Досить часто доводиться міняти звичайні вимикачі електричних приладів на нові через їх швидкого зносу. На зміну їм з'явилися більш надійні сенсорні вимикачі (СВ). Принцип їх роботи максимально простий. Пристрої можна виготовити своїми руками. На фото нижче зображений вимикач з сенсором, розташованим зверху і індикаторним светодиодом знизу. 
Зовнішній вигляд сенсорного вимикача
Для включення світла досить легкого дотику до чутливого елемента. Сенсорні вимикачі зазвичай використовують для управління світлом, електричними карнизами і іншими пристроями невеликої потужності.
переваги СВ
- Зручність у порівнянні з клавішним вимикачем, який ще не завжди відразу перемикається. Пристрої абсолютно безшумні і немає необхідності докладати зусилля для включення.
- Можна вибрати стильні моделі, які прикрасять приміщення.
- Гальванічна розв'язка схеми робить пристрій абсолютно безпечним. До сенсора можна торкатися мокрими руками, вимикач герметичний.
- Відсутність механізмів, які можуть зламатися. Вся схема складається з електронних елементів.
- Можливість суміщення з дистанційним керуванням світлом , А також створення кількох каналів включення в одному пристрої.
- Можливість виготовлення своїми руками.
Принцип дії
Будь-сенсорний вимикач функціонально розділений на три частини:
- чутливий елемент (сенсор), що реагує на дотик або наближення пальців;
- схема на напівпровідниках, що підсилює слабкий електричний сигнал від сенсора;
- комутатор (реле або тиристор), що забезпечує включення і відключення навантаження.
На малюнку зображена схема сенсорного вимикача з напругою живлення до 16 В. Вона являє собою простий напівпровідниковий каскадний підсилювач. Застосовується для включення невеликих навантажень. Статичної електрики в людському тілі досить, щоб відкрити перший транзистор каскаду, якщо доторкнутися пальцем до оголеного провідника, підключеному до бази.
Схема простого сенсорного вимикача з трехкаскадного підсилювача
Як навантаження на виході третього каскаду підключений світлодіод, службовець для демонстрації роботи схеми. У вимикачі замість нього встановлюється реле, для якого можна підібрати більш потужний транзистор. Сенсором може служити мідна фольга.
При дотику до сенсора відкривається перший каскад, потім сигнал посилюється на наступних двох і на виході стає рівним 6 В. Його досить для спрацьовування реле, яке своїм контактом виробляє включення лампи (на схемі не показано).
схеми
На малюнку зображена схема двокаскадного сенсорного вимикача, який можна зробити своїми руками.
Схема вимикача на двох транзисторах
При торканні до сенсора Е1 напруга від тіла людини надходить на підсилювач через конденсатор С1. Як навантаження підключено реле К1, яке спрацьовує при черговому дотику, включаючи або відключаючи свої силові контакти харчування лампи. Діод VD1 призначений для захисту транзистора VT2 від перепадів напруги, а конденсатор С2 згладжує пульсації.
Реле підбирається на струм спрацьовування 15-20 мА (тип РЕС55А або РЕС55Б). Можливо, величину опору резистора R1 доведеться змінити, щоб реле надійно працювало. Спочатку замість нього підключається змінний резистор на 50 Ом і підлаштовується, поки не запрацює реле від сенсора. Потім змиритися величина опору і знаходиться постійний резистор з відповідним номіналом.
Як сенсора застосовується фольгований текстоліт, мідна пластина або метал з антикорозійним покриттям. Його нескладно виготовити своїми руками. Якщо сенсор встановлюють на відстані від плати, підвідний провід слід екранувати.
Джерело напруги - це батарейка на 9 В або блок живлення від мережі, виготовлений своїми руками. Цілком може підійти зарядний пристрій.
Схему вимикача краще зібрати на платі, але можна і спаяти проводами, оскільки деталей небагато. Для їх з'єднання між собою застосовуються проводки довжиною 2-3 см. Для підключення до контакту сенсора і реле довжина провідників складе не більше 10 см.
При пайку важливо не перегріти транзистори і конденсатор на 0,22 мкф.
Бестрансформаторних живлення від змінної мережі 220 В не вимагає окремого джерела. Пристрій на сімісторов досить чутливо і надійно працює. На схемі малюнка нижче гальванічної розв'язки від освітлювальної мережі немає, але захистом сенсора від високої напруги є резистори R1 і R2 загальним опором 12 мОм, а також польовий транзистор VT1 c великим опором переходу стік-витік-затвор. Чутливість схеми підбирається зміною опору R2.
У подібних схемах, коли вони під напругою, дотик допускається тільки до сенсора Е1.
Схема сенсорного електронного вимикача на сімісторов
Тригер побудований на інтегральної мікросхемі К561ТМ2 (DD1). З його виходу 1 сигнал надходить на базу транзисторного підсилювача струму VT2, емітер якого з'єднаний з керуючим висновком симистора VS1. Як тільки на ньому з'являється напруга 3 В, симистор відкривається і включає джерело світла. При наступному дотику до сенсора тригер змінює стан і на виході 1 з'являється протилежний сигнал, що виключає лампу EL1.
Потужність навантаження для даної схеми складає не більше 60 В. Якщо її буде потрібно збільшити, симистор встановлюється на радіатор.
Існують схеми з функцією светорегулірованія. При короткочасних дотиках до сенсора лампа буде загорятися і гаснути. Якщо тримати руку на чутливому елементі, яскравість буде рости, а потім зменшуватися. Подібний пристрій зручно застосовувати для настільної лампи за робочим столом. Можна налаштувати певну освітленість, прибравши руку з вимикача. На малюнку зображена схема сенсорного регулятора.
Схема сенсорного світлорегулятора
Сигнал подається від чутливого елемента на мікросхему К145АП2, а вона керує симистором VS1 через транзистор VT1. Живлення від мережі 220 В. Світлодіод HL1 є індикатором напруги і підсвічує сенсор в темряві.
Стабілітрон слід підібрати так, щоб на конденсаторі С5 напруга, що подається на входи 4,5 мікросхеми, було в межах 14-15 В. При його менших значеннях лампа мерехтить.
Схема вимикача. Відео
Як зібрати сенсорний вимикач за представленою схемою, можна дізнатися з відео нижче.
Звичайні вимикачі поступово витісняються сенсорними, завдяки своїм перевагам. Після їх установки в квартирі вже не хочеться повертатися до старої конструкції. Пристрої можна виготовляти своїми руками, що дозволяє економити кошти.
Оцініть статтю: