Сенсорная кнопка схема. Простые схемы сенсорных переключателей: 8 проектов для самостоятельной сборки

alexxlabСхем
Как работают сенсорные переключатели. Какие компоненты используются для их создания. Обзор 8 схем простых сенсорных переключателей на транзисторах, таймерах и логических микросхемах. Преимущества и недостатки разных конструкций. Области применения сенсорных переключателей. Рекомендации по сборке и настройке.

Содержание

Принцип работы сенсорных переключателей

Сенсорные переключатели реагируют на прикосновение человека к сенсорной площадке. Основной принцип их работы заключается в следующем:

  • Тело человека обладает определенным электрическим сопротивлением и емкостью
  • При касании сенсора меняются параметры электрической цепи
  • Схема детектирует это изменение и переключает нагрузку
  • Не требуется механического нажатия, достаточно легкого касания

Такой принцип позволяет создавать надежные переключатели без движущихся частей.

Основные компоненты для сборки сенсорных переключателей

Для создания простых сенсорных переключателей обычно используются следующие электронные компоненты:


  • Транзисторы — биполярные и полевые
  • Таймеры, например NE555
  • Логические микросхемы, например 4011 CMOS
  • Триггерные микросхемы
  • Резисторы и конденсаторы
  • Сенсорная площадка из проводящего материала

Выбор конкретных компонентов зависит от схемы и требований к переключателю.

Схема сенсорного переключателя на одном транзисторе

Самая простая схема сенсорного переключателя может быть собрана всего на одном транзисторе:

  • Используется биполярный транзистор NPN-типа
  • Сенсор подключен к базе транзистора через резистор
  • При касании сенсора транзистор открывается и включает нагрузку
  • Очень простая и дешевая схема
  • Недостаток — нет фиксации состояния, нагрузка включена только при касании

Эта схема подходит для простейших применений, где не требуется запоминание состояния.

Сенсорный переключатель с триггером на логических элементах

Более функциональный сенсорный переключатель можно собрать на логических элементах:

  • Используется микросхема 4011 с логическими элементами 2И-НЕ
  • Два элемента собраны в RS-триггер для фиксации состояния
  • Еще два элемента формируют импульс при касании сенсора
  • Обеспечивает устойчивое переключение и запоминание состояния
  • Требует больше компонентов, чем схема на одном транзисторе

Такая схема позволяет создать полноценный переключатель с фиксацией состояния.


Сенсорный переключатель на таймере NE555

Популярная микросхема таймера NE555 также может использоваться для создания сенсорного переключателя:

  • NE555 включается по схеме бистабильного мультивибратора
  • Сенсор подключается к входу запуска таймера
  • При касании сенсора таймер переключается в противоположное состояние
  • Обеспечивает надежное переключение и фиксацию состояния
  • Позволяет регулировать чувствительность и время задержки

Схема на NE555 сочетает простоту и функциональность, поэтому часто используется в любительских проектах.

Преимущества и недостатки сенсорных переключателей

Сенсорные переключатели имеют ряд достоинств и ограничений по сравнению с механическими:

Преимущества:

  • Отсутствие механических частей, высокая надежность
  • Простота использования, не требуют усилий для нажатия
  • Возможность герметизации, защита от влаги и пыли
  • Современный дизайн устройств

Недостатки:

  • Чувствительность к электромагнитным помехам
  • Возможны ложные срабатывания
  • Требуют источник питания
  • Сложнее в изготовлении, чем механические кнопки

При правильном проектировании преимущества сенсорных переключателей обычно перевешивают их недостатки.


Области применения сенсорных переключателей

Благодаря своим особенностям сенсорные переключатели нашли применение во многих областях:

  • Бытовая техника — кухонные плиты, СВЧ-печи, кофемашины
  • Светотехника — управление освещением в доме и офисе
  • Электронные устройства — смартфоны, планшеты, ноутбуки
  • Системы контроля доступа — кодовые замки, домофоны
  • Медицинское оборудование
  • Промышленные пульты управления
  • Торговые автоматы

Сенсорные переключатели становятся все более распространенными по мере развития электроники.

Рекомендации по сборке сенсорных переключателей

При самостоятельной сборке сенсорных переключателей стоит учитывать следующие моменты:

  • Использовать качественные компоненты для надежной работы
  • Обеспечить хорошую изоляцию сенсорной площадки
  • Настроить чувствительность схемы экспериментальным путем
  • Предусмотреть защиту от помех и наводок
  • Использовать стабилизированное питание
  • Проверить работу в различных условиях

При правильном подходе можно собрать надежный сенсорный переключатель своими руками.



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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

Так это выглядит в собранном состоянии.

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.

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.


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

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст.
Подробнее здесь.

сенсорная кнопка (с фиксацией/без фиксации) —

Описание:

Сенсорная кнопка “TTP223”  выполнена на базе микросхемы “TTP223-BA6” в виде бескорпусной платы на емкостном принципе, и может работать в режиме с фиксацией и без фиксации включения при касании рукой или поднесении руки на небольшое расстояние (до 5 мм).

