Конкурс самоделок
» » Простая сенсорная кнопка

Простая сенсорная кнопка

Простая сенсорная кнопка

Простейшее сенсорное устройство можно собрать на нескольких доступных деталях. Всего три транзистора, три резистора и один светодиод, вот и всё. Собирать схему можно даже навесным монтажом, всё работать будет.
Простая сенсорная кнопка

Транзисторы любые NPN структуры: КТ315, КТ3102 или BC547 или любой другой. Резисторы 0,125-0,25 Ватт. Светодиод любого цвета, но лучше красный, так как падение напряжение падение у него минимальное. Питание 5 вольт, больше меньше можно и меньше тоже.

Простая сенсорная кнопка


Все компоненты были компактно соединены между собой на миниатюрной печатной плате, которую можно сделать просто вырезав лишнюю медь резаком оставив таким способом остроугольные многоугольники. Детали, использованные для поверхностного монтажа, транзисторы в sot-26 npn, резисторы 0805, перемычки – кусочки провода, вместо них, если есть берите крупный 2512 резисторы с нулевым (условно) сопротивлением. Сенсорное устройство работает сразу, без настройки.

Простая сенсорная кнопка


Объяснение работы схемы


Дотрагиваясь до базы транзистора Q3 вы наводками открываете его, вследствие чего через его КЭ и резистор 1 Мом течет ток, который открывает следующий полупроводник Q2, тот открываясь открывает Q3, который уже управляет светодиодом, открываясь через его КЭ течет ток, от минуса идет к катоду светодиода, а к аноду он уже подключен. Резистор 220 Ом здесь “токоограничительный”, на нём падает лишнее напряжение, что защищает диод от деградирования кристалла и полного выхода из строя LED1

Применение

Простая сенсорная кнопка


Ну вот горит светодиод по касанию пальца – и что? А вот то, что вместо этого светодиода ставим реле и теперь мы можем управлять почти любой нагрузкой, в зависимости от характеристик применяемого реле. Ставим мощную лампу накаливания, подключенную к сети, а в разрыв этой цепи контакты реле. Теперь при нажатии, а точнее касании сенсора лампа светит.

Также организовать включение/отключение нагрузки можно с помощью оптопары, если отсутствует реле, тогда также будет гальваническая развязка. Эта прекрасная вещь состоит из светодиода и фототранзистора, когда первый светит, то это открывает транзистор и через его КЭ может течь ток. Включаем нужные выводы оптрона в схему сенсора вместо светодиода LED1, а остальные два в разрыв источника питания и любой нагрузки. Эту деталь можно изъять из зарядок от телефона. Возьмите, к примеру, PC-17L1.

Простая сенсорная кнопка


Чуть ниже вы видите дополнение к основной схеме, где показано как нужно подключать оптопару к схеме сенсора, также добавлен один транзистор, это нужно для того чтобы вы могли подключать весомую нагрузку, а не просто светодиоды на 20 mA.

Простая сенсорная кнопка


Еще вместо реле и оптопары возможно применение двух npn транзисторов. Я так и сделал, схему вы видите. Работает это так: Q5 всегда должен быть открыт, через резистор 10 кОм, но через КЭ открытого Q4 на базу Q5 поступает “минус” и из-за этого он закрыт. Когда же вы касаетесь сенсора – то минус поступает через открытый Q1 на базу Q4 и закрывает его, теперь уж ничто не мешает Q5 оставаться открытым – нагрузка работает, а в моем случае мощный 1 Ватт светодиод ярко светит.

Простая сенсорная кнопка


Так это выглядит в собранном состоянии.

Простая сенсорная кнопка


Сенсор не имеет фиксации, дотронулись – светит, отпустили – не светит. Коль желаете сделать фиксацию – просто добавьте в схему триггер, например, на микросхеме КМ555ТМ2 или любой другой (можно даже на таймере 555 реализовать это). С добавление триггерной системы при касании к сенсору нагрузка будет включена до тех пор, пока не произойдет следующее касание или исчезнет питание схемы.

Простая сенсорная кнопка


На практике это можно применить для быстрого включения и отключения освещения в комнате. Очень удобно, коснулся небольшого чувствительного участка, и комната освещена, второе касание отключит свет. Небольшое количество энергии будет теряться, но этим можно пренебречь.

