод } }

Как видим у нас все работает аналогично обычной кнопке.

При этом есть еще один бонус от использования сенсорной кнопки. Нам не нужно устранять дребезг кнопки. Если вы не знаете что это смотрите : Урок2. Нажатие кнопки без ложных срабатываний.Устраняем дребезг кнопки

Также данную сенсорную кнопку можно сконфигурирован для работы в одном из 4 режимов для этого нужно спаять перемычки А и В на плате:

Режимы

На время касания на выходе “1”

На время касания на выходе “0”

режим триггера, состояние выхода после касания – “0”

режим триггера, состояние выхода после касания – “1”


Как мы видим если спаять перемычки А и В. Мы сконфигурирован сенсорную кнопку как логический ключ. И не меняя программу мы можем включать светодиод и выключать при нажатии на сенсорную кнопку TTP223 .

Давайте подключим реле, вместо светодиода, не меняя программу.

Как видим, реле также отлично работает включается и выключается.

Если мы можем сконфигурировать кнопку так, что она будет работать как триггер. При нажатии подать положительный сигнал на выход. Для управления простыми устройствами такими как светодиод и реле. Из схемы можно убрать Arduino.

Для подачи напряжения буду использовать MICRO USB адаптер 5pin

Подключим светодиод к сенсорной кнопку . Как видим все работает.

Если же подключить реле к сенсорной кнопке TTP223 .

Оно не работает, потому, что кнопку можно подключить как логический ключ. Электродвигателя, реле и пр. (даже на 3-5 В) работать не будут. Сенсорная кнопка просто сгорит.

Как работает сенсорный выключатель – схемы подключения

Для примера я подключал параллельно 3 светодиода. И как видно из эксперимента начинаются ложные срабатывания. По техническим характеристикам даже 4 светодиода для данной кнопки много.

Но не обязательно ограничиваться реле. Можно подключать MOSSFET или твердотельное реле.

Проверку на работоспособность с разными материалами: пластик, картон, фанерой. Если на сенсорную кнопку положить материал не толще 2 мм. Кнопка работает отлично. Более 2 мм. Работает только с пластиком. Но это у меня. Возможно у вас будут другие результаты. Как у вас работают сенсорные кнопки пишите в комментарии.

Вывод: Сенсорная кнопка TTP223 имеет ряд преимуществ при использовании в проектах на Arduino , по сравнению с тактовой кнопкой. Но она не может быть использована в силовых цепях.

Если ваша цель – сделать эффектное освещение в квартире, отойти от привычных стереотипов и взглянуть на оснащение квартиры под другим углом, то вам будет интересно узнать больше о таком изобретении в мире электроники, как сенсорный выключатель. Современный прибор поможет обустроить жилище по системе «Умный дом».

Типы сенсорных выключателей

Сенсорные выключатели бывают нескольких видов:

  • емкостные;
  • оптико-акустические;
  • с пультом управления;
  • с таймером.

Чтобы сделать правильный выбор под свои потребности, рассмотрим каждый вид подробнее.

Емкостные

Популярный вид выключателя. Сенсорный датчик очень чувствительный, срабатывает при приближении людей, когда руку подносят к сенсорной поверхности или проводят рядом с ней. Такой выключатель будет актуален на кухне, потому что к нему не надо прикасаться, чтобы он сработал.

Такие выключатели стильно смотрятся и удобны в использовании. За ними легче ухаживать, чем за обычными выключателями с клавишей.

Оптико-акустические выключатели

Эти выключатели реагируют на звук или движение, происходящие в зоне действия датчика. Когда в комнате никого нет, свет отключается. Они позволяют экономить электроэнергию. В квартирах такие выключатели используются редко. Их чаще ставят в местах общего пользования для подсветки помещений или открытия дверей, которые «чувствуют» приближение посетителя.

С пультом управления

Выключатели с пультом особенно удобны в доме, где проживают дети или люди с ограниченными возможностями. Пригодятся, если выключатель расположен неудобно или детям до него трудно дотянуться. А еще они дарят комфорт, когда нет желания вставать с кровати, чтобы выключить свет или прибор, опустить шторы.

С таймером

Таймер позволяет включать и выключать прибор или свет в определенном режиме. Выключатели с таймером универсальны. Они удобны в использовании, работают с любым типом ламп: светодиодные, галогеновые или лампы накаливания.

Их преимущество – безопасность. Если произойдет замыкание, выключатель автоматически перейдет в выключенное положение.

Выключатели оснащены индикаторами, которые показывают включен ли он в данный момент. А еще пользователи отмечают простоту установки, удобство в использовании, привлекательный внешний вид, надежность.