Датчик касания модуля “TTP223” имеет площадку в виде металлизированной поверхности печатной платы с надписью “touch”, при поднесении или касании его рукой, происходит включение светодиода на плате и на выходе “Q”  появляется напряжение. На плате имеются две перемычки для настройки режимов выхода “Q” (перемычка A (AHLB) – настройка 0 или 1 на выходе и перемычка B – вкл./выкл. фиксации переключения)

Сенсорная кнопка – модуль “TTP223” с фиксацией/без фиксации – вид сверхуСенсорная кнопка – модуль “TTP223” с фиксацией/без фиксации – вид снизуПринципиальная схема сенсорного модуля “TTP223”

Подключение емкостной кнопки:

VCC: “+”  2  – 5. 5 В пост.тока

OUT: выход высокий / низкий уровень

GND: общий

Технические характеристики “TTP223”:

  • Напряжение питания постоянного тока, В: 2  – 5.5
  • Потребляемый ток (в покое, при VCC= 3 В), мкА: 70
  • Потребляемый ток (при срабатывании, при VCC= 3 В), мА:  5
  • Потребляемый ток (в покое, при VCC= 5 В), мкА: 130
  • Потребляемый ток (при срабатывании, при VCC= 5 В), мА:  16
  • Выходной уровень (при VCC= 3 В), В:  2.6 (высокий)  /  0 (низкий)
  • Выходной уровень (при VCC= 5 В), В:  4 (высокий)  /  0 (низкий)
  • максимальное время срабатывания (при VCC= 3 В), мС: 220
  • Размеры платы, мм: 11*15

Выводы микросхемы “TTP223-BA6”:

№ выводаназв. выводатипописание
1QOS push-pull outputCMOS выход
2VSSGround“-”  источ. пит.
3ICMOS I/Oвход сенсора
4AHLBCMOS input and pull-low resisterПри подаче на этот вход лог.единицы, на выходе – Q будет лог. ноль при касании датчика. Если нет касания, то на выходе – Q будет “1”.
5VDDPower“+”  источ. пит.
6TOGCMOS input and pull-low resisterПри подаче на этот вход лог.единицы выход – Q работает в режиме переключателя (switch).

При подаче “0” (по умолчанию) работает в режиме “касание – вкл.” – “нет касания – выкл.”

Настройка выхода модуля:

подача на вход “TOG” 0 или 1подача на вход “AHLB” 0 или 1Режимы выхода “Q”
00прямой режим,
при касании на выходе “1”
01прямой режим,
при касании на выходе “0”
10режим триггера,
состояние выхода после включения питания – “0”
11режим триггера,
состояние выхода после включения питания – “1”

Регулировка чувствительности емкостного датчика:

Чувствительность модуля “TTP223” зависит от размера сенсора и конденсатора – C3 (на плате не припаян), место под который расположено на плате между выводом 3 микросхемы и общим проводом (GND).

Для настройки чувствительности “TTP223” можно использовать несколько методов:

  1. для ее увеличения надо увеличить размер контактной площадки сенсора, для этого с помощью отверстия на площадке, к ней припаивается короткий провод, который соединяется с новой увеличенной контактной площадкой.
  2. также для увеличения чувствительности можно уменьшить толщину  стенки корпуса, за которой будет находиться датчик
  3. еще один способ увеличения чувствительности – не использовать конденсатор C3 (когда его нет чувствительность максимальная, когда установлен C3 = 50 пикофарад – минимальная). С3 можно использовать в диапазоне от 0 до 50 пФ.

Применение сенсорного датчика “TTP223”:

замена обычных кнопок и выключателей
сенсорный выключатель (touch switch)
выключатель для водонепроницаемых приборов
датчик касания

Полезные ссылки:

datasheet на модуль “TTP223”

Инструкция кнопки выхода GERCH ZN

Наша продукция

Описание

Двухпроводная сенсорная нормально разомкнутая кнопка с повышенной механической стойкостью предназначена для использования в СКУД и других слаботочных электронных системах требующих кнопки создающей замыкание при нажатии.

Может подключатся к контроллеру, электромеханическому замку или электромагнитному замку через реле. Может использоваться в местах с повышенной и очень большой проходимостью.

GERCH ZN — Сенсорная кнопка выхода (открытия двери)
Параметрызначение
Тип кнопкинормально разомкнутая
Время замыкания, сек.3 или через контроллер
Применениеконтроллер электромагнитного или электромеханического замка, многоквартирные домофоны, электромеханические замки, электромагнитные замки (через реле)
Подсветкапанорамная зелёная LED подсветка
Звуковой сигналнет
Световой сигнална время замыкания подсветка не горит
Ток потребления в дежурном режиме, А0,001
Максимальный ток потребления, А0,001
Максимальная пропускная возможность, А1,5
Рабочее напряжение, Vот 3 до 20 постоянного напряжения
КорпусABS пластик с компаундом
Цвет корпусасеребряный металлик, бронзовый металлик, зелёны йметаллик, чёрный, белый, серый, желтый, оранжевый, синий
Тип установкинакладная
Рабочая температура, Сот -40 до +50
Максимальная влажность98%
GERCH ZN
Размеры, мм41*41*10
Расстояние между центром отверстий крепления, мм31
GERCH ZN LONG
Размеры, мм77*29*11
Расстояние между центром отверстий крепления, мм50

Достоинства

Революционная технология! Двухпроводная проводная сенсорная кнопка, не требующая отдельных проводов питания. Благодаря этому она имеет существенные преимущества, при простоте монтажа, как у обычной кнопки.

