Com-ip.ru

КОМ IP
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Резистор для сенсорного выключателя

Сенсорный выключатель

Слово «сенсор» зазвучало в нашем обиходе несколько лет назад. Именно тогда в продаже появились телевизоры с так называемыми сенсорными переключателями программ. В отличие от обычных переключателей или выключателей у сенсорных отсутствуют механические контакты. А это, в свою очередь, резко увеличивает надежность их работы. Кроме того, пользоваться сенсорными выключателями значительно удобнее — достаточно коснуться небольшой металлической пластины, и автомат включит или выключит устройство.

Подобный выключатель и использован нашим знакомым Витей для подсветки прихожей при входе в квартиру. Помимо долговечности, он обладает по сравнению с обычным выключателем еще одним преимуществом — бесшумностью работы. Да и мощность нагрузки может достигать 1000 Вт! Обычные выключатели такую .нагрузку не выдерживают.

Схема сенсорного выключателя приведена на рисунке 46. Основная деталь его — газоразрядная лампа VI типа МТХ-90. Это так называемый тиратрон с холодным катодом, то есть лампа, не имеющая по сравнению с обычными электронными лампами нити накала для подогрева катода. Внешне лампа МТХ-90 похожа на обыкновенную неоновую, если вам приходилось такую видеть. Ее баллон, как и у неоновой лампы, заполнен инертным газом. При определенном напряжении между анодом и катодом газ ионизируется и начинает светиться розовым светом.

Но в отличие от неоновой лампы в МТХ-90 введен еще один электрод — управляющая сетка. Именно она позволила сделать лампу удивительно чувствительной к внешним сигналам и управлять ее зажиганием. Если пропустить через цепь управляющей сетки ток в несколько миллионных долей ампера, между сеткой и катодом устанавливается тихий самостоятельный разряд — практически незаметное свечение. Достаточно теперь подать на сетку небольшой даже кратковременный (импульсный) сигнал — и лампа зажжется. Через нее потечет ток, величина которого зависит от напряжения на аноде и сопротивления нагрузки.

Кроме лампы, в устройстве применяются знакомые вам тринистор V2, выпрямительный мост на диодах V3—V6, резисторы и конденсаторы. В исходном состоянии выпрямленное мостом напряжение поступает через делитель на резисторах R4 и R3 на конденсатор С1 — он заряжается до напряжения, которое меньше необходимого для зажигания лампы. Тринистор закрыт, и через нагрузку — осветительную лампу HI ток не течет.

Коснитесь сенсора Е1, Теперь между сеткой тиратрона и одним из проводов сети окажется подключенной ёмкость вашего тела. В цепи сетки потечет небольшой ток— он зависит от величины емкости и сопротивления резистора R1. Но и этого достаточно, чтобы лампа зажглась. В этот момент конденсатор С1 разрядится через нее и резистор R2. Напряжение между анодом и катодом лампы упадет, и она погаснет. Конденсатор начнет заряжаться вновь — и через некоторое время лампа снова вспыхнет и т. д. Иначе говоря, каскад на тиратроне МТХ-90 превращается в генератор, работающий до тех пор, пока рука касается сенсора.

Импульсы генератора подаются через конденсатор G2 на управляющий электрод тринистора. Он включается и замыкает диагональ моста. Осветительная лампа зажигается. Но стоит отпустить руку от сенсора, как генератор перестанет работать и осветительная лампа погаснет

Резисторы — МЛТ-0,5 и МЛТ-1 (R3), конденсаторы— МБМ, тринистор и диоды такие же, что и в электронных регуляторах.

Детали сенсорного выключателя лучше всего смонтировать в небольшой коробочке из изоляционного материала и укрепить коробочку невдалеке от двери. Если для коробочки применен прозрачный материал, обязательно закройте тиратрон темным колпачком, чтобы исключить влияние внешнего освещения на напряжение зажигания тиратрона.

Резистор R1 нужно смонтировать рядом с тиратроном, а свободный вывод резистора соединить с ручкой (она должна быть, естественно, металлической) двери многожильным монтажным проводом в хлорвиниловой изоляции. Для подключения автомата к сети используют двухпроводный шнур. На конце шнура прикрепляют сетевую вилку (XI).

Включив автомат в сеть, коснитесь сенсора — ручки двери. Если тиратрон не вспыхнет и свет не загорится, переверните сетевую вилку (поменяйте местами подключение ее штырьков). Если и в этом случае лампа не загорится, осторожно коснитесь пинцетом сетки тиратрона. Зажигание света в этом случае укажет на большое сопротивление резистора R1. Установите вместо него другой, сопротивлением не менее 200 кОм. И вновь проверьте работу устройства при одном и другом включении сетевой вилки. Остановитесь на более надежном варианте.

