Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на март 2017 г.
1. UNI-T UT-39C
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Бистабильный сенсорный выключатель

Задался целью сделать светодиодную подсветку над кухонным столом-мойкой. А поскольку неудобно каждый раз тянуться к выключателю, да и руки бывают мокрые/грязные, решил сделать сенсорный выключатель, да так, чтобы включать можно было с любого места у стола. Светодиодную линейку прикрепил к алюминиевому уголку, который препятствует попаданию света в глаза и заодно играет роль сенсорного контакта. Сам уголок прикрепил к шкафу над столом-мойкой.

Принцип работы
Выключатель реагирует на наводки на человеческом теле. Человеческое тело состоит из воды, поэтому проводит электрический ток. Таким образом, человеческое тело представляет собою большую жирную антенну, принимающую на себя электромагнитные сигналы наводок, излучаемые в основном сеткой электрических проводов 220В 50Гц. Прикасаясь к сенсору выключателя человек отдает часть принятых на себя наводок в схему выключателя, выключатель детектирует наводки, и меняет свое состояние на противоположное. Сразу отмечу, что уровень наводок, попадающих на вход схемы зависит от конкретного помещения, от площади сенсорного контакта, ну и от габаритов/свойств самого человека. Поэтому логично предположить, что для такой схемы нужна подстройка чувствительности. В этом я убедился на практике, когда устанавливал подсветку на свое место.

Схема сенсорного выключателя

Описание схемы
В целях помехозащищенности схема запитана от отдельного стабилизатора напряжения на 78L09.
Сигнал наводки с сенсорного контакта попадает на цепь защиты с регулятором чувствительности. На DA1 построен компаратор, преобразующий сигнал наводок к цифровым уровням. С выхода DA1 усиленный сигнал наводки попадает на детектор, построенный на VD3, R9, C4, DD1.1. Ключевую роль для надежной работы выключателя играет триггер Шмитта на DD1. В моменты включения/выключения нагрузки, как ни старайся, а на цепь питания попадают броски напряжения, которые могут привести к формированию повторного ошибочного импульса включения/выключения. Чтоб избежать такого сценария, и нужен триггер Шмитта (глубокий поклон Отто Герберту Шмитту). На выходе детектора получаем импульс, фронт импульса - в момент прикосновения к сенсору, спад - в момент отпускания.
Этот импульс попадает на счетчик на 2, построенный на D-триггере DD2. На каждом фронте импульса с детектора счетчик меняет свое состояние на противоположное.
На VD4, R10, C5, DD1.2 построена схема сброса выключателя в выключенное состояние в момент включения питания/электричества.
Силовой ключ - в зависимости от нагрузки. У меня под рукой оказался IRF840, длина моей светодиодной линейки около 1,5 метров, в качестве охлаждения подошел радиатор от компьютерного чипсета.

P.S. Конструктивная критика приветствуется. У меня все работает отлично, включение/выключение чайников/мультиварок/микроволновок на работу выключателя не влияет. Жена радуется, не нарадуется!

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1 МикросхемаК561ТЛ11 Поиск в FivelВ блокнот
DD2 МикросхемаК561ТМ21 Поиск в FivelВ блокнот
DA1 МикросхемаУД12081 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 MOSFET-транзистор
IRF840
1 Поиск в FivelВ блокнот
Линейный регулятор
LM78L09
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1-VD4 Диод
КД522А
4 Поиск в FivelВ блокнот
С1, С2, С4, С5 Конденсатор1 мкФ4 Поиск в FivelВ блокнот
С3 Конденсатор0.01 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R8 Резистор
1 МОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R4-R6 Резистор
100 кОм
4 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Подстроечный резистор47кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R7, R11 Резистор
20 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R9, R10 Резистор
680 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (5) | Я собрал (0) | Подписаться

0
ONP #
Как использовать два сенсора? Например в начале и в конце лестницы. Достаточно подключить оные экранированным проводом или изготовить два детектора?
Ответить
0
Ыщгы #
Не понятен смысл использования IRF840. Это высоковольтный транзистор для, например, сетевых блоков питания.
Уместнее использовать IRF540n, или даже что-то в sot223 корпусе, типа IRLL2703.
Ответить
0
Андрей #
Не совсем понимаю включение выводов DD1.4 и DD2.2! Подскажите пожалуйста!
Ответить
0
Петр #
DD1.3, DD1.4, DD2.2 - это блоки микросхем, которые не пригодились. Но для данных типов микросхем входы неиспользуемых блоков микросхемы нельзя оставлять неподключенными никуда, т.к. эти блоки могут менять свое состояние просто от наводок, и порою с очень большой частотой. На схеме показано, что входы этих неиспользованных блоков надо заземлить, а выходы оставить никуда неподключенными.
Ответить
0
Николай #
От чего питается схема?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Конструктор - темброблок на LM1036 Мультиметр Mastech MS8239C
вверх