Уникально, что двухпроводная сенсорная кнопка работает без дополнительных проводов питания, да ещё и с подсветкой по этим же 2-м проводам. Уже появились положительные отзывы от монтажников, что обычная неисправная кнопка, за 5 минут, меняется на сенсорную, даже не читая инструкции!


Преимущества:

  • полноценно работает по 2 проводам что даёт возможность использования для замены механических кнопок, без прокладки новой проводки.
  • надежно срабатывает на касание руки даже через перчатки.
  • значительный ресурс работы. В самых жестких условиях гарантированно будет работать более 6 лет благодаря отсутствию механического износа при каждом срабатывании, а также.
  • оригинальная зелёная светодиодная подсветка без дополнительных проводов.
  • высокая влагозащита — до 98% влажности.
  • работает в большом диапазоне температур, от -40 до +50 С. У большинства дешёвых кнопок (на основе тактовых) температурный диапазон — от -20 до +70 С, хотя о нижнем значении (-20) многие производители стараются умалчивать. Это значительно сокращает их, и без того крайне низкий, ресурс работы.
  • высокие нагрузочные характеристики, от 1 А и выше (зависит от модификации), что позволяет использовать кнопку и без контроллера, коммутируя электромеханический замок напрямую.
  • равномерная, светодиодная панорамная или кольцевая подсветка зелёного цвета

Для сравнения, в изделиях на основе тактовых кнопок, максимальный ток нагрузки около 0,05А! При его превышении, у обычной кнопки значительно сокращается ресурс срабатываний..

Установка, Схемы подкючения

Установка

  1. Прислоните кнопку к месту в котором она будет устанавливаться. Длинной ручкой или тонким маркером (не зарисовывая поверхности корпуса) разметьте места установки шурупов. Просверлите отверстия под крепление корпуса.
  2. Проведите проводку и подключите её в соответствии со схемой подключения. По возможности (установки кнопки на неполой стене) желательно предусмотреть возможность протолкать излишки проводов во внутрь стены. Если это не возможно необходимо отмерить такое количество провода которое поместится между корпусом кнопки и стеной.
  3. Перед подключением проводов убедитесь, что контроллер или провод к замку не находятся под напряжением.
  4. Подключите провода в соответствии со схемой подключения а также другие используемые устройства — замок, контроллер, домофон.
  5. Подключите питание для проверки работы
  6. Проверка работы — после подключения и подачи питания к цепи питающей замок на кнопке должна светится зелёная светодиодная подсветка. После прикосновения руки к поверхности центра кнопки подсветка кнопки должна потухнуть на 3 секунды в течении которых будет длится замыкание входящего и выходящего провода.
  7. Отключите питание и закрепите кнопку саморезами, затем установите заглушки в отверстия для крепления.

Возможные неисправности

Слишком сильный свет светодиодов — такое бывает при использовании кнопки для управления электромеханическим замком. Для ограничения света используйте наклейку которая идёт в комплекте с кнопкой

Слишком мало света — горит только один светодиод. Это говорит о недостаточном питании. Подключите к коричневому проводу питание 12 вольт через резистор 1000 ОМ.

Ничего не светится — проверьте полярность подключения проводов к кнопке, а также наличие питания на линии

При касании рукой ничего не происходит — проверьте подключение к замку или контроллеру (если кнопка не подключается к замку на прямую) а также убедитесь в том, что контроллер настроен на работу с используемым замком и кнопку нормально разомкнутую.

Гарантийные обязательства

Гарантия осуществляется в течении 2 лет с момента продажи при оказании инструкции с печатью дистрибьютора подтверждающей дату продажи. Гарантийный ремонт осуществляется производителем для устранения повреждений которые не были вызваны механическими повреждениями, использованием не по назначению, или же ремонт осуществлялся вне ремонтной мастерской производителя.

Комплект поставки:

Кнопка выхода 1 шт
Пластиковый пакетик 1 шт
Шурупы 2 шт
Монтажные заглушки 2 шт
Наклейка круглая 1 шт
Инструкция 1 шт

Схемы подключения

Цены и документация

Цены

При заказе свыше 120 шт цена договорная. При заказе объёмом более 200 шт. возможны также другие формы исполнения.
Модельрозничная ценамонтажная организация/ дилер
GERCH ZN — обычная круглая450 руб349 руб /
260 руб
GERCH ZN LONG — удлинённый корпус450 руб349 руб /
260 руб

Скачать

инструкции GERCH ZN
№Название инструкцииДата посл. изм.Размер
1Gerch ZN, Gerch ZN Long — инструкция 10.09.20181,49 mbpdf
2Gerch ZN — Рекламная брошура с сокращенной инструкцией 12.07.20182,19 mbpdf
3Gerch ZN — Схема подключения с Z5R 05.07.20180,3 mbjpg
4Gerch ZN — Схема подключения 08.07.20180,3 mbjpg

СЕНСОРНАЯ КНОПКА ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ

Важная часть любого электронного устройства – кнопка включения/выключения. В этой статье рассмотрим процесс создания сенсорной кнопки на микроконтроллере Attiny13, которой можно коммутировать отдельные светодиоды или светодиодную ленту. Устройство позволяет включить свет одним касанием металлической пластинки и выключить касанием той же пластинки. Включение и выключение – плавное. Если долго держать палец на сенсоре – светодиоды начнут плавно угасать, а затем вновь постепенно загораться, отпустив сенсор в нужный момент можно выбрать яркость свечения.