Вообще лучший способ правильно отрегулировать работу сенсорного выключателя — временно подключить его к автотрансформатору. Изменяя им напряжение на 20—30 В, проверьте надежность работы автомата и при необходимости подберите точнее резистор R4 таким, чтобы устройство работало при колебаниях сетевого напряжения в заданных пределах, но самопроизвольно не включалось (бывает и такое, особенно, при скачках напряжения).

Схема более универсального выключателя приведена на рисунке 47. В нем уже две лампы МТХ-90, образующие так называемый триггер — устройство с двумя устойчивыми состояниями. Для нормальной его работы здесь уже на сетки тиратронов подано постоянное напряжение;—оно обеспечивает тихий разряд между сеткой и катодом. Триггер питается от выпрямителя на диоде V3, конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, делая его почти постоянным.

При включении автомата в сеть одна из ламп вспыхивает— пусть это будет тиратрон VI. В таком состоянии устройство будет находиться до тех пор, пока не коснутся сенсора Е2 «Вкл.». Тиратрон VI погаснет, а вместо него зажжется V2. Падающее на резисторе R8 постоянное напряжение откроет тринистор V4, в результате включится осветительная лампа HI. Когда же кос-. нутся сенсора Е1 «Выкл.», осветительная лампа погаснет. Иначе говоря, при касании одного сенсора свет зажигается, а при касании другого гаснет.

Такой автомат лучше всего использовать для управления светом в подсобном помещении, например в ванной комнате. Тогда сенсором Е1 должна быть наружная металлическая задвижка, а Е2 — внутренняя. Открыли дверь и коснулись внутренней задвижки (закрыли дверь на задвижку) —свет зажегся. Вышли из ванной и закрыли дверь на наружную задвижку (или коснулись ее)—свет выключился. Но, конечно, возможны и самые разнообразные применения сенсорного выключателя в других случаях.

Резисторы — МЛТ-0,5 и МЛТ-2 (R7). Конденсатор С1—электролитический на напряжение не ниже 300 В; С2 — бумажный типа МБМ, СЗ —слюдяной типа КСО.

Детали смонтируйте в подходящей коробочке из непрозрачного материала и разместите коробочку вблизи осветительной лампы. Выводы резисторов R3 и R5 соедините с дверными задвижками многожильным проводом в хорошей изоляции.

Налаживание устройства начинают с того, что добиваются свечения тиратрона V2 (например, касанием пинцетом сетки его). Измеряют напряжение на конденсаторе С1. Если оно отличается от указанного па схеме, подбирают резистор R7 (это нужно делать при нормальном сетевом напряжении — примерно 220 К). В случае недостаточной яркости лампы HI подбирают резистор R6 (уменьшают его сопротивление), а затем вновь проверяют напряжение на конденсаторе С1.

Затем переводят триггер в другое состояние (касанием пинцетом сетки тиратрона VI) и измеряют напряжение на конденсаторе С1—оно должно быть таким же, что и при горевшем тиратроне V2 (иначе устройство будет работать неустойчиво). Одинаковое напряжение в обоих состояниях триггера подбирают резистором. Он должен быть с меньшим сопротивлением, если напряжение на конденсаторе С1 при зажигании тиратрона VI возрастает, и наоборот.

(Следующий этап — проверка правильности подключения автомата к сети. Коснитесь сенсоров (задвижек) через резистор сопротивлением около 5 мОм (мегаом — миллион Ом). Если осветительная лампа часто зажигается и гаснет — все в порядке. В противном случае придется поменять местами. проводнику идущие к сети (или перевернуть сетевую вилку, если автомат включен в розетку).

Случается, что автомат нечетко работает летом, когда воздух сухой. Тогда следует уменьшить сопротивление резисторов R3 и R5 до 200 кОм.

Как и в предыдущем автомате, работу этого устройства желательно проверять при изменении сетевого напряжения на 20—30 В (с помощью автотрансформатора). Если окажется, что при пониженном напряжении лампа освещения гаснет заметно, нужно уменьшить сопротивление резистора R6 (а также и R1, чтобы сохранить одинаковое напряжение на конденсаторе С1).

Не исключено, что в качестве сенсоров вы захотите использовать не дверные задвижки, а ручки. Это вполне возможно. Но ручки должны быть обязательно металлические и изолированы друг от друга — только при этих условиях, возможен положительный результат.

Сенсорный выключатель своими руками на TTP223

Новая версия схемы сенсорного выключателя на 220 Вольт на модуле TTP223 в разрыв цепи.

В прошлой схеме сенсорного выключателя для питания нужен был лишний провод. То есть помимо разрыва фазы (L), нужно было подводить еще и ноль (N). Новая схема этого недостатка лишена, правда это влечет некоторые ограничения, о которых в конце статьи.

Читать еще:  Какого проводе ставить выключатель

Схема почти повторяет схему с Хабра, которая была срисована по словам автора с выключателя с али.

