Lampka z sensorem dotykowym DIY ;-)

Dzisiaj chciałbym Wam przedstawić szybki projekt (raptem 2h) lampki z włącznikiem dotykowym. Gdziekolwiek dotkniemy lampkę, włącza się ona lub wyłącza. Najlepiej ilustruje to poniższy filmik:

Budowa

Cała konstrukcja składa się z układu przełącznika dotykowego oraz zasilacza impulsowego z jakiejś starej ładowarki gsm. Całość udało się upchnąć w podstawie lampki biurkowej w taki sposób, że lampka z zewnątrz wygląda tak samo jak przed modyfikacją.

Przedstawiony na powyższym schemacie układ składa się z trzech części: generatora monostabilnego na układzie 555, dzielnika częstotliwości przez 2 oraz układu wykonawczego na triaku.
Generator monostabilny to standardowa aplikacja kultowej kostki 555. Elementy C1 i R1 ustalają czas trwania impulsu wyjściowego, który ma się pojawić na wyjściu (nóżka 3) po wyzwoleniu układu krótkim impulsem ze stanu wysokiego na niski na wejściu TR (trigger – nóżka 2). Czas trwania impulsu wyjściowego można obliczyć ze wzoru:

t = ln(3) * R * C = 1.0985 * 560000Ohm * 0,000001F = 0,61516 s

Mówiąc inaczej, po pojawieniu się impulsu na wejściu TR, układ wygeneruje impuls na wyjściu o długości ~0,6 sekundy.
Następnie impuls ten trafia na wejście układu 7490, który jest skonfigurowany jako dzielnik przez 2. Czyli co drugi impuls na wejściu będzie oznaczał stan wysoki na wyjściu. W ten sposób zostało zrealizowane przełączanie on-off.
Dalej sygnał z wyjścia Q0 układu U2 trafia przez rezystor ograniczający prąd do diody optotriaka (U3), który to izoluje nasz układ od napięcia sieci 230VAC. U3 od strony „ciepłej” jest podłączony do triaka, którego wyzwala, w typowy sposób. Przy triaku powinien znajdować się jeszcze układ gasika, jednak zrezygnowałem z niego ze względu na praktycznie znikome obciążenie (lampka 20W) oraz gabaryty. 😉

Na schemacie od pinu 2 układu U1 (555) odchodzi podłączony do plusa zasilania mały kondensatorek C3. Ma on posłużyć za magazyn ładunku elektrostatycznego, którym wyzwalamy nasz układ po dotknięciu go palcem.

Na schemacie znajduje się jeszcze zasilacz złożony z elementów BR1, U4, C3, C4, C5 – ja go nie montowałem, ponieważ użyłem gotowego zasilacza z ładowarki gsm. Jeśli jednak ktoś chciałby zasilać układ napięciem zmienny z przedziału 7…15V, to na załączonych wzorach płytki drukowanej jest miejsce na te elementy.

Uruchamianie

Prawidłowo zmontowany układ w zasadzie powinien działać od razu. Jedynie w zależności od miejsca, gdzie zamontujemy układ, oraz od wielkości naszego sensora (w moim przypadku jest nim cała lampka), należy dobrać odpowiednie wartości R1 i C1. U mnie dodatkowo okazało się konieczne dołączenie szeregowo kondensatora 10nF oraz rezystora 560k między sensorem a pinem 2 układu U1.

Podsumowanie

Wszystkie pliki możecie znaleźć w moim firmowym repozytorium pod tym linkiem: https://github.com/leuconoeSH/touchable-desk-lamp
A poniżej kilka fotek konstrukcji….

Enjoy!