4 Beste aanraaksensorschakelaarcircuits onderzocht

De post beschrijft 4 methoden voor het bouwen van aanraaksensorschakelcircuits thuis, die kunnen worden gebruikt voor 220 V-apparaten met slechts een vingeraanraking. De eerste is een eenvoudige aanraaksensorschakelaar die een enkele IC 4017 gebruikt, de tweede gebruikt een Schmidt-trigger-IC, de derde werkt met een op flip-flop gebaseerd ontwerp en er is een andere die de IC M668 gebruikt. Laten we de procedures in detail leren.

Met behulp van een 4017 IC voor de Relay Touch-activering

Verwijzend naar het onderstaande schakelschema voor het voorgestelde eenvoudige door aanraking geactiveerde relaiscircuit, kunnen we zien dat het hele ontwerp is opgebouwd rond de IC 4017, een 10-staps johnson's decade-teller-verdelerchip.

Het IC bestaat in feite uit 10 uitgangen, beginnend bij pin # 3 en willekeurig eindigend op pin # 11, en vormen 10 uitgangen die zijn ontworpen om een ​​opeenvolging of verschuiving van hoge logica over deze uitgangspennen te produceren als reactie op elke positieve puls die op zijn pin # 14.

De sequentiebepaling hoeft niet te eindigen op de laatste pin # 11, maar kan worden toegewezen om te stoppen bij elke gewenste tussenliggende pinout, en terug te keren naar de eerste pin # 3 om de cyclus opnieuw te starten.

Dit wordt eenvoudig gedaan door de eindsequentie-pinout te verbinden met de reset-pin # 15 van het IC. Dit zorgt ervoor dat wanneer de reeks deze pinout bereikt, de cyclus hier stopt en terugkeert naar pin # 3, wat de eerste pin-out is om een ​​herhaalde cycli van de reeks in dezelfde volgorde mogelijk te maken.

In ons ontwerp is bijvoorbeeld pin # 4, die de derde pinout in de reeks is, te zien aan pin # 15 van de IC, wat inhoudt dat als de reeks van pin # 3 naar de volgende pin # 2 springt, en dan naar pin # 4 het keert onmiddellijk terug of klapt terug naar pin # 3 om de cyclus weer in te schakelen.

Hoe het werkt

Dit fietsen wordt veroorzaakt door het aanraken van de aangegeven aanraakplaat waardoor een positieve puls verschijnt op pin # 14 van de IC elke keer dat deze wordt aangeraakt.

Laten we aannemen dat bij stroomschakelaar AAN de hoge logica op pin # 3 zit, deze pin is nergens verbonden en is ongebruikt, terwijl pin # 2 zichtbaar is verbonden met de relaisstuurprogrammastap, daarom blijft het relais op dit moment uitgeschakeld.

Zodra de aanraakplaat wordt aangetikt, schakelt de positieve puls op pin # 14 van het IC de outputsequentie om, die nu van pin # 3 naar pin # 2 springt, waardoor het relais kan worden ingeschakeld.

De positie wordt op dit punt vastgehouden, met het relais in de ingeschakelde positie en de aangesloten belasting geactiveerd.

Maar zodra het de aanraakplaat wordt opnieuw aangeraakt , wordt de sequentie gedwongen om van pin # 2 naar pin # 4 te springen, wat op zijn beurt de IC ertoe aanzet om de logica terug te zetten naar pin # 3, waardoor het relais en de belasting worden uitgeschakeld en de IC weer in de standby-toestand wordt gezet.

Aangepast ontwerp

Het bovenstaande bistabiele flip-flopcircuit met aanraakbediening kan enige oscillatie vertonen als reactie op vingercontact, wat leidt tot chattering van het relais. Om dit probleem op te lossen, moet het circuit worden gewijzigd zoals weergegeven in het volgende diagram.

Of u kunt ook het diagram volgen dat in de video wordt getoond.

2) Aanraakgevoelig schakelcircuit met IC 4093

Dit tweede ontwerp is een andere nauwkeurige aanraakgevoelige schakelaar die kan worden gebouwd met behulp van een enkele IC 4093 en een paar andere passieve componenten. Het getoonde circuit is extreem nauwkeurig en faalvast.

Het circuit is eigenlijk een flip-flop dat kan zijn geactiveerd door handmatige vingeraanrakingen ​

Schmitt Trigger gebruiken

De IC 4093 is een Quad 2-input NAND Gate met Schmidt-trigger. Hier gebruiken we alle vier de poorten van de IC voor het voorgestelde doel.

Hoe het circuit werkt

Als we naar de figuur kijken, kan het circuit worden begrepen met de volgende punten:

Alle poorten van de IC zijn in principe geconfigureerd als omvormers en elke ingangslogica wordt omgezet in een tegengestelde signaallogica op de respectieve uitgangen.

De eerste twee poorten N1 en N2 zijn opgesteld in de vorm van een latch, waarbij de weerstand R1 die van de uitgang van N2 naar de ingang van N1 loopt, verantwoordelijk wordt voor de gewenste vergrendeling.

Transistor T1 is een Darlington-transistor met hoge versterking die is ingebouwd voor het versterken van de minutieuze signalen van de vingeraanrakingen.

In eerste instantie wanneer de stroom wordt ingeschakeld vanwege de condensator C1 aan de ingang van N1, wordt de logica aan de ingang van N1 naar het aardpotentiaal getrokken, waardoor N1 en N2 terugkoppelsysteem vergrendelen met deze ingang en een negatieve logica produceren aan de uitgang van N2.