Простая сенсорная кнопка

Простая сенсорная кнопка


Коментарии

Схема работает, но из-за своей простоты далеко не идеально. Если сенсор большой, то схема может срабатывать даже тогда, когда вы еще не дотронулись до него, также если вы рукой расчешете волосы возле датчика светодиод также может загореться. Выход из этой ситуации простой – миниатюрный сенсорный датчик.

Как уже говорилось – открытие Q3 происходит за счет наводок, видеть это можно на видео, светодиод светит не постоянно, а подмигивает с большой частотой, но это хорошо заметно при съёмки.

Яркость работающего диода не велика, если вы дотрагиваетесь только до базы третьего транзистора, но стоит вам коснуться еще и плюса питания, то ваше тело выступит в роле резистора и транзистор Q3 перейдет в насыщение. Но при таком раскладе для некоторых потеряется смысл сенсора.

Эта схема очень проста и предназначена лишь для понимания принципа работы электронных компонентов, применять в серьезных конструкциях не рекомендуется.

Видео

скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
25 комментариев
  1. ds30745
    приветствую.не по теме)подскажи,если не затруднит.как сделать,чтобы при открытии шкатулки там включался свет?)
    1. Иван_Похмельев
      Поставить источник напряжения, источник света и выключатель.
  2. Alexey5247
    Здравствуйте. Есть необходимость контролировать уровень эпоксидного лака в небольшой емкости (около 300 мл). Лак токопроводен, но имеет большое сопротивление. Я собрал схему контроля уровня воды, как на схеме, на лаке не работает. Видимо, не хватает проводимости лака. Может ли Ваша схема работать с моим лаком?