Схема принципиальная

Ключевым звеном схемы является микроконтроллер Attiny13, который распознаёт касание сенсора и управляет полевым транзистором VT1. Для его питания необходимо напряжение 5 вольт, которое формируется на стабилизаторе 78L05. Частота тактирования МК – 9,6 МГц, делитель на 8 отключён. Для установки фьюзов можно воспользоваться фьюз-калькулятором. Полевой транзистор предпочтительнее использовать с логическим управлением, например, IRLD110, по мощности подбирать исходя из количества и мощности светодиодов. Для небольшой нагрузки подойдут и обычные, например, IRF540.

Сенсором может служить обычная металлическая пластинка, чем больше её площадь, тем больше чувствительность. Более того, поверх самой пластинки можно положить слой дерева толщиной до сантиметра, тогда схема будет реагировать на прикосновение к дереву. Не следует выносить сенсор от схемы на большое расстояние, при этом сильно падает чувствительность. При длине провода менее метра срабатывания всегда чёткие, достаточно лёгкого прикосновения. Ложных сработок не наблюдается (даже если на сенсор сядет муха, свет не включится). 

Список необходимых деталей

  • Резистор 10 кОм – 3 шт;
  • Резистор 1 кОм – 1 шт;
  • Конденсатор 10 нФ – 1 шт;
  • Конденсатор 100 нФ – 2 шт
  • Конденсатор 10 мкФ – 1 шт
  • Конденсатор 100 мкФ – 1 шт
  • Стабилизатор 78L05 – 1 шт;
  • Полевой транзистор;
  • Микроконтроллер Attiny13.

Правильно собранная схема в настройке не нуждается, требуется лишь прошить микроконтроллер. Прошивка и печатная плата прилагаются. Автор – Дмитрий С.

   Форум

   Форум по обсуждению материала СЕНСОРНАЯ КНОПКА ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ




РОБОТ ЕЗДЯЩИЙ ПО ЛИНИИ

Простая транзисторная схема робота следующего по нарисованной линии. Без микроконтроллеров и дорогих деталей.


TTP223 сенсорная кнопка

Сегодня мы рассмотрим такую интересную штуку, как Сенсорная кнопка.В этом уроке мы будем меньше заниматься программированием и написанием скетчей, а сосредоточимся на подключении и различных вариантах использования сенсорной кнопки. Рассмотрим примеры с подключением без Ардуино.
Управлять нагрузкой будем при помощи реле и транзистора.
Плавное включение светодиодной ленты с использованием транзистора MOSFET.

Большинство скетчей взято из предыдущего урока «Подключение кнопки к Ардуино».
Так, что если вы его не смотрели, то сейчас самое время.
Посмотрим, как работает кнопка через различные препятствия, их толщину и материал.
Сделаем управление трёх рожковой люстрой всего одной кнопкой.
И многое другое.

Сенсорная кнопка устроена так, что они реагирует на изменение емкости. Более подробно читайте в википедии.
Отличие от механической кнопки в том, что в сенсорной кнопке нет механических контактов, и поэтому отсутствует дребезг. Поэтому мы можем смело убрать задержку. 
Если кому не понятно, о чём я, то пересмотрите моё видео про кнопки.
Сегодня только практика.

ВАРИАНТЫ СЕНСОРНЫХ КНОПОК.

Как я уже сказал есть много различных вариантов модулей сенсорных кнопок.
Это только некоторые из них.
Как видите есть блоки на одну, две, четыре , восемь и шестнадцать кнопок.
В некоторых есть возможность управлять состоянием кнопки соединив перемычки.

Проверим это без использования платы Ардуино.
Для этого соберём вот такую схему.

Нам понадобятся.
Модуль реле.
Один транзистор n-p-n СТРУКТУРЫ
2 резистора на 1 и 10 кОм
Сенсорная кнопка.
Напоминаю, что я подключал эту схему на 220 вольт, а это опасное напряжение.
БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ.

Работа сенсорной кнопки по умолчанию .
Дотронулся до сенсора, и она включилась, убрал палец – выключилась. Горит пока держишь.
В общем как обычная тактовая кнопка и для выключателя она не подойдёт.
Ну если только подключив её к Ардуино и написав скетч.

В видео рассказано как подключить сенсорную кнопку и плавно управлять(зажигать/гасить) светодиодную ленту.
Управлять включением 3-х ламп на 220 вольт. и многое другое.
Так, что советую посмотреть.

