Бесконтактный выключатель для лампы самодельный


Какую кнопку выбрать при сборке лампы подсветки на столе или выключателя света? Конечно же никакую, то есть электронный датчик! Это конструкция бесконтактной лампы с отражающим оптическим датчиком. Основа — микроконтроллер Digispark Attiny85.

Настройка и схема устройства

На рисунке изображена полная принципиальная схема этого устройства. Схема питается от компактного импульсного источника питания, а отражающий датчик используется для управления внешней лампой постоянного напряжения, подключенной к выходу схемы. Действие переключения можно вызвать, поднеся палец к глазку датчика.

Бесконтактный выключатель для лампы самодельный

Отражающий датчик TCRT5000 (SENS-1) подключается непосредственно ко входу P0 платы микроконтроллера Attiny85 (DIGISPARK) с резистором 56 кОм (R2) и конденсатором 2,2 мкФ (C1) для установки чувствительности и подавления шума. Первый резистор 220 Ом (R1) ограничивает рабочий ток инфракрасного излучателя (950 нм) внутри отражающего датчика. Модуль питания HLK 5M-05 (HLK1) обеспечивает стабильное напряжение питания 5 В для всей электроники. Два красных светодиода, припаянных к плате Digispark, используются для индикации состояния источника питания и тумблера. Глазок датчика реагирует на жесты рук в пределах 30 мм, чего вполне достаточно.

Здесь требуется небольшой силовой МОП-транзистор. Обычный IRLZ44 (T1) например. Кстати, есть одна важная вещь, на которую надо обратить внимание, если вы замените МОП-транзистор другим. Стандартный силовой МОП не подходит напрямую для переключения нагрузок с микроконтроллером — нужно выбрать транзистор с логическим уровнем в качестве замены. Выход P1 платы Digispark направлен на затвор полевого транзистора через резисторы R3 и R4.

Конструкция предназначена в первую очередь для управления внешними светодиодными лампами с питанием 5 В. Типичный пример — подключение LED ламп или лент USB.

Бесконтактный выключатель для лампы самодельный


Предлагаемая компоновка печатной платы позволяет вставлять плату Digispark в разъемы. Несмотря на компактные размеры, импульсный блок питания HLK 5M-05 удовлетворяет всем требованиям в отношении изоляционных расстояний и зазоров для использования с сетевым напряжением переменного тока.

Бесконтактный выключатель для лампы самодельный

Хотя силовой МОП-транзистор IRLZ44 может коммутировать большие токи, фактический ток должен быть ограничен из-за ширины дорожек на печатной плате.

Полезное:  Измеритель мутности воды: схема подключения датчика и тест

Бесконтактный выключатель для лампы самодельный

Код, загруженный в Digispark, определяет функцию тумблера. Код можно легко адаптировать для добавления или изменения функций.

int pin_LAMP = 1; // P1

int pin_SENS = 0; // P0

boolean oldSwitchState = LOW;

boolean newSwitchState1 = LOW;

boolean newSwitchState2 = LOW;

boolean newSwitchState3 = LOW;

boolean LampState = LOW;

void setup()

{

pinMode(pin_LAMP, OUTPUT);

digitalWrite(pin_LAMP,LOW);

pinMode(pin_SENS, INPUT);

}

void loop()

{

newSwitchState1 = digitalRead(pin_SENS);

delay(1);

newSwitchState2 = digitalRead(pin_SENS);

delay(1);

newSwitchState3 = digitalRead(pin_SENS);

if ( (newSwitchState1==newSwitchState2) && (newSwitchState1==newSwitchState3) )

{

if ( newSwitchState1 != oldSwitchState )

{

if ( newSwitchState1 == HIGH )

{

if ( LampState == LOW ) { digitalWrite(pin_LAMP, HIGH); LampState = HIGH; }

else { digitalWrite(pin_LAMP, LOW); LampState = LOW; }

}

oldSwitchState = newSwitchState1;

}}}

Испытания бесконтактного выключателя

Бесконтактный выключатель для лампы самодельный

Из-за определенных ограничений использовался белый светодиод мощностью 1 Вт (плюс последовательный резистор 5,1 Ом) в качестве лампы. Все тесты проводились с использованием регулируемого блока питания 5 В 1 А.

Электроника должна быть размещена в прочном пластиковом корпусе, чтобы ее можно было аккуратно и надежно закрепить на стене. Хотя изначально вся схема была быстро собрана в качестве экспериментальной, она использовалась довольно долгое время как есть. Конечно по правилам лучше сконструировать схему более безопасным способом и в защищенном от доступа корпусе.

Есть много решений для включения и выключения электрических ламп на 220 В переменного тока с помощью этого бесконтактного выключателя света, не затрагивая его основную электронику. Основная идея состоит в том, чтобы использовать твердотельное реле вместе с кабелем лампы. В некоторых случаях можно использовать обычное механическое реле, но только твердотельный переключатель может обеспечить полную безопасность, чтобы полностью изолировать логику от электрических помех и искр, вызванных большими нагрузками.

Бесконтактный выключатель для лампы самодельный

Вот принципиальная схема высоковольтного твердотельного переключателя (до 100 ватт проблем нет). Будьте осторожны, из соображений безопасности следует использовать изолированный корпус.

Бесконтактный выключатель для лампы самодельный

Еще одна интересная идея — использование надежного твердотельного переключателя переменного тока PS2401, со схемой перехода через нуль. Тогда коммутации чистые, а электромагнитные помехи отсутствуют.



   Форум по электронике и автосхемам

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