    1. Pronin
      Лак, он же будет налипать на электроды и сохнуть... И контакта не будет. Здесь можно применить бесконтактные - ультразвуковой датчик либо инфракрасный (оптический).
      1. Иван_Похмельев
        Или емкостной.
  3. Иван_Похмельев
    Висящая в воздухе база - не хорошо!
  4. Alexey5247
    Всем доброго времени суток. Дело в том, что я очень ограничен в пространстве. Мне кажется, что датчик такого типа для меня наилучшее решение. Просто мне нужно подобрать такой, который способен работать с большим сопротивлением лака. Налипание лака не проблема. Блок электродов я планируют сделать съемным и периодически мыть.
    На счёт емкостного тоже были мысли, но у меня не большая глубина, около 30 мм, а уровень нужно поддерживать в пределах 10 мм. Мне кажется на такой перепад емкостной датчик не сработает. Буду очень благодарен, если кто нибудь подкинет мне схему.
    PS. Китайский мультиметр, при погружении щупов в лак показывает циферки, о чём я сужу, что лак токопроводен. Спасибо.
    1. Иван_Похмельев
      при погружении щупов в лак показывает циферки
      А какое сопротивление при расстоянии между щупами, например, 1 см?
      1. Alexey5247
        При касании поверхности лака щупами, на расстоянии 10 мм между ними, прибор показывает около 1 кОм.
        1. Иван_Похмельев
          Тогда схема должна работать. Попробуйте при поданном питании выполнить следующие действия, после каждого из которых проверять срабатывание реле:
          1. Замкнуть левый по схеме вывод R2 с нижним по схеме выводом R3, для полного счастья - через резистор 10...100 кОм, но можно и напрямую.
          2. Замкнуть коллектор с эмиттером VT1.
          3. Замкнуть коллектор с эмиттером VT2.
          Какое у Вас, кстати, реле?
  5. Иван_Похмельев
    Цитата: Alexey5247
    Я собрал схему контроля уровня воды, как на схеме, на лаке не работает. Видимо, не хватает проводимости лака.
    Включите между E1 и общим проводом переменный резистор на 1 МОм и, покрутив его, определите порог срабатывания, если нет примерно такого, то можно постоянными резисторами потыкать между этими точками. У этой схемы довольно большой входной ток, для контроля жидкости с низкой электропроводностью надо увеличить входное сопротивление, применив на входе полевик или ОУ в режиме повторителя.
    1. Alexey5247
      А можете нарисовать схему? Я в электронике не силён. Буду очень благодарен.
      1. Иван_Похмельев
        А можете нарисовать схему?
        Это уже работа. Для начала выполните вышеуказанные действия:
        Попробуйте при поданном питании выполнить следующие действия, после каждого из которых проверять срабатывание реле:
        1. Замкнуть левый по схеме вывод R2 с нижним по схеме выводом R3, для полного счастья - через резистор 10...100 кОм, но можно и напрямую.
        2. Замкнуть коллектор с эмиттером VT1.
        3. Замкнуть коллектор с эмиттером VT2.
        Какое у Вас, кстати, реле?
  6. Pronin
    На автоматизированной линии по герметизации транзисторов компаудом как раз стоял оптический датчик. Излучатель стоял под углом к поверхности жидкого компауда. С противоположной стороны стоял фотоприемник. Как только ванночка наполнялась (до опред.уровня) в фотоприемник попадал отраженный от поверхности луч. Срабатывал Останов подачи компауда... Это было очень давно.
  7. Alexey5247
    Здравствуйте. Сделал, как учит г-н Похмельев, а именно замыкал между собой ВУ и землю, эмиттер и коллектор обоих транзисторов. Всегда реле срабатывало. Эта схема работает и на воде, а на лаке отказывается. Я хочу попробовать схему на ОУ, подскажите где найти, спасибо.
    1. Иван_Похмельев
      Что-то не так. ((
      Если на воде работает и сопротивление лака 1 кОм, то схема просто обязана работать.
      1. Alexey5247
        И ещё. При погружении электродов в воду, на минусе начинается активное выделение газа (водорода?). Но, когда минус подключаю к самой металлической ёмкости, кипение пропадает.
      2. Alexey5247
        Я ещё одну схему собрал на 555 микросхеме с регулировкой чувствительности. На воде работает, на лаке нет. Тоже кипение воды на минусе. Может подобные схемы на лаке вообще не могут работать? Хочу ещё одну попробовать на ОУ и успокоиться.
        1. Pronin
          В качестве излучателя можно взять слабый (китайскую лазерную указку). Приемник на фотодиоде. С возможностью настройки фотоприемника по высоте. Соблюдать физику - угол падения = углу отражения. Ничего протирать не надо...
      3. Alexey5247
        Вообще я рассуждаю так: можно ли сделать усилитель такой чувствительности, чтобы он срабатывал, когда я беру электроды в руки? Подскажите в каком направлении копать. Спасибо.
        1. Иван_Похмельев
          Самый простой вариант: возьмите транзистор КТ3107 (или его аналог, существенны параметры: малый обратный ток и большая бэта) будем его называть VT0, оторвите базу VT1 от R1, R1 замените на (100...200) кОм, базу VT0 подключите к общей точке R1 и R2, эмиттер VT0 - к базе VT1, коллектор VT0 - к любому концу R3.
  8. pogranec
    А почему бы вам не установить там поплавок. Упал уровень поплавок замкнул контакты (или разомкнул).
  9. Иван_Похмельев
    Цитата: Alexey5247
    И ещё. При погружении электродов в воду, на минусе начинается активное выделение газа (водорода?). Но, когда минус подключаю к самой металлической ёмкости, кипение пропадает.

    Электролиз не прекращается, а распределяется по всей поверхности соприкосновения воды с емкостью, а поскольку ток небольшой, то и пузырьки маленькие.
  10. Иван_Похмельев
    Цитата: Alexey5247
    При касании поверхности лака щупами, на расстоянии 10 мм между ними, прибор показывает около 1 кОм.

    А сопротивление между щупом и емкостью с лаком? Эпоксидные лаки в застывшем виде - очень хорошие диэлектрики. Про именно Ваш жидкий лак пока непонятно. Есть на него ещё какие-то сведение кроме слов "эпоксидный лак"?
  11. Иван_Похмельев
    Цитата: Alexey5247
    Хочу ещё одну попробовать на ОУ и успокоиться.

    Прежде чем тыкаться как слепой щенок, надо уяснить параметры по электропроводности.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Онлайн чат

Опрос
Как Вам сайт?

Последние комментарии

Все комментарии

Комментаторы за месяц

Делаюсам Комментариев: 555 Публикаций: 27
1
Валерий Комментариев: 794 Публикаций: 31
2
Иван_Похмельев Комментариев: 531 Публикаций: 0
3
pogranec Комментариев: 230 Публикаций: 109
4
Pronin Комментариев: 100 Публикаций: 6
5