TTP223 и QM301 контроллеры сенсорной кнопки

TTP223-BA6 — контроллер сенсорной кнопки. ФотоQM301 — контроллер сенсорной кнопки. ФотоTTP223-BA6 — контроллер сенсорной кнопки. СхемаQM301 — контроллер сенсорной кнопки. Схема

Представляю вашему вниманию очень интересные контроллеры сенсорной кнопки. Приобрёл недавно их в местном радиомагазине. Проверка работы этих сенсоров на макетной плате показала их полное соответствие заявленных параметров в паспортных данных. Хоть микросхемы и имеют разное наименование, но выполняют одинаковые функции. Единственное их отличие друг от друга, по всей видимости, в том, что по разному организованы схемотехники установочных выводов микросхем. Так у TTP223-BA6 подтягивающие к земле резисторы установлены в самой микросхеме, а у QM301 они внешние. Ну и так же, в связи с тем, что эти контроллеры сенсорной кнопки разных производителей, то и обозначения на схемах разные, хотя выводы и функции полностью совпадают. Так же на плате у TTP223-BA6 есть специальные закорачиваемые пайкой контактные площадки А и В, для оперативного изменения параметров схемы, а у QM301 этого так просто не получится, нужно резать плату и устанавливать дополнительные резисторы. Чувствительность сенсоров можно оперативно изменить меняя параметр конденсатора C1, при этом отсутствие этой детали даёт максимальную чувствительность. Минимальная чувствительность будет при ёмкости этого конденсатора до 50 пФ. Потребляемый ток в ждущем режиме примерно 5 мкА (измерял при напряжении 2,8 В, а в паспорте указан ток от 1,5 до 3 мкА). Что ещё интересно в этих микросхемах, так это то, что они могут работать в открытом поле (проверял!). То есть, могут запросто работать в носимой аппаратуре. И хотя в некоторых описаниях указано, что выход у микросхем «хлипковат», но на плате с TTP223-BA6 установлен светодиод, индуцирующий состояние выхода, а это, однако, 16 мА при напряжении питания 5,5 В. Хотя, конечно, выход перегружать не стоит. Питаются эти контроллеры от 2 до 5,5 В. Так же можно отметить, что стоимость платы контроллера сенсорной кнопки на TTP223-BA6 в три раза ниже, чем на QM301. Наверное это связано с тем, что плата в три раза по площади больше и установлен разъём.

Таблица выходных установочных параметров

P.S.: Со временем, когда я искал, как можно управлять режимами работы контроллера в работающей схеме, наткнулся на такой алгоритм работы. Если, во время работы,  активизировать режим AHLB, то будет изменена и работа схемы согласно данных таблицы. При дезактивации режима AHLB, работа схемы вернётся на первоначальное состояние через 1-2 секунды. То же произойдёт и с режимом работы TOG — если, во время работы, разомкнуть цепь к выводу 6 микросхемы TTP223, то она сразу перейдёт в импульсный режим, и выход отключится (согласно таблицы). Вернуть к прежнему режиму работы можно восстановив цепь к выводу 6 микросхемы TTP223. У контроллера 4-х сенсорных кнопок на TTP224 другой алгоритм работы перемычек режимов.

Сенсорная кнопка Импульсный выключатель Проходной диммер 2 канала Livolo серый стекло (VL-C702H-15)

Сенсорный импульсный из стекла серого цвета

Двухсенсорный импульсный выключатель Livolo. Выключатель находится в состоянии «включен» только в момент прикосновения с сенсору. Может использоваться как выключатель для импульсного реле.

Выключатель имеет двухцветную подсветку клавиш, в выключенном состоянии работает синий светодиод, во включенном красный. Сенсорная панель не требует усиленного нажатия, достаточно лишь коснуться лицевой панели в области клавиш.  

Габаритные размеры (80*80*32 мм) позволяют установить выключатель в монтажные коробки любых строительных стандартов, принятых в нашей стране. Всё это значительно облегчает самостоятельный монтаж выключателя — без сверления и прочих хлопотных операций.

Проходной диммер. Альтернативный контроль яркости

С этим модулем диммера, можно решить димминг в альтернативной цепи. Поскольку модуль диммера ожидает импульсы и, таким образом можно объединить импульсы нескольких переключателей и подключить его к точке входа модуля диммера, чтобы мы могли решать регулировку яркости из нескольких мест. Ниже приведены принципиальные схемы решения альтернативного затемнения.

 

Принципиальная схема решения альтернативного затемнения с использованием 002470290 Диммер DIM-15

 

Принципиальная схема решения альтернативного затемнения с использованием 002470291 Диммер SMR-M (до 160W, для регулируемых LED и ESL ламп)

Комплект поставки

— Сенсорный импульсный выключатель Livolo VL-C702H-15

— шурупы для крепления;

— инструкция;

— коробка;

Схема подключения — стандартная

Инструкция

1. Перед установкой отключите напряжение электросети.

2. Монтаж следует выполнять в соответствии с монтажными схемами. Выключатель монтируется в круглый подрозетник европейского стандарта. 

3. Не рекомендуется подавать электричество и прикасаться к электронным деталям устройства без установленной стеклянной панели

8 проектов схем простого сенсорного переключателя

Есть много способов сделать схему простого сенсорного переключателя. Мы можем легко их построить. Из-за использования основных компонентов, транзистора, UJT и популярных микросхем, таких как таймер 555, 4011 CMOS, триггерная микросхема.