Скачать печатную плату и схему сенсорного выключателя на модуле TTP223 для DipTrace.

Я подбирал номиналы из того что есть.

К разъему XP1 подключаем разрыв фазы (L).

В режиме ожидания через резистор R1 (2 Вт 10 кОм) и диод D1 (SMA4007), во время положительного полупериода, ток течет через стабилизатор напряжения на транзисторе Q1 и стабилитроне D4 (18 В). По мере заряда C2, напряжение на базе Q1 растет, пока позволяет стабилитрон D4. Это обычный «Параметрический стабилизатор». R3 я установил 1 МОм, можно больше, главное чтобы хватило тока на срабатывание стабилитрона и открытие транзистора.

U1 это 78l05 стабилизатор. Обвязка конденсаторами. C1, C3 — по 100 нФ. C2, C4 по 470 мкФ. Напряжение нужно брать с запасом. С2 у меня 50В, C4 — 16В.

VO1 оптрон MOC3021. R6 на 510 Ом.

Когда схема включается, открывается симистор D5 (BT136-600E). В этот момент схема не может питаться так же, так как мы смыкаем цепь. Чтобы запитать схему будем резать один полупериод.

Для этого я использовал полевой транзистор IRFZ44N (на схеме Q2). Он на 55 Вольт, но для схемы хватит, так как закрыт он будет только до 20-30 Вольт.

В рабочем режиме симистор D5 открыт, а транзистор Q2 закрыт. Отрицательная полуволна протечет через встроенный диод в транзисторе Q2. Положительная волна потечет через D3-D2.

Стабилитрон D7 на 16В. Когда напряжение превысит 16В ток потечет и напряжение на неинвертирующем (+) входе U2 (LM321) будет расти. На инвертирующем (-) входе резисторами задается порог срабатывания.

На выходе U2 ток не течет, транзисторы Q3 и Q2 закрыты. Порог срабатывания 5 Вольт, берется с U1 через резистор R8.

Когда на C5 (1uF) напряжение достигнет 5В на выходе U2 появится ток и откроется Q2. Цепь замкнется и через R11 начнет разряжаться C5. Нам нужно держать U2 открытым на весь оставшийся полупериод, это примерно 10 мс, но не более 20 мс, чтобы к моменту нового положительного полупериода Q2 был закрыт.

Для разрядки подбираем резистор R11. Если поставить на 33 кОм, то за 10 мс на C5 останется примерно 3,69 В, а за 20 мс около 2.73 В (опуская незначительный ток потребления U2). Чтобы ток не утекал через D7, установлен C6 (33uF).

Для поддержания U2 во включенном состоянии на заданное время нужно снизить порог срабатывания. Для этих целей служит Q3-R9. Транзистор Q3 открывшись, включит делитель напряжения на резисторах R8-R9. Нам нужно из 5 Вольт получить меньше чем 3.6 Вольта, возьмем 3.5 В. Если взять R8 номиналом 10 кОм, то с помощью формулы (или калькулятора на сайте схем.нет как сделал я) можно рассчитать номинал второго резистора. Получаем второй резистор 23 кОм, такого нет, ближайший 22 кОм, получим 3.45 В. Можно взять 20 кОм.

Когда конденсатор C5 разрядится до 3.45 Вольт, U2 закроет транзисторы Q2 и Q3.

В результате мы получим на входе U1 около 20 В и Q2 около 21 В, 16 В D7 + 5 В R8 ( я опускаю падение на диодах, не столь важно, можно стабилитрон использовать другой, можно подбирать).

Стабилитрон D6 нужен для ограничения напряжения на затвор Q2, у меня на 18 Вольт. R7 на 1 кОм. R10 на 10кОм.

Потребление схемы около 2-3мА в режиме ожидания по показаниям мультиметра.

Видео с демонстрацией работы выключателя:

А теперь про недостатки.

Выключатель хорошо работает с нагрузкой от 30Вт. Светодиодные (энергосберегающие) лампы имеют слишком маленький ток включения, а схеме сенсора ток, хоть и малый, но нужен. Отсюда лампы в режиме ожидания могут слабо светиться или моргать. Если у вас 2 лампы по 15 Вт то этого должно хватить, но если мерцание есть, можно включить резистор параллельно лампе. Мне хватило резистора на 24 кОм.

