4 parasta tutkittua kosketusanturin kytkinpiiriä

Viestissä kuvataan 4 tapaa rakentaa kosketusanturikytkinpiirejä kotona, joita voidaan käyttää 220 V: n laitteisiin pelkällä sormen kosketuksella. Ensimmäinen on yksinkertainen kosketusanturikytkin, joka käyttää yhtä IC 4017: ää, toinen käyttää Schmidt-liipaisu-IC: tä, kolmas toimii varvastossuilla ja on toinen, joka käyttää IC M668: ta. Opitaan menettelyt yksityiskohtaisesti.

4017 IC: n käyttäminen releen kosketuksen aktivointiin

Viitaten alla olevaan piirikaavioon ehdotetulle yksinkertaisella kosketuksella aktivoidulla relepiirillä voimme nähdä, että koko rakenne on rakennettu IC 4017: n ympärille, joka on 10 vaiheen johnsonin vuosikymmenen laskurin jakajan siru.

IC koostuu periaatteessa 10 ulostulosta, alkaen nastastaan ​​# 3 ja päättyen satunnaisesti nastaan ​​# 11, muodostaen 10 lähtöä, jotka on suunniteltu tuottamaan sekvensointi tai siirtämään suurta logiikkaa näiden lähtönastojen yli vasteena jokaiseen sen positiiviseen pulssiin tappi # 14.

Sekvensoinnin ei tarvitse päättyä viimeisellä tapilla # 11, vaan se voidaan määrittää lopettamaan millä tahansa halutulla välitapilla ja palata ensimmäiseen tapiin # 3 aloittaaksesi jakson uudestaan.

Tämä tehdään yksinkertaisesti liittämällä loppusekvenssin pinout IC: n palautustapiin # 15. Tämä varmistaa, että aina kun sekvenssi saavuttaa tämän pinoutin, sykli pysähtyy tässä ja palaa takaisin tapaan # 3, joka on ensimmäinen pinout, jotta sekvenssi voidaan toistaa uudestaan ​​samassa järjestyksessä.

Esimerkiksi suunnittelutapissamme # 4, joka on sarjan kolmas pinout, voidaan nähdä kiinnitettynä IC: n tapiin # 15, mikä tarkoittaa, että kun jakso hyppää tapista # 3 seuraavaan tapiin # 2 ja sitten tapiin # 4 se palaa välittömästi tai kääntyy takaisin nastaan ​​# 3, jotta jakso voidaan ottaa uudelleen käyttöön.

Kuinka se toimii

Tämän pyöräilyn aiheuttaa koskettamalla osoitettua kosketuslevyä mikä aiheuttaa positiivisen pulssin ilmestyvän IC: n tapaan # 14 joka kerta, kun sitä kosketetaan.

Oletetaan virtakytkimen ollessa PÄÄLLÄ, korkea logiikka on napassa # 3, tätä tapia ei ole kytketty mihinkään ja sitä ei ole käytetty, kun taas napa # 2 voidaan nähdä kytkettynä releohjaimen vaiheeseen, joten rele pysyy tällä hetkellä kytkettynä pois päältä.

Heti kun kosketuslevyä napautetaan, positiivinen pulssi IC: n napassa # 14 vaihtaa lähtösekvenssin, joka hyppää nyt napasta # 3 napaan # 2, jolloin rele voi kytkeytyä päälle.

Asento pidetään tässä kohdassa kiinteänä, releen ollessa kytkettynä ON-asentoon ja kytketyn kuorman aktivoituna.

Kuitenkin heti kosketuslevyä kosketetaan uudelleen , sekvenssi pakotetaan siirtymään tapista # 2 napaan # 4, mikä puolestaan ​​kehottaa IC: tä palauttamaan logiikan takaisin tapaan # 3, sulkemalla rele ja kuorma ja antamalla IC: n takaisin valmiustilaan.

Muokattu muotoilu

Yllä oleva kosketuksella toimiva kiikarilla varustettu bistabiili piiri saattaa näyttää jonkin verran värähtelyä vasteena sormen kosketukseen, mikä johtaa releen siristelyyn. Tämän ongelman poistamiseksi piiri tulisi muuttaa seuraavan kaavion mukaisesti.

Tai voit myös seurata videossa näkyvää kaaviota.

2) Kosketusherkkä kytkinpiiri IC 4093: lla

Tämä toinen malli on toinen tarkka kosketusherkkä kytkin, joka voidaan rakentaa yhdellä IC 4093: lla ja muutamalla muulla passiivisella komponentilla. Esitetty piiri on erittäin tarkka ja vikasietoinen.

Piiri on pohjimmiltaan kiikku, joka voi olla laukaistaan ​​manuaalisten sormen kosketusten kautta .

Schmitt-liipaisimen käyttö

IC 4093 on nelinkertainen 2-tuloinen NAND-portti, jossa on Schmidt-liipaisin. Tässä käytämme kaikkia IC: n neljää porttia ehdotettuun tarkoitukseen.

Kuinka piiri toimii

Kuvaa tarkasteltaessa piiri voidaan ymmärtää seuraavilla kohdilla:

Kaikki portit IC: ltä on periaatteessa konfiguroitu inverttereiksi ja mahdollinen tulologiikka muunnetaan vastakkaiseen signaalilogiikkaan vastaavissa lähdöissä.

Kaksi ensimmäistä porttia N1 ja N2 on järjestetty salvan muotoon, vastus R1, joka silmukkaa N2: n ulostulosta N1: n tuloon, tulee vastuussa halutusta lukitustoiminnosta.

Transistori T1 on Darlingtonin suurivahvistettu transistori, joka on integroitu sormen kosketuksen minuuttisignaalien vahvistamiseksi.

Aluksi kun virta kytketään PÄÄLLE kondensaattorin C1 takia N1: n tulossa, N1: n tulon logiikka vedetään maapotentiaaliin, jolloin N1- ja N2-takaisinkytkentäjärjestelmät lukittuvat tämän tulon kanssa tuottamaan negatiivisen logiikan N2: n ulostulossa.

Lähtöreleohjaimen vaihe muuttuu siten passiiviseksi virran kytkemisen aikana. Oletetaan nyt, että sormen kosketus tehdään T1: n pohjaan, transistori johtaa välittömästi ja ajaa suurta logiikkaa N1: n tulossa C2: n, D2: n kautta.

C2 latautuu välittömästi ja estää mahdolliset virheelliset liipaisut kosketuksesta varmistaen, että pomppimisvaikutus ei häiritse toimintaa.

Yllä oleva logiikkataso kääntää välittömästi N1 / N2: n tilan, joka nyt lukittuu tuottamaan positiivisen lähdössä, mikä laukaisee releen käyttöasteen ja vastaavan kuormituksen.

Toistaiseksi operaatio näyttää melko suoraviivaiselta, mutta nyt seuraava sormen kosketus pitäisi saada piiri romahtamaan ja palaamaan alkuperäiseen asentoonsa, ja tämän ominaisuuden toteuttamiseksi N4 on käytössä ja sen roolista tulee todella mielenkiintoinen.

Kun yllä oleva liipaisu on suoritettu, C3 latautuu vähitellen (sekuntien kuluessa), jolloin logiikka on matalalla N3: n vastaavassa tulossa, ja myös N3: n toinen tulo on jo pidetty logiikan matalalla vastuksen R2 kautta, joka on kiinnitetty maahan. N3 siirtyy nyt täydelliseen valmiusasentoon, 'odottaen' seuraavaa kosketusliipaisinta tulossa.

Oletetaan nyt, että seuraava seuraava sormen kosketus tehdään T1: n tulossa, toinen positiivinen liipaisin vapautetaan N1: n tulossa C2: n kautta, mutta se ei kuitenkaan vaikuta N1: een ja N2: een, koska ne ovat jo lukittuneet vastauksena aikaisempaan tuloon positiivinen liipaisin.

Nyt N3: n toinen tulo, joka on myös kytketty vastaanottamaan tulolähetin C2: n kautta, saa välittömästi positiivisen pulssin liitettyyn tuloon.

Tällä hetkellä molemmat N3: n tulot menevät korkealle. Tämä tuottaa logiikan matalan tason N3: n ulostulolle. Tämä matala logiikka vetää N1: n tulon välittömästi maahan diodin D2 kautta, murtamalla N1: n ja N2: n salpa-aseman. Tämän seurauksena N2: n lähtö vähenee, mikä kytkee releohjaimen ja vastaavan kuormituksen pois päältä. Olemme palaamassa alkuperäiseen tilaan ja piiri odottaa nyt seuraavaa seuraavaa kosketusliipaisinta syklin toistamiseksi.

Osaluettelo

Yksinkertaisen kosketusherkän kytkinpiirin tekemiseen tarvittavat osat.

• R1, R2 = 100K,
• R6 = 1K
• R3, R5 = 2M2,
• R4 = 10K,
• C1 = 100uF / 25V
• C2, C3 = 0,22 uF
• D1, D2, D3 = 1N4148,
• N1 --- N4 = IC 4093,
• T1 = 8050,
• T2 = BC547
• Rele = 12 volttia, SPDT

Yllä olevaa rakennetta voidaan yksinkertaistaa edelleen käyttämällä vain muutamaa NAND-porttia ja releen ON OFF -piiriä. Koko malli voidaan nähdä seuraavasta kaaviosta:

3) 220 V: n elektroninen kosketuskytkinpiiri

Nyt voi olla mahdollista muuntaa nykyinen 220 V: n verkkokytkinpiiri tässä viestissä selitetyllä elektronisella kosketuskytkimen piirillä. Tämä kolmas ajatus on rakennettu sirun M668 ympärille, ja se käyttää vain muutamia muita komponentteja ehdotetun verkkokytkimen ON / OFF-sovelluksen toteuttamiseksi.

Kuinka tämä yksinkertainen sähköinen sähköinen kosketuskytkinpiiri toimii

Osoitetut 4 diodia muodostavat perussiltadiodiverkon, tyristoria käytetään 220 V AC: n kytkemiseen kuormitukselle, kun taas IC M668: ta käytetään ON / OFF-lukitustoimintojen käsittelyyn aina, kun kosketuskytkintä kosketetaan.

Siltaverkko tasoittaa vaihtovirran tasavirtaan R1: n kautta, mikä rajoittaa vaihtovirran virtapiirin turvalliselle tasolle, ja VD5 säätelee tasavirtaa sopivasti. Lopputulos on oikaistu, stabiloitu 6 V DC, joka syötetään kosketuspiiriin operaatioita varten.

Kosketuslevy on kytketty virtaa rajoittavaan verkkoon R7 / R8: n avulla, jotta käyttäjä ei tunne iskua, kun laittaa sormea ​​kosketuslevyyn.

IC: n eri kiinnitystoiminnot voidaan oppia seuraavista kohdista:

Syöttö positiivinen kohdistetaan nastalle # 8 ja maadoitus nastalle # 1 (negatiivinen) Kosketuslevyn kosketussignaali lähetetään tapille # 2, ja logiikka muutetaan PÄÄLLE tai POIS ulostulotapissa # 7.

Tämä signaali nastasta # 7 ajaa SCR: n ja liitetyn kuorman joko ON- tai OFF-tilaan.

C3 varmistaa, että SCR ei laukea väärin useiden pulssien takia, kun kosketuslevyä kosketetaan väärin tai puutteellisesti. R4 ja C2 muodostavat oskillaattorivaiheen signaalien vaaditun prosessoinnin mahdollistamiseksi IC: ssä.

R2 / R5: n synkronointisignaali jaetaan sisäisesti IC: n nastan nro 5 kautta. IC: n nastalla # 4 on erittäin tärkeä ja mielenkiintoinen tehtävä. Kun yhteys positiiviseen linjaan tai Vcc: hen on kytketty, IC antaa lähdön vaihtaa vuorotellen PÄÄLLE / POIS, jolloin valo tai kuorma voivat kytkeytyä päälle ja pois vuorotellen vastauksena kosketuslevyn jokaiseen kosketukseen.

Kuitenkin, kun nasta # 4 on kytketty maahan tai negatiiviseen viivaan Vss, se muuntaa IC: n 4-vaiheiseksi himmenninpiiriksi.

Tässä asennossa jokainen kosketuslevyn kosketus saa kuormituksen (esimerkiksi lampun) vähentämään tai lisäämään sen intensiteettiä peräkkäin himmentämällä tai kirkastamalla asteittain (ja päissä POIS). Jos sinulla on kysyttävää yllä mainitun verkkokosketuspiirin toiminnasta, kirjoita ne kommenttikenttään ...

4) Kosketa aktivoitua lampun virtaviivettä

Neljäs malli on muuntajaton kosketuksella toimiva 220 V: n viivelampun kytkinpiiri, jonka avulla käyttäjä voi kytkeä hetkeksi Pöytälampun tai minkä tahansa muun halutun sängyn lamppu yöllä.

Kuinka piiri toimii.

Viitaten yllä olevaan piiriin, tulossa olevat neljä diodia muodostavat sillan tasasuuntaajan peruspiirin verkkovirran tasasuuntaamiseksi tasavirraksi. Tämä tasasuuntainen tasavirta stabiloidaan 12 V: n zenerillä ja suodatetaan C2: lla, jotta saadaan melko puhdas tasavirta mukana tulevaa kosketuskytkimen piiri.

R5: ää käytetään tulovirran rajoittamiseen paljon alemmalle tasolle, joka soveltuu piirin turvalliseen käyttöön.

Tähän virtalähteeseen voidaan nähdä kytketty LED, joka varmistaa, että himmeä valo palaa aina piirin lähellä kosketuskytkinlevyn nopean paikantamisen helpottamiseksi.

Tässä muuntajan kosketuslampussa viivepiirillä käytetty IC on a kaksinkertainen D-kääntyvä IC 4013 , jonka sisään on rakennettu 2 flip flop -vaihetta, tässä käytämme yhtä näistä vaiheista sovelluksessamme.

Aina kun osoitettua kosketuslevyä kosketetaan sormella, kehomme tarjoaa vuotovirran pisteessä aiheuttaen hetkellisen korkean logiikan IC: n tapissa # 3, mikä puolestaan ​​aiheuttaa IC: n tapin # 1 nousun.
Kun tämä tapahtuu, kiinnitetty triac laukaistaan ​​R4: n kautta, ja sillan tasasuuntaaja suorittaa jaksonsa virran sarjavalaisimesta. Lamppu syttyy nyt kirkkaasti.

Samanaikaisesti kondensaattori C1 alkaa vähitellen latautua R3: n kautta, ja kun se latautuu täyteen, tappi # 4 renderoidaan korkealla logiikalla, joka palauttaa kiikun alkuperäiseen tilaansa. Tämä kytkee nastan 1 matalan pois päältä kytkemällä SCR: n ja lampun pois päältä.

R3 / C1: n arvo tuottaa noin 1 minuutin viiveen, jota voidaan lisätä tai vähentää lisäämällä tai pienentämällä näiden kahden RC-komponentin arvoja sopivasti yksittäisten mieltymysten mukaan.