Мы просто слегка касаемся сенсора. Наши тела имеют сопротивление.

Изменяет ток, протекающий по цепи. Схема распознает, а затем отключит электрические приборы.

Имеется список 8 принципиальных схем.Вы можете выбрать тот, который хотите.

Схема сенсорного переключателя с использованием таймера 555

Это простая схема сенсорного включения и выключения. Его часть сравнивается с группой напряжения 2. Внутри схемы используется таймер на интегральной схеме, LM555 или NE555.

Щелкните, чтобы просмотреть схему сенсорного переключателя с использованием таймера 555

Как это работает

Есть 2 сенсорные панели для включения и выключения для определения изменения напряжения.

Когда мы касаемся первой сенсорной панели между контактом 2 и землей.У нашего пальца есть сопротивление.

Итак, он передает ток (Hi) на землю. Тогда на выводе 2 будет низкий логический уровень. Это вызывает запуск IC-555. Затем с контакта 3 (выхода) выходит высокое напряжение.

После этого касаемся тачпада, находится между контактом 6 и напряжением питания. Ток протекает через наш палец к контакту 6. Логика меняется на низкое напряжение.

Также выход переключается на низкий.

Мы можем применить выход для управления другими цепями, такими как светодиод, реле и входная цепь.

Читайте ниже! Вы можете получить больше идей о сенсорном переключателе

Схема сенсорного тумблера с использованием логического элемента И-НЕ

В этой схеме используется цифровой логический вентиль 4011 в качестве основы сенсорного переключателя.

Это стандартно и очень просто, потому что я использовал вентиль IC 4011. Внутри схемы на выводе 2 1/4 IC находится Hi-логика «HI».

При прикосновении к пластине подключается к 2 номеру. Таким образом, логический выход — Hi, но не трогай — логика Low.
Резистор 22M на контакте 1 делает схему очень чувствительной к прикосновению.

Touch Switch circuit project

Сегодня мы позволим разыграть простую цифровую схему. Это одноразовый сенсорный переключатель. Я использую цифровую CMOS IC-4011 как основу схемы. Он имеет форму шлепанцев.

Логика «HI» на выходе при прикосновении пальца к сенсорной панели и задержка времени на 3 секунды.

Что мы можем определить эту временную задержку импульса (однократную), используя С1-электролитический конденсатор емкостью 47 мкФ (микрофарад).

После этого прикоснувшись к пластине подключили, так что импульсный выход.Подробнее читайте в этой схеме изображения и смотрите видео ниже.

В этой схеме нет светодиодных индикаторов, поэтому я добавляю их в макет, чтобы показать работу этой схемы. Мы используем резистор 1 кОм, последовательно подключенный к нему для контроля правильного протекания тока.

Сенсорный переключатель Цепь переключателя

Это сенсорный переключатель, чтобы снова упростить схему. Он использует интегральную цифровую схему, которая является важным оборудованием, и использует источник питания с низким напряжением всего 9 В.Используя цельный металл.

Работает при включении и выключении персонажа. Когда прикосновение в первый раз включается, но достаточно для второго выключения.

Схема состоит из микросхемы CD4001, которая принимает электрический сигнал от пальца и становится цифровым сигналом для изменения. Микросхема CD4020 считает две цепи или делит схему на две.

Затем подайте и укажите нагрузку на транзистор привода.

A Простая схема включения и выключения прикосновения

Если вы хотите сделать простую схему. Это может быть ваш выбор.

Простой сенсорный переключатель на транзисторе

Этот простой сенсорный переключатель на транзисторе представляет собой обновленный сенсорный переключатель по сравнению с исходной версией.

Которые используют ИС для управления работой, вызывают затруднения для новичка в электронике. Таким образом, эта схема считается подходящей, потому что использует чисто TR.

При поломке тоже простой ремонт. и более экономичное оборудование. Но приложение простое, особенно когда мы хотим ретранслировать подключенные контракты A и B.

Но когда мы хотим ретранслировать отпускание, мы также касаемся B и C.

Принцип работы

Когда мы касаемся точки A, и B будет иметь некоторый ток от точки B через наш палец к точке A.

Какая база Q2 этот ток заставит Q2 проводить ток между контактами C и E. Этот ток пройдет через R-820 Ом на контакт B TR3, заставляя TR3 также проводить ток.


Рисунок 1 схема дешевого сенсорного переключателя на транзисторе

И этот ток будет проходить от контакта BE Q4. Когда Q4 имеет ток, протекающий через контакт E-B, он также проходит между контактом E-C. Таким образом, реле выводит ток, и светится светодиод, чтобы мы знали, что реле сейчас работает.

В то время как на контакте C Q4 будет более высокое напряжение, почти равное напряжению этой точки, через R 4.7M на контакт B Q2 ток будет течь непрерывно, даже если мы отпустим точку касания. Реле останется активным. Когда мы хотим, чтобы реле перестало работать. Мы также касаемся точек B и C.Некоторый ток будет протекать через наши пальцы из точки B в точку C.