De stuurfase van het uitgangsrelais wordt dus inactief gemaakt tijdens de eerste stroomschakelaar AAN. Stel nu dat er een vingeraanraking wordt gemaakt aan de basis van T1, de transistor geleidt onmiddellijk en stuurt een hoge logica aan de ingang van N1 via C2, D2.

C2 laadt onmiddellijk op en blokkeert eventuele verdere defecte triggers bij aanraking, zodat het de-bouncing-effect de werking niet verstoort.

De bovenstaande logische high doet onmiddellijk de toestand van N1 / N2 omdraaien, die nu vergrendelt om een ​​positief aan de uitgang te produceren, waardoor de relaisaandrijvingstrap en de bijbehorende belasting worden geactiveerd.

Tot dusver ziet de operatie er vrij eenvoudig uit, maar nu de volgende vinger aanraking zou het circuit moeten laten instorten en terugkeren naar zijn oorspronkelijke positie en voor het implementeren van deze functie wordt N4 gebruikt en wordt zijn rol echt interessant.

Nadat de bovenstaande triggering is voltooid, wordt C3 geleidelijk opgeladen (binnen enkele seconden), waardoor een logisch laag niveau wordt gebracht op de overeenkomstige ingang van N3, ook wordt de andere ingang van N3 al op logisch laag gehouden via de weerstand R2, die aan aarde is geklemd. N3 wordt nu gestationeerd in een perfecte stand-by positie 'wachtend' op de volgende tiptoets aan de ingang.

Stel nu dat de volgende volgende vingeraanraking wordt gemaakt aan de ingang van T1, een andere positieve trigger wordt vrijgegeven aan de ingang van N1 via C2, maar deze heeft geen invloed op N1 en N2 omdat ze al vergrendeld zijn in reactie met de eerdere invoer positieve trigger.

Nu krijgt de tweede ingang van N3 die ook is aangesloten om de ingangstrigger via C2 te ontvangen direct een positieve puls op de aangesloten ingang.

Op dit moment gaan beide ingangen van N3 hoog. Dit genereert een logisch laag niveau aan de uitgang van N3. Deze logische laag trekt de ingang van N1 onmiddellijk naar aarde via de diode D2, waardoor de vergrendelingspositie van N1 en N2 wordt verbroken. Hierdoor wordt de uitgang van N2 laag, waardoor de relaisbesturing en de bijbehorende belasting worden uitgeschakeld. We zijn weer in de oorspronkelijke staat en het circuit wacht nu op de volgende volgende tiptoets om de cyclus te herhalen.

Onderdelen lijst

Onderdelen die nodig zijn voor het maken van een eenvoudig aanraakgevoelig schakelcircuit.

• R1, R2 = 100K,
• R6 = 1 K.
• 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
• Relais = 12 volt, SPDT

Het bovenstaande ontwerp kan verder worden vereenvoudigd met slechts een paar NAND-poorten en een relais AAN UIT-schakeling. Het hele ontwerp is te zien in het volgende diagram:

3) 220V elektronisch aanraakschakelcircuit

Het is nu mogelijk om uw bestaande 220V lichtschakelaarcircuit om te bouwen met het elektronische aanraakschakelcircuit dat in dit bericht wordt uitgelegd. Dit derde idee is gebouwd rond de chip M668 en het gebruikt slechts een handvol andere componenten voor het implementeren van de voorgestelde AAN / UIT-toepassing met aanraakschakelaar.

Hoe dit eenvoudige elektronische aanraakschakelaarcircuit op het lichtnet werkt

De aangegeven 4 diodes vormen het basisbrugdiode-netwerk, de thyristor wordt gebruikt voor het schakelen van de netspanning 220V AC voor de belasting, terwijl de IC M668 wordt gebruikt voor het verwerken van de AAN / UIT-vergrendelingsacties wanneer de aanraakschakelaar wordt aangeraakt.

Het brugnetwerk rectificeert de AC in DC via R1, wat de AC-stroom beperkt tot een veilig niveau voor het circuit, en VD5 regelt de DC op geschikte wijze. Het uiteindelijke resultaat is een gelijkgerichte, gestabiliseerde 6V DC die wordt toegepast op het aanraakcircuit voor de operaties.

De aanraakplaat is verbonden met een stroombegrenzend netwerk met behulp van R7 / R8, zodat de gebruiker geen schoksensatie voelt bij het plaatsen van de vinger op deze touchpad.

De verschillende pinout-functies van het IC zijn te leren uit de volgende punten:

Het voedingspositief wordt toegepast op pin # 8 en geaard op pin # 1 (negatief). Het aanraaksignaal op het touchpad wordt naar pin # 2 gestuurd en de logica wordt omgezet in AAN of UIT bij de outputpin # 7.

Dit signaal van pin # 7 drijft vervolgens de SCR en de aangesloten belasting naar AAN of UIT.

C3 zorgt ervoor dat de SCR niet vals wordt getriggerd als gevolg van meerdere pulsen als reactie op een onjuist of onvoldoende aanraking van het touchpad. R4 en C2 vormen een oscillatortrap om de vereiste verwerking van de signalen binnen de IC mogelijk te maken.

Een synchronisatiesignaal van R2 / R5 wordt intern verdeeld via pin # 5 van de IC. Pin # 4 van de IC heeft een zeer cