Kapacitní spínač 230V s dotykovým modulem

FUNKCE: Přiblížením ruky k senzoru (pod víčkem), nebo dotykem na víčko se žárovka rožne, opětovným dotykem zhasne.

- - -

Schéma, tisk DPS.pdf

Kam ten svět spěje, velebnosti. Bastlení se zvrhává v zapichování 4dírkových destiček. Je to hnus velebnosti.
Po dlouhé době byla vytažena na světlo zapomenutá "dotyková destička" přikoupená k součástkám v GM. Kdyby se vědělo, jaké fantastické vlastnosti tato blbůstka má, asi by ani nevznikla některá předešlá "kapacitní" zapojení.

Funkce
Celkově se zapojení skládá z výkonové spínací části a dotykového modulu - destičky 16x30mm. Obvod je ve vypnutém stavu napájen 3V proudem ze sítě přes R1, v zapnutém stavu pak z elektrody G tyristoru TY1 (viz "samodržný tyristor). Dotykový modul má v klidu na výstupu úroveň L, a odebírá nepatrný proud 5uA. Při dotyku přejde výstup do úrovně H a sepne tyristor. Po sepnutí TY1 se na pinu G objeví napětí okolo 3V, čímž se udržuje napětí na akumulačním C1, bo dobíjecí proud teče z pinu G přes R2 do výstupu OUT IO1 a přes jeho vnitřní diodu zpětně do C1. Jen krátce, v síťové nule, teče proud opačně a tím je spínán tyristor každou půlvlnu. Zvlnění na C1 je přitom nepatrné v mV. Napětí na je C1 závislé na proudu tekoucím RZ. Při velkém (100W) nebo malém (5W) proudu klesá napětí Uc1 až o 0,3V.

Konstrukce
Před zapájením destičky do nosné DPS je třeba propojit kapkou cínu můstek W1 a odpájet SMD LED. Pokuď se LED ponechá, je třeba snížit R2 na 330ohm a C1 zvětšit na 47uF. Dále je třeba opatrně narovnat piny - jednou to snesou. Nakonec oblepit "primární" senzor Cu páskou (viz foto) s kapkou cínu. Destička je asi 1cm nad DPS kvůli eliminaci parazitní kapacity. Obvod při nepropojeném můstku W1 má funkci tlačítka, propojený W1 = flip-flop. Propojením W2 se invertuje stav ON-OFF. Dotykový modulek je možno připojit k velkému senzoru dvěma způsoby (viz foto). "Sekundární" kapacitní senzor byl realizován taktéž pomocí měděné pásky. Z původních tří pásků nakonec stačil jeden. "Díky" hnusným panelákovým Al drátům bylo v nízké krabici tak natěsnáno, že se obvod po sepnutí vypínal - parazitní jevy už byla nad síly aut. vyrovnání citlivosti.

Kompletní modul má takové rozměry, aby šel "zaklapnout" na pozici místo strojku běžného pokojového vypínače. Když se hrany destičky osadí podélně rozříznutou PVC bužírkou, drží v "zámku" velmi dobře. Menší dilema může nastat u fixace víčka tak, aby bylo někdy zpětně odnímatelné. Zde byly víčku odštípnuty boční čudlíky, takže zapadlo do rámu vypínače naplocho a netvoří kolébku. Na místě ho drží 4 šušňové kuličky uhnětené z včelího vosku, vtlačené do rohů rámu vypínače. Asi by vyhovělo i tavné lepidlo. Pokuď je takto upravený pokojový vypínač instalován do nízké panelové krabice, nezbývá moc místa pro manipulaci s dráty. Proto byla původní DPS z fotek ještě zkrácena na 43x31mm (viz příloha PDF).

Tato 4dírka předčila veškeré očekávání. Díky tomu je tohle, z hlediska konstrukce, nejjednodušší kapacitní spínač ze všech zde uvedených spínačů. A také s nej-parametry. Nepotřebuje "fázový" vodič, potažmo síť 230V. Má "AVC" podobně jak u rádia - umí se přizpůsobit chtěné či nechtěné parazitní kapacitě a vynikající citlivost. Nepatrný odběr a napájení VDD od 2V. Takže se s tímto obvodem dají provádět různé skopičiny. Všude se sice uvádí spotřeba 1uA, ale tu má asi jen samotný IO, tři měřené moduly si braly 4,8uA při VDD 3V. Asi jediná jeho nevýhoda je, že se senzor nedá odporově/bezpečnostně odělit rezistorem 10M (nespíná), při napájení ze sítě 230V.