Выключатель с таймером подойдет, если вы желаете регулировать время его работы. Это может быть удобно, когда надо запрограммировать на включение или выключение электроприбор. Такие выключатели помогают экономить на электроэнергии.

Правила и схемы подключения

Установка сенсорных выключателей не сложнее, чем установка обычных клавишных. Приступая к монтажу, помните о технике безопасности, а если не уверены в своих силах, воспользуйтесь помощью специалиста.

Схема подключения к сети

Подключение сенсорного выключателя аналогично подключению обычного. Его можно установить на тоже место. Для этого необходимо выполнить последовательно эти шесть пунктов:

  1. обесточить сеть;
  2. демонтировать старый выключатель;
  3. снять с нового выключателя верхнюю панель;
  4. соединить провода с предназначенными для них клеммами;
  5. поставить механизм в монтажную коробку и закрепить;
  6. зафиксировать панель.

Схема подключения проходных сенсорных выключателей

Схема подключения похожа на подключение любого сенсорного выключателя. Разница в том, что для корректной работы нескольких проходных выключателей нужна их синхронизация между собой.

Внимание! Функция проходного выключателя работает только после синхронизации. Без синхронизации они работают как обычные выключатели.

Для синхронизации выключателей надо поочередно прикоснуться к сенсору каждого выключателя (первого, второго, третьего и т.д.), задержаться на 4-5 секунд.

Для сброса синхронизации, необходимо задержаться на сенсоре последнего выключателя до появления звукового сигнала (примерно 10 секунд).

Схема подключения импульсных сенсорных выключателей

Импульсный выключатель находится в состоянии «включен» только в момент нажатия и удержания кнопки. Чаще всего, это дверной звонок, или кнопка для поднятия жалюзи. Монтаж происходит по стандартной схеме. Обычно имеет две клеммы и рассчитан на одну линию нагрузки.

Внимание! Перед покупкой внимательно проверьте комплектацию. Возможно, что колокол звонка, двигатель жалюзи или реле придется докупать отдельно.

Схема подключения сенсорных выключателей со стабилизатором тока 12В

Между прибором и выключателем должен располагаться стабилизатор пускового тока и LED-адаптер. Такую схему применяют в том случае, если приборы при включении потребляют ток в десятки раз превышающий номинальный. Например, мотор вытяжки.

Ошибки монтажа

Чтобы избежать ошибок при монтаже выключателей, соблюдайте следующие правила:

  1. Перед монтажом всегда отключайте питание для предотвращения короткого замыкания и поломки устройства.
  2. Стеклянную лицевую панель устанавливайте и снимайте на обесточенном механизме.
  3. Проконтролируйте, чтобы лицевая панель не упиралась одной из сторон в стену и стояла строго параллельно.
  4. Подавайте питание на сенсорные выключатели, когда каждая линия находится под нагрузкой.
  5. Лицевую стеклянную панель одевайте на выключатель сразу после монтажа, чтобы сенсор не пылился.
  6. Не нажимайте на сенсор без панели!
  7. Если на сенсоре выключателя оказалась строительная пыль, протрите его сухой чистой тканью.
  8. Соблюдайте осторожность при работе с электричеством.

Теперь вы знаете о преимуществах сенсорных выключателей, принципах их устройства и подключения. Современные выключатели сделают ваш дом стильным и комфортным, а при правильной установке и обращении, будут радовать вас долгие годы.

Появилась необходимость сделать выключатель Led подсветки в светодиодном профиле. Городить обычный выключатель не захотел.

Схема выключателя освещения с сенсорным управлением (К561ТМ2, КП501)

В магазине увидел светодиодную лампу из профиля с сенсорным выключателем, идея понравилась, нагуглил что есть специализированная микросхема TTP223-BA6B. Дело за малым-заказать, да сделать.

Основные параметры микросхемы:
-Рабочее напряжение 2.0В-5.5В
-Рабочий ток при напряжении питания 3В без нагрузки в экономичном режиме 1,5мкА, на максимальной нагрузке 3мкА
-Время отклика 200мС при напряжении питания 3В
-чувствительность регулируется внешним конденсатором от 0 до 50пФ

Посмотрел по датишу схемку, немного доработал до своих нужд ну и развел плату. Плата делалась таких габаритов, чтобы можно было в любой LED-профиль вставить.
Схема:

Плата:

Что получилось:

Режимы работы / Программирование.
На схеме предусмотрены две перемычки R4 (А) и R5 (В).
Установка перемычек:
Замкнут A – Электронная “кнопка” замкнута, размыкание происходит только в момент прикосновении.
Замкнут B – “Кнопка” работает в режиме фиксации. Коснулся, убрал руку – цепь замкнута. Коснулся еще раз, убрал руку – цепь разомкнута.
Замкнут A и B – По сути это такой же режим как и “замкнут B“, только при подаче питания кнопка будет замкнута, и при первом прикосновении разомкнется.
Не замкнуто ни чего – Временное замыкание, работает как кнопка без фиксации, прикоснулся – цепь замкнута, убрал руку – цепь разомкнулась.