Видео с демонстрацией работы сенсорного выключателя с энергосберегающей лампой:

Сенсорный выключатель освещения

СЕНСОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ОСВЕЩЕНИЯ

Благодаря простоте обращения, высокой надежности и долговечности сенсорные выключатели находят в по­следние годы все большее применение не только в про­мышленных устройствах, но и в радиолюбительских раз­работках. Предлагаемый выключатель предназначен для коммутации ламп накаливания и рассчитан на уста­новку вместо обычного контактного выключателя. По сравнению с последним он обладает рядом преимуществ. Во-первых, свет теперь зажигается от легкого прикосно­вения пальцем к пластине — сенсору и выключается при повторном касании ее. Напряжение на осветительную лампу (или лампы люстры) подается не скачком, а с плавным нарастанием в течение секунды. Это уменьшает вероятность перегорания лампы из-за броска тока через ее холодную в первоначальный момент нить (к примеру, на лампе мощностью 100 Вт в момент включения рас­сеивается мощность около 1000 Вт!), что значительно продляет срок службы лампы. Кроме того, в устройство введена задержка выключения нагрузки, обеспечиваю­щая плавное уменьшение яркости после касания сенсо­ра — во многих случаях это удобство неоспоримо. А что­бы легче было находить сенсорный выключатель в тем­ноте, на нем установлен световой индикатор. Другой такой индикатор позволяет судить о наличии напряже­ния в сети.

Рис. 1. Принципиальная схема сенсорного выключателя освещения

Сенсорным выключателем можно коммутировать лам­пы общей мощностью не более 200 Вт. Потребляемая жг автоматом мощность при выключенной нагрузке не пре­вышает 0,5 Вт.

Познакомимся с работой сенсорного выключателя по его принципиальной схеме, приведенной на рис. 1. Вы­ключатель состоит из двух функционально и конструк­тивно разделенных блоков — памяти и регулирования мощности. Первый из них питается от сети через одно-полупериодный выпрямитель на диоде V5. На тиратро­нах V3 и V4 собран триггер с раздельными нагрузками (резисторы R7 и R9) и коммутирующим конденсатором С4. Триггером управляют через сеточные резисторы R6, R11 и конденсатор СЗ. В цепь катода лампы V4 включен резистор R10, на котором выделяется сигнал для управ­ления блоком регулирования мощности. Для однознач­ной установки выключателя в состояние «выключено» при подаче сетевого напряжения на сетку лампы V3 подано через резистор R5 напряжение анодного питания.

Тринистор V2 формирует импульсы запуска триггера, выделяющиеся на резисторе R4 при разряде через три-нистор накопительного конденсатора С2. Запускается формирователь прикосновением пальцами к сенсорной площадке Е1, подключенной к управляющему электроду-тринистора V2 через ограничительный резистор R1. Ре­зистор R2 и конденсатор С1 снижают чувствительность тринистора к помехам, а диод VI предохраняет управ­ляющий переход тринистора от пробоя отрицательным напряжением, возникающим при срабатывании форми­рователя.

Блок регулирования мощности питается через нагруз­ку HI. Ток нагрузки выпрямляется диодным мостом, в диагональ которого включен регулирующий тринистор V15. Цепочка R18V14 формирует трапецеидальные им­пульсы амплитудой 12 В.

Рис 2 Плата блока памяти:

а — вид на монтаж, б — вид со стороны деталей

На транзисторах Vll, V13 выполнен генератор, фор­мирующий короткие (около 5 мкс) мощные положитель­ные импульсы амплитудой 8 В для запуска тринистора V15. Jlx положение относительно моментов изменения полярности полупериодов сетевого напряжения зависит от тока зарядки конденсатора С9. А он, в свою очередь, определяется напряжением на базе транзистора V12, на котором собран генератор тока. Напряжение на кон­денсаторе С7, а значит, и на базе транзистора V12 воз-.растает при открытом транзисторе V6 и спадает при его закрывании (конденсатор С7 разряжается через резисто­ры R15, R17 и эмиттерный переход транзистора VI2).

Рис 3 Плата блока регулирования мощности

а — вид на монтаж, б — вид со стороны деталей

Скважность трапецеидальных импульсов в процессе регулирования мощности в нагрузке изменяется, поэто­му конденсатор С7 заряжается от их фронтов через кон­денсатор С8 — это обеспечивает линейность характери­стики зарядки. В перерывах между импульсами конден­сатор С8 разряжается через открытый транзистор V9. Диоды V7, V8, V10 служат для разделения цепей заряд­ки и разрядки конденсатора С8. Поскольку импульсы следуют непрерывно с частотой 100 Гц, напряжение ка конденсаторе С7 возрастает ступенчато, а огибающая напряжения изменяется по линейному закону.

От первого прикосновения к сенсорной площадке El тринистор V2 открывается током, протекающим через емкость между землей и телом человека, резистор R1 и управляющий переход тринистора. Конденсатор С2 разряжается через открытый тринистор и резистор R4. Выделяющийся на резисторе положительный импульс напряжения подается через конденсатор СЗ и резисторы R6, R11 на сетки тиратронов. Зажигается тиратрон V4 и выключатель переходит в состояний «включено».

Рис. 4. Внешний вид смонтированных плат

Продолжительное касание сенсорной площадки не вызывает повторного срабатывания триггера, поскольку тринистор V2 открывается при каждом положительном полуперкоде тока, протекающего через его управляю­щий переход, и конденсатор С2 не успевает зарядиться до нужного напряжения.

Читать еще:  Как заменить выключатель makel

Рис. 5. Декоративно несущая панель

Анодным током горящей лампы V4 открывается тран­зистор V6, и блок регулирования мощности плавно под­нимает напряжение на нагрузке до максимального.

В таком состоянии выключатель остается до следую­щего касания сенсорной площадки, когда триггер изме­нит свое состояние и транзистор V6 закроется. При этом блок регулирования мощности плавно снизит напряже­ние на нагрузке до нуля.

В выключателе применены резисторы МЛ Т с номи­нальной мощностью не ниже указанной на схеме Кон­денсаторы С1 — С4, С8, С9 — КЛС, КМ-4 или КМ-5; С5, С6 — КМ-4 или КС-5 с группой термостабильности не хуже ИЗО, С7 — К50-6 или К50-16. Диоды Д220 можно заменить любыми диодами серий КД103, КД101, Д223, диоды КД105Г — на КД105В, КД209А — КД209В. Вместо тринистора КУ202Н допустимо использовать КУ202К — КУ202М, КУ201К, КУ201Л.

Детали выключателя размещены на двух печат­ных платах (рис. 2 — 4) диаметром 50 мм, выполненных из фольгированного гетинакса (или стеклотекстолита) толщиной 1,5 мм. Платы соединяют между собой (дета­лями внутрь) с пластмассовой декоративно-несущей па­нелью (рис. 5) и с сенсорной площадкой винтом МЗ длиной 50 мм. Винт одновременно выполняет функции крепежного элемента и токоведущей перемычки между сенсорной площадкой и входом формирователя, распо­ложенного на плате блока памяти. Винт пропущен через две металлические распорные втулки, одна из которых (длиной 25 мм) расположена между платами, а другая (длиной 12 мм) — между платой блока регулирования мощности и декоративной панелью. Наружный диаметр втулок 6 мм, внутренний 3,2 мм.

Рис. 6. Внешний вид сенсорного выключателя освещения

Сенсорная площадка диаметром 25 мм изготовлена из листа нержавеющей стали толщиной 1 мм

Тиратроны припаивают к проволочным стойкам, за­крепленным на плате б тока памяти, и размещают в от­верстиях платы блока регулирования мощности и деко­ративно-несущей панели

Следует иметь в виду, что контактный лепесток мощ­ного тринистора не используют, а шайбу, входящую в комплект тринистора, прокладывают со стороны трини­стора, а не под гайку, — иначе не разместятся диоды вы­прямительного моста

Поскольку предлагаемый вариант конструкции вы­ключателя предназначен для замены контактных выклю­чателей общего освещения в жилых помещениях, мон­тируют его в имеющемся углублении в стене и крепят шурупами через отверстия в декоративно несущей па­кели Внешний вид выключателя приведен на рис 6.

ББК 32.884.19 В80

Рецензент кандидат технических наук В. Т. Поляков

В помощь радиолюбителю. Сборник. Вып. 88 / В80 Сост. Б. С. Иванов. — М. : ДОСААФ, 1985. — 79 с., ил. 30 к.

Приведены описания конструкций, принципиальные схемы и методика расчета их некоторых узлов Учтены интересы начинаю­щих и квалифицированных радиолюбителей.

Принцип работы сенсорного выключателя и как сделать его самостоятельно

За все время существования, кнопочный выключатель претерпел множество изменений и на сегодняшний день кажется, уже ничем не может удивить. Но есть такое интересное устройство, о котором некоторые даже не слышали – это сенсорный выключатель.

Конечно, слово сенсор нам давно знакомо по разновидности мобильных телефонов. Но как устроен и работает выключатель с таким управлением, многим наверняка хотелось бы узнать поподробнее. А для тех, кто любит мастерить, мы дадим несколько советов о том, как сделать его своими руками.

Как это работает?

По сути дела, сенсор – это датчик, реагирующий, в данном случае, на прикосновение. Для активации выключателя достаточно лишь слегка дотронуться до контакта, чтобы схема замкнулась. Человеческое тело генерирует определенное количество электричества, поэтому каждое прикосновение к сенсору обладает крохотным зарядом. Этого недостаточно для прямого включения всей системы, но вполне хватает, чтобы дать ей «толчок» через цепь, построенных определенным образом деталей.

Сенсорный выключатель очень часто используется при организации освещения на светодиодных лентах, что довольно экономично. К тому же их конструкция такова, что корпус устройства может находиться вровень со стеной, без выпирающих кнопок, это эффектно смотрится в современных интерьерах. Некоторые навороченные сенсоры настолько чувствительны к человеческому организму, что срабатывают, даже если просто провести рядом с ними рукой или другой открытой частью тела.

