Как сделать кнопочный радио выключатель сенсорным

Давно мечтал дома установить сенсорный выключатель, мечта сбылась, когда мне подарили недорогой сенсорный выключатель FD Electronics. Выглядит красиво, работает отлично. Но это просто выключатель, а у меня умный дом на базе Z-Wave и конечно я захотел интегрировать его в свою систему. 



У FD Electronics, Livolo и DeLumo есть радио выключатели работающие на частотах 433МГц и 868МГц соответственно, но интегрировать их в умный дом не получится. Эти выключатели работают только с пультами этих же производителей, управления с компьютера нет, обратной связи нет, т.е. если кто-то включит свет я об этом не узнаю.

Было принято решение скрестить мой кнопочный радио выключатель Z-Wave.Me Dimmer с сенсорным выключателем FD Electronics. Изучив схемы обоих выключателей, я решил выкинуть силовую часть сенсорного выключателя и использовать только корпус и сенсорную панель, а от своего Z-Wave выключателя взять силовую и радио часть. Суть переделки заключается в замене механических кнопок на сенсорные, этот способ подходит к выключателю любой технологии.

Самой популярной микросхемой для создания сенсорной кнопки является TTP-223. Главной особенностью TTP-223 является способность автокалиброваться. При подаче питания микросхема измеряет емкость на ножке сенсора I и принимает её за 0, это удобно так как не нужно ничего настраивать. При касании к сенсору, на ножке Q появляется напряжение, туда подключаем нагрузку (LED, реле, оптопара).



С помощью ножек TOG и AHLB настраивается реакция на касание к сенсору. Я настроил режим включения, соединив TOG и AHLB с землей, это означает, что когда я касаюсь сенсора на ножке Q появляется напряжение, когда отпускаю сенсор, напряжение пропадает. Еще можно настроить режим переключения, тогда каждое касание переводит ножку Q в противоположное состояние.
Для теста TTP-223 на макетке собрал схему по управлению реля для Arduino. Прекрасно работает.



Чтобы имитировать нажатия физических кнопок, я использовал оптопару PC817C. Оптопары я припаял вместо кнопок на мой диммер. При подаче напряжения на оптопару, она замыкается, для диммера это как будто нажали кнопку. С помощью ЛУТ была сделана плата-переходник, с одной стороны схема сенсора, с другой оптопары.



Соединив весь этот бутерброд у меня получился сенсорный Z-Wave диммер. На все тесты и сборку ушло 2 вечера. Выключатель установил в коридоре, где им управляет датчик движения, а если нужно принудительно выключить или включить на определенный уровень яркости, то можно легонько прикоснуться к прекрасному!



PS. Полученный опыт я решил использовать для создания сенсорного выключателя на батарейках, и уже заказал с aliexpress сенсорную панель от выключателя Livolo, но об этом позже.  

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! ©

Присоединяйтесь к нам в Facebook , ВКонтакте, Одноклассниках

Источник: geektimes.ru/company/zwave/blog/274122/