И перейти к контакту B Q1, вызвать Q1, таким образом, ток, проходящий через R-4.7M, вместо этого будет на контакте B Q2, возвращается на землю. через контакт CE Q1, делая Q2, Q3, Q4 не проводящим ток, остановите реле, чтобы разъединить контакты. До точки касания новый AB.

Как построить

В этой схеме используется источник питания 9 В, и все резисторы используют размер 0,25 Вт. Размер реле 9 В Скорость потока сопротивления реле зависит от потребностей приложений.

Но обычно используйте 1-3 A. D1 предназначен для реле защиты от обратного напряжения в цепи. C-10uF 16V обеспечивает плавное напряжение питания. и C-0,01 мкФ, C-0,22 мкФ предотвращает шум от воздуха, который проходит сквозь пальцы при прикосновении.

Вы можете увидеть компоновку печатной платы на Рисунке 2 и компоновку компонентов, показанную на Рисунке 3, которые, если вы любитель электроники, легко соберете.

Рисунок 2 Схема печатной платы дешевого сенсорного переключателя на транзисторе

Рисунок 3 Схема компонентов и схема подключения дешевого сенсорного переключателя.

Список компонентов

Q1-Q3: C1815 или C828, 45 В 100 мА Транзистор NPN
Q4: CS9012, 45 В 800 мА Транзистор PNP
LED1: Светодиод, который вам нужен
C-10 мкФ 16 В, электролитический конденсатор
C-0,22 мкФ 50 В, электролитический конденсатор
C-0,01 мкФ 50 В, керамические конденсаторы

0,25 Вт Резисторы, допуск: 5%
R1-470K
R2-4. 7M
R3-1K
R4-4.7K
RY-Relay 9V
Другие компоненты

Схема сенсорного переключателя с использованием UJT

Это очень простая схема сенсорного переключателя.Он использовал UJT 2N3819 — это основные номера деталей, которые должны устанавливать эту внешнюю схему здания.

При нахождении вдали от ЛЭП или ЛЭП очень сильно. Достаточное касание спереди, касание 1 металла и 2 заставляет реле работать при получении.

При срочном прикосновении к 2 металлам реле перестает работать. Поскольку внутри здания необходимо улучшить ремонтируемую деталь или прикоснуться к 3 металлам спереди со следующей схемой.

В реле используются размеры от 6 В до 9 В, а для подачи напряжения используются уровни от 6 до 9 В.Попросите друзей повеселиться Сенсорный переключатель с использованием UJT 2N3819

Схема контроллера сенсорного двигателя с использованием SCR и триггера Шмитта

Это схема контроллера сенсорного двигателя с использованием SCR и триггера Шмитта. Он предназначен для управления двигателем постоянного тока 12 В. При прикосновении к пластине мотор в результате переходит на один раз.

При прикосновении пальца к металлической пластине схема триггера Шмитта (использующая CMOS затвора И-НЕ IC-4011) принимает сигнал от схемы генератора и выдает сигнал для подачи тока смещения, база Q1-2N5088 работает, а затем запускается SCR1 для управления двигателем постоянного тока 12 В, затем поверните, чтобы следовать за ним.

Для типа источника питания двигателя постоянного тока это должен быть только переменный ток 12 Вольт. Из-за того, что тиристор не смещается при отрицательном токе.

А эта схема работает не тяжелый двигатель постоянного тока, включите? не включайте? Тогда не нужно наклеивать радиатор, дайте SCR1-2N4441 для двигателя постоянного тока, вы будете использовать двигатель при использовании в автомобиле.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Схема и работа сенсорного выключателя ВКЛ и ВЫКЛ

Схема сенсорного выключателя ВКЛ и ВЫКЛ построена на таймере 555 с использованием свойств по умолчанию выводов микросхемы таймера 555.С помощью этой схемы вы можете включать и выключать устройство, просто касаясь сенсорной панели.

Если сенсорные панели расположены в удобном месте, нам не нужно перемещаться с места для включения и выключения устройства.

И важной особенностью этой схемы является то, что вы не получите электрического шока, который мы иногда получаем при использовании обычных переключателей, даже если мы используем сенсорные панели.

Как упоминалось ранее, мы разработали эту схему с использованием микросхемы таймера 555.Другими важными компонентами являются модуль реле и несколько сенсорных панелей (мы покажем вам, как сделать сенсорные панели, используемые в этом проекте).

Принципиальная схема

Принципиальная схема сенсорного переключателя ВКЛ и ВЫКЛ показана на изображении ниже.

Необходимые компоненты

  • 1 таймер IC 555
  • 1 резистор 3,3 МОм (1/4 Вт)
  • 1 резистор 1 МОм (1/4 Вт)
  • 1 лампа с держателем (обычная или CFL)
  • 1 релейный модуль 5 В (если релейный модуль недоступен, вам понадобятся следующие компоненты)
  • Реле 1 x 5 В
  • 1 x 2N2222 NPN-транзистор
  • 1 x 1N4007 Соединительный диод PN
  • 1 x 1 Резистор кОм (1/4 Вт)

Как сделать сенсорный датчик (сенсорную панель)?