Советы для радиолюбителей

Поскольку цены на такие устройства для большинства людей еще слишком заоблачные, можно вооружиться паяльником и соорудить простейший сенсорный выключатель своими руками. Для этого понадобится терпение и следующие элементы:

  • Паяльник, канифоль, припой,
  • Транзисторы VT2, VT1 (типа КТ315 с любым индексом),
  • Реле К1 (типа РЭС55А), на напряжение 6 вольт и током срабатывания 15-20 mA,
  • Диод VD1 (типа КД509, КД503, КД522),
  • Конденсаторы С1, С2, С3,
  • Резистор R.

Теперь, согласно схеме, из этих элементов собирается цепь. После чего нужно проверить ее работоспособность, подсоединив к питанию. Если реле срабатывает от прикосновения, то все в порядке и можно пользоваться, если нет, то нужно правильно подобрать резистор. Для этого на место R1 ставится переменный резистор и подстраивается под используемое реле. Как только реле сработает, замеряем мультиметром его сопротивление и ставим в нашу схему соответствующий обычный резистор.

Схема простейшего сенсорного выключателя

Дотрагиваясь до сенсора – Е1, электрический сигнал от человека поступает на усилитель напряжения, выполненный из двух транзисторов – VT1 и VT2(он же является выпрямителем), проходя при этом через конденсатор – С1. Реле К1 служит для подачи нагрузки на усилитель, которое срабатывает при каждом касании. Конденсатор С2 в этой схеме является фильтром для сглаживания пульсации между выпрямителем и нагрузкой. Чтобы защитить транзистор VT2 от возможных перепадов напряжения устанавливается диод VD1. Также между усилителем и реле располагается резистор – R1. В качестве источника питания может выступить обычный блок питания на 9 вольт (обязательно при подключении приборов на 220 в)или батарейка с таким же напряжением.

Если вы не любите или не хотите паять, то можно просто купить готовую плату и собрать на ее основе управление любым осветительным прибором, будь то светодиодная лента или лампа накаливания. На обратной стороне устройства имеется схема подключения проводов.

Что предлагают производители

Все эти самодельные штучки – баловство по сравнению с современными высокотехнологическими «игрушками», которые можно приобрести. Правда, стоят они больше тысячи рублей за штуку, но за удовольствие нужно платить.

Такие сенсорные выключатели работают под управлением небольших микроконтроллеров, которые выполняют определенные задачи пользователя. Так, самые распространенные функции – изменение яркости освещения, автоматическое выключение, эффект присутствия, запоминание настроенной яркости, коридорный эффект и другие.

Еще один вид продукции, в которой используется сенсорный выключатель – это светодиодные ленты в металлическом профиле. Это полностью готовое решение, которое можно установить в любое помещение. Они бывают разных размеров, поэтому вам не составит особого труда подобрать их в просторную кухню или в небольшой уютный кабинет.

Такие приборы работают от питания 12 В, т. е. через соответствующий блок питания. К каждому подобному светильнику прилагается инструкция по правильному подключению, поэтому с установкой достаточно легко справиться.

Видите, насколько разными могут быть сенсорные выключатели света. Точнее, принцип работы у всех одинаковый, а вот сфера применения в осветительной продукции очень разнообразна. И пусть вас не пугает пока еще высокая их стоимость, как только люди ощутят все возможности таких приборов, повысится спрос, появятся новые производители и цены станут намного приятнее.

Простой сенсорный выключатель на микросхемах к561тм2, к176тм2

Схемки на К561ЛН2

Подробности Просмотров: 3024

Внутри микросхемы К561ЛН2 (рис. 1) есть шесть логических элементов «НЕ» (инверторов). Логика работы предельно проста, — если на входе единица, то на выходе ноль, и наоборот.

Микросхема К561ЛН2 логики «МОП, это значит, что её элементы сделаны на полевых транзисторах, поэтому входное сопротивление К561ЛН2 очень велико, а потребление тока от источника питания очень мало. На рисунке 2 показана схема сигнализатора необходимости полива комнатных цветов. Когда почва в цветочном горшке высыхает её сопротивление увеличивается и становится значительно больше сопротивления резистора R1. Напряжение на входе элемента увеличивается, и в определенный момент достигает порогового значения уровня логической единицы. На выходе элемента появляется ноль. Что и приводит к зажиганию светодиода. После полива цветка сопротивление почвы уменьшится и этот светодиод погаснет. Используя все шесть инверторов микросхемы (согласно рис. 1) можно сделать схему для контроля за влажностью земли в шести цветочных горшках. Н1 и Н2 — это два гвоздя (желательно из нержавеющей стали). К их шляпкам припаяны (или прикручены) провода, которые идут к схеме. Гвозди нужно воткнуть в землю в цветочном горшке на расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (можно подобрать это расстояние экспериментально). Степень высыхания почвы, при котором должен загораться светодиод можно установить подбором сопротивления резистора R1 (чем больше его сопротивление, тем при более сухой почве будет зажигаться светодиод). Выбирать это сопротивление более указанного на схеме не рекомендуется. Свечения светодиодов может быть недостаточным сигналом для напоминания о необходимости полива

Читать еще:  Выключатель веревочный для вентилятора

Чтобы привлечь внимание и напомнить о надобности поливки растений, можно дополнить схему звуковым сигнализатором (рис. 3)

Катоды диодов VD1-VD6 нужно подключить к выходам инверторов (один из которых показан на рисунке 2). Когда светодиод зажигается (рис. 2) на выходе элемента D1 возникает логический ноль. Если к этому выходу, не отключая светодиод с резистором, подключить катод одного из диодов VD1-VD6 (рис. 3), то этот диод откроется. На входе элемента D2.1 возникнет логический ноль, а на его выходе единица. Это приведет к закрыванию диода VD7 и разблокированию мультивибратора D2.2-D2.3. Из микродинамика В1 раздастся звук высокого тона. Теперь одновременно с зажиганием светодиода будет включаться и звуковой сигнал. Когда цветок с высохшей почвой будет полит, светодиод погаснет и звучание прекратится. Количество подконтрольных горшков может быть и меньше шести. Например, если их будет всего три, то схему звукосветового контроля можно сделать на одной микросхеме К561ЛН2, три элемента которой использовать в звуковом сигнализаторе (рис. 3), а три других — в индикаторах влажности (рис. 2). Диодов VD1-VD6, соответственно, будет три. Такую схему (рис. 2, рис. 3) можно применить и с другими целями, например, для контроля наполнения водой какого-то резервуара. В этом случае светодиод (рис. 2) будет загораться при опустошении резервуара. Если нужно, чтобы светодиод (рис. 2) загорался не при опустошении резервуара, а при его заполнении, нужно точки подключения Н2 и верхнего вывода резистора R1 поменять местами. То есть, R1 будет включен между входом элемента и минусом питания, а Н2 будет подключен к плюсу питания. Теперь светодиод будет загораться при погружении Н1 и Н2 в воду, а гаснуть, когда уровень воды ниже их.

(Схемки на К561ЛА7)

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Схема силовой части сенсорного выключателя света 220В

Схема этого варианта силовой части выключателя представлена на рис. 3. Подробное описание фазового регулятора К1182ПМ1 имеется в и . Конечно, он может и напрямую управлять лампой (допустимый ток — 1,2 А), но если она слишком мощная, микросхема может сгореть (пусковой ток лампы накаливания в несколько раз больше рабочего). Поэтому для повышения надёжности в рассматриваемый вариант силовой части выключателя добавлен симистор VS1. Он может быть любым, главное, чтобы открывающий ток управления им не превышал 1,2 А.

Чем больше этот ток, тем меньше должно быть сопротивление резистора R4, вплоть до полного его исключения. Здесь можно использовать и симистор КУ208Г, причём его подборка по току открывания не обязательна, но потребуется уменьшить сопротивление резистора R4 до 470 Ом. Более подробно о выборе симистора можно прочитать в . Несколько слов о резисторе R5.

Для мощных симисторов, в том числе и КУ208Г, он не нужен. А вот при применении импортных симисторов с малым током открывания (например, серии ВТ134) обойтись без него не удастся — симистор будет открываться и при отсутствии разрешающего сигнала. Вероятно, у микросхемы К118ПМ1 ток утечки в закрытом состоянии сопоставим с током открывания этих симисторов.

Чтобы определить нужное сопротивление резистора R5, необходимо вместо него временно установить переменный резистор сопротивлением 1 кОм. Затем соединить выводы 6 и 3 микросхемы К118ПМ1 и уменьшать сопротивление переменного резистора, пока лампа EL1 не погаснет. После этого измерить введённое сопротивление переменного резистора и заменить его постоянным резистором ближайшего (в меньшую сторону) номинала.

После подборки резистора R5 необходимо убедиться, что в “разомкнутом” состоянии выключателя симистор полностью закрыт, а напряжение на лампе EL1 отсутствует. Дело в том, что при слишком большом сопротивлении резистора R2 на лампу EL1 может поступать напряжение, даже когда транзистор VT1 полностью открыт. Если это напряжение меньше, чем необходимо для свечения лампы, вы даже не будете знать, что в выключенном состоянии ваша настольная лампа потребляет ток, возможно, и не маленький. Для устранения этого дефекта сопротивление резистора R2 необходимо уменьшать.

Нелишне будет измерить напряжение на лампе и при “замкнутом” выключателе. Оно должно быть меньше напряжения в сети не более чем на 2…3 В. Если оно меньше на пять и более вольт, значит, конденсатор С1 имеет большой ток утечки, и его необходимо заменить. Для существенного увеличения срока службы лампы накаливания нужно выполнить два условия. Во-первых, ее включение должно продолжаться не менее 2…3 с. Это время устанавливают подборкой ёмкости конденсатора С1. Чем она больше, тем медленнее включается лампа.

Во-вторых, питать лампу нужно напряжением 210…215 В, если это допустимо по условиям освещения. Для ограничения максимального напряжения параллельно конденсатору С1 подключите не показанный на схеме резистор. Его сопротивление, в зависимости от экземпляра микросхемы К1182ПМ1, может лежать в пределах 82…510кОм. Подбирают его экспериментально, глядя на показания подключённого параллельно лампе вольтметра, измеряющего истинное действующее значение переменного напряжения. Её яркость, конечно, немного снизится, но срок службы увеличится значительно.

Если вместо этого постоянного резистора применить переменный, получим сенсорный выключатель с регулировкой яркости. Выключатель с тринистором или симистором может стать источником помех, поэтому необходимо включить последовательно с ним помехоподавляющий дроссель, содержащий пять слоёв обмоточного провода диаметром 0,6…0,7 мм, намотанных виток к витку на ферритовом стержне диаметром 8…10 мм и длиной 25…30 мм. Все предложенные варианты сенсорных и силовых частей выключателей взаимозаменяемы и стыкуются между собой.

Необходимый вариант может быть выбран в зависимости от наличия деталей и мощности нагрузки, а также по принципу управления выключателем

Поскольку устройство имеет гальваническую связь с сетью, во время налаживания следует соблюдать осторожность, все изменения производить только после его отключения от сети. Желательно во время налаживания устройства питать его через развязывающий трансформатор

Это обезопасит и от ударов электрическим током, и от повреждения деталей при случайных замыканиях на заземлённые предметы.

Редко встречающийся вариант корпусирования этих микросхем. Назначение:

«Указанием МЭП от 14 января 1985 года в целях обеспечения
аппаратуры ракетно-космической техники бескорпусными приборами повышенной надёжности
с индексом «Н» заводам, в т.ч. ПО «Изомер», поручено обеспечить поставки в
1985-1986 гг. в соответствии с приложением к Указанию.»

Изначально этот вариант
разработан «Ангстремом», причём в
несколько непривычном ныне корпусе:

а в Новосибирске ассортимент этой
серии разрабатывали в 1986 году под
руководством Ю.М. Глазко, по ОКР «Носитель 2».

На микросхемы зачастую ставилось не полное название, а кодовый номер.
Например, 02 = Н564ЛА9; 17 = Н564ЛА8; 28 = Н564ИР2

Полный список известных мне на
сегодняшний день кодов Н564 серии.

1. Перечень развиваемых
серий ИС. Редакция 1978 г.
2. Каталог интегральных микросхем. Часть 1 (цифровые). Центральное конструкторское бюро. 1982.
3. Каталог интегральных микросхем. 1983. Дополнение №1. Выпуск 1984. Центральное конструкторское бюро.
4. Каталог интегральных микросхем. Том 1. Центральное конструкторское бюро. 1986.
5. Каталог. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Часть 2. Условные графические обозначения,
назначения выводов и габаритные чертежи корпусов. — ГУП Центральное конструкторское бюро «Дейтон», 1998.
6. Александр Брыкин. «Я сын России двадцатого века» — Книга воспоминаний — Серия «Жизнь замечательных сибиряков» — Новосибирск — 2007 г.
7. Динамика радиоэлектроники/ Под общ. ред. Ю.И. Борисова — М.: Техносфера, 2007.
8. ЦКБ «Дейтон». 40 лет — Москва, Зеленоград, 2008.

Детали и монтаж

Монтаж варианта по схеме на рис.2. выполнен на печатной плате с односторонним расположением печатных дорожек. Разводка платы и монтажная схема показаны на рисунке 4 в натуральную величину.

Рис. 4. Печатная плата для схемы управления освещением.

Транзистор VT1 работает без радиатора. При мощности лампы до 200W ему радиатор не требуется. Транзистор КП707В2 можно заменить зарубежными аналогами, — IRF840 или BUZ90. Либо подобрать другие аналоги по справочникам.

Диоды КД522 можно заменить любыми импульсными диодами, таким как КД521, 1N4148 или другими. Диод 1N4007 — любой выпрямительный диод на напряжение не ниже 400V и ток не ниже 1А.

Стабилитрон Д814Г можно заменить любым стабилитроном на напряжение 10-12V и мощность не ниже 0,5VV. Есть много подходящих импортных стабилитронов, например, 1N4699, 1N5927, 1N5242 и другие аналогичные.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector