«Волшебная» кнопка

Существуют самые разные устройства управления, имитирующие временное замыкание контактов, -сенсоры, квазисенсоры, но везде требуется если не нажатие, так прикосновение к объекту. Эта кнопка срабатывает «на подлете», то есть, еще до прикосновения, а уже только при приближении к ней пальца Кроме того что это просто оригинально, такое «волшебство» имеет и практическое значение.

Например, при работе там, где крайне нежелателен непосредственный контакт рук с поверхностью кнопки или сенсора. Например, в местах повышенной влажности, и даже в воде.
«Кнопка» представляет собой отверстие в передней панели устройства, может быть, закрытое прозрачной накладкой, пропускающей, а не отражающей ИК-лучи. В отверстии расположено два элемента, - ИК-светодиод и ИК-фототранзистор (оба выполнены в почти одинаковых двухвыводных корпусах). Они расположены с разных сторон печатной платы и направлены в одну сторону, - к отверстию. Печатная плата на участке между ними должна не пропускать свет, то есть, здесь должен быть участок непротравленной фольги.
ИК-светодиод постоянно излучает вспышки ИК-света, с частотой около 1 кГц. Мощность излучения светодиода и чувствительность фототранзистора должны быть настроены так, чтобы оптическая система срабатывала при поднесении пальца к отверстию на расстояние около 5 мм (или больше или меньше, - в зависимости от того, как нужно в конкретном случае).
В основе схемы однотональный декодер на микросхеме LM567. Микросхема описана в Л.1. Здесь она используется с включением по схеме оптического датчика. Особенность декодера микросхемы LM567 в том, что в нем есть мультивибратор, который должен быть настроен на частоту, равную частоте тонального сигнала. Это обстоятельство позволяет использовать данный мультивибратор как генератор импульсов для светодиода. Причем, импульсов идеально той частоты, на которую настроен тональный декодер. Эти импульсы поступают через резистор R4 на транзисторный ключ VT1, в коллекторной цепи которого включен ИК-светодиод HL1 Резистором R2 устанавливают ток через этот светодиод (яркость излучения).
Фотоприемником служит фототранзистор НТ1. В его эмиттерной цепи включен подстроенный резистор R1, которым регулируется уровень переменного напряжения снимаемого с фотоприемника, то есть, фоточувствительность датчика в целом.
При возникновении оптической связи между HL1 и НТ1 открывается транзисторный ключ на выходе А1, соединяющий вывод 8 с общим минусом.

Рис.1

Конструкция «кнопки» показана на том же рисунке 1, что и схема. Налаживание заключается в установке дальности срабатывания подстройкой R1 и подбором R2.
На рисунке 2 показана практическая схема выключателя сетевой нагрузки с использованием такой «волшебной» кнопки. Исполнительным устройством служит схема на D-триггере с задержкой после переключения, и транзисторно-тиристорно-диодный ключ, управляющий нагрузкой.

Рис.2

При каждом «нажатии» кнопки цепь C6-R6 формирует импульс, который поступая на вход «С» триггера D1 переводит его в противоположное состояние. Чтобы не происходило многократных переключений от неравномерности перемещения пальца перед «волшебной кнопкой» в триггер введена задержка цепью R8-C8. Эта цепь делает невозможным следующее переключение триггера ранее чем через  ½ секунды после предыдущего переключения. Величина этой задержки зависит от скорости заряда-разряда конденсатора С8 через R8.
Далее идет ключ на VT2-VS1 и VD1. Здесь используется высоковольтный транзистор КТ940А от блоков цветности старых телевизоров. Мост VD1 позволяет подключать нагрузку непосредственно и питать её переменым током, а не пульсирующим.

Лыжин Р

Литература:
1. Справочник Тональный декодер LM567 Радиоконструктор 06-2006.