Регулировка чувствительности:
Также можно отрегулировать чувствительность срабатывания сенсора, установив конденсатор до 50 пФ. Например, если емкость ближе к 0 пФ, то достаточно просто поднести руку на расстояние примерно до 5 мм к сенсору, а если увеличить емкость до 50 пФ и более, то чтобы вызвать срабатывание, необходимо прикоснуться уже прямо к оголенному проводнику-контакту сенсора.

Дополнительно.
Для лучшей визуализации можно поставить светодиод, который будет сигнализировать о включении сенсора.

Видео работы:

Исходник DipTrace

Данный сенсорный выключатель устанавливается вместо штатного без переделки существующих сетей для ламп накаливания и галогенок.

Сенсорный выключатель
Конструктивно девайс разделен на силовой блок с блоком питания и на сенсорную плату с системой управления.
В схеме используются два МК:

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

Такой конструктивный подход обособлен уже достаточной нагрузкой на PIC16F628A, где для надежного и уверенного IR приема не хватает ресурсов.

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.

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

  1. Отпускаем сенсор, берем пульт и нажимаем поочередно выбранные три кнопки. Индикация 4-х средних светодиодов указывает на проведение записи.
  2. На этом запись завершена можно проверить и понажимать кнопки пульта.

2. Работа с пультом:

  • кнопкой ON-OFF собственно включаем и выключаем;
  • кнопкой вверх с выключенного состояния включаем на максимальную мощность, во включенном положении увеличиваем яркость;
  • кнопкой вниз с выключенного состояния включаем на минимальную мощность, во включенном положении уменьшаем яркость.

3. Работа с сенсорной панелью:

  • 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.

4. Стандартная функция авто выключения света. Меню выключателя позволяет выбрать один из 6-ти режимов времени автовыключения.

  • 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).

Для входа в меню выбора времени авто выключения необходимо с состояния включенного света нажать кнопку на пульте выкл и удерживать ее в течение 10 секунд. По истечении этого времени выключатель отобразит установленный в памяти режим индикацией светодиодов. Для выбора другого режима кнопками вверх и вниз выбираем необходимый режим. Затем, нажимая кнопку пульта вкл-выкл, производим запись изменения в память и выходим в рабочий режим.

5. Выбор режима светодиодной индикации. Для входа в режим выбора настроек светодиодной индикации необходимо включить свет кнопкой вкл-выкл на пульте и удерживать ее в течение 10 секунд до появления на выключателе индикации текущего режима.
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.
Режимы подсветки самодельного сенсорного выключателя:

  1. Установлен по умолчанию в новом изделии. Выполняется подсветка контура выключателя и индикация выполняемых действий как с сенсорной панели, так и с пульта.
  2. Режим, при котором выполняется индикация выполняемых действий как с сенсорной панели, так и с пульта, но нет индикации подсветки контура в ждущем режиме.
  3. Режим, при котором вся индикация отключена. Если у вас в доме есть маленькие дети, чтоб не привлекать их внимание.
  4. Режим свет включен. Индикация дублирует состояния включенного света. Удобно использовать в закрытых помещениях, где выключатель установлен вне помещения (ванная комната, санузел и др.) для контроля помещение занято или если забыли выключить свет.
  5. Обратный режим с индикацией ночник при выключенном освещении, а при включенном освещении индикация контура выключателя отключена.
  6. Аналог четвертого режима с той лишь разницей, что после включения света запускается таймер на 15 минут, по истечению времени индикация начинает мигать, привлекая внимание.

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:

  1. Травим дорожки с одной стороны, со второй, где сенсоры заклеены изолентой, прорезаем резаком разделения на сенсоры.
  2. Вместо металлизации переходных отверстий впаиваем тонкую проволоку, которую зачищаем со стороны сенсоров.
  3. Для светодиодов сверлим отверстия.
  4. PIC12F629 паяем первым и «шьем» на плате, потом можно поставить ИК приемник.
  5. PIC16F628А также пишем на плате. Это можно сделать, когда все компоненты установлены. Если не пишется в монтаже где-то брак.


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.

Как собрать сенсорный выключатель своими руками описание и схема сборки

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.
Печатные платы и остальные компоненты, необходимые для сборки сенсорного выключателя можно скачать ниже.

Добавить комментарий

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