Поскольку проект основан на прикосновении для включения и выключения устройств, сенсорные панели или сенсорные датчики являются важной частью этого проекта.Нам не нужны дорогостоящие или модные сенсорные датчики, поскольку мы покажем вам, как сделать простую сенсорную панель для этого проекта.

Для того, чтобы сделать проект, нам понадобятся два небольших куска плакированных медью досок. Здесь мы взяли две облицованные медью доски размером 2 x 2 см.

Теперь нам нужно сделать узкий и глубокий надрез по центру доски, чтобы две половинки оказались на доске, не сломав ее полностью. Этот разрез должен полностью отделить медь с обоих концов.

На следующем изображении показаны голая плата с медным покрытием и две платы с канавкой посередине.

Также можно использовать сенсорную пластину от старых игрушек и дверной звонок. Обычно сенсорные панели изготавливаются из небольшого карбонового блока, закрепленного на силиконовой резине.

Когда кнопка нажата, этот блок входит в контакт с площадкой. Таким образом уменьшается сопротивление между двумя чередующимися дорожками.

Подушечки, имеющиеся на рынке, защищены от коррозии и имеют очень хорошую чувствительность для определения реакции ваших пальцев.

Когда палец помещается между точками, из-за давления и влаги сопротивление пальца между этими линиями падает от 150 кОм до 850 кОм.

Схема схемы

Схема сенсорного выключателя ВКЛ и ВЫКЛ очень проста. Во-первых, контакты GND, VCC и RST 555, то есть контакты 1, 8 и 4, подключены к GND и 5V соответственно. Контакт 2 подтягивается ВЫСОКОЕ с помощью резистора 3,3 МОм, а вывод 6 подтягивается НИЗКОМ с помощью резистора 1 МОм.

Две сенсорные панели подключены к контактам 2 и 6, как показано на принципиальной схеме. В случае прикосновения к плате ON, один конец подключается к контакту 2, а другой конец подключается к GND. Точно так же один конец пластины касания к ВЫКЛЮЧЕНИЮ подключается к + 5В, а другой конец подключается к контакту 6.

Принцип, лежащий в основе проекта

Основным принципом проекта является базовая функциональность контактов 555 Timer. Мы знаем, что таймер 555 имеет 8 контактов, а именно: GND (1), Trigger (2), Output (3), Reset (4), Control Voltage (5), Threshold (6), Discharge (7) и VCC (8).

В этом проекте используются контакты 2 и 6. Теперь мы видим, как работают эти контакты. Когда вывод 6, то есть вывод порога, удерживается в НИЗКОМ состоянии, и если вывод 2, то есть вывод триггера, установлен на НИЗКИЙ, выход таймера 555 IC будет ВЫСОКИМ и останется там.Это условие можно использовать для включения прибора.

Теперь представьте, что на выводе 2 установлен ВЫСОКИЙ уровень, и если на выводе 6 установлен ВЫСОКИЙ уровень, на выходе микросхемы таймера 555 будет низкий уровень, и он останется там. Это условие можно использовать в нашем проекте для выключения нагрузки или устройства.

Работа проекта

  • Подключить схему согласно схеме и подать питание.
  • Чтобы включить устройство, прикоснитесь к пластине «ВКЛ» пальцем, а чтобы выключить устройство, прикоснитесь к пластине ВЫКЛЮЧЕНИЯ.
  • При подаче питания на цепь устройство, подключенное через реле (мы подключили лампочку), остается выключенным. Теперь, если мы наблюдаем за принципиальной схемой, контакт 2 находится в ВЫСОКОМ состоянии, а контакт 6 — в НИЗКОМ.
  • Когда мы касаемся пластины ON, напряжение на контакте 2 (триггерный контакт) микросхемы 555 становится НИЗКИМ. Поскольку на выводе 6 уже установлен низкий уровень, выход на выводе 3 становится высоким.
  • Поскольку он подключен к модулю реле через транзистор, транзистор будет включен, а он, в свою очередь, активирует реле.В результате устройство включается.
  • В этот момент напряжение на выводе 6 равно нулю, так как по умолчанию он понижен, а напряжение на выводе 2 — ВЫСОКОЕ.
  • Теперь, когда вы коснетесь пластины ВЫКЛЮЧЕНИЯ, на контакт 6 на короткое время будет подано + 5 В, и в результате выход микросхемы таймера 555 станет НИЗКИМ.
  • Это выключит транзистор, а также реле. Следовательно, устройство будет выключено.
  • Эта схема работает, переводя реле в состояние «ВКЛ» при нажатии кнопки, и при повторном нажатии кнопки устройство переключается в состояние «ВЫКЛ».Он работает аналогично триггеру.

Приложения

  • В этом проекте разработана простая схема переключения прикосновения к включению и прикосновения к выключению, с помощью которой мы можем включать или выключать любое устройство, просто прикоснувшись к контактным площадкам.
  • Изолируя сенсорные панели от реальной цепи, мы можем создать красивое сенсорное управление для наших приборов.

Принципиальная схема сенсорного переключателя с использованием триггера

Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Коммутационные схемы> Принципиальная схема сенсорного переключателя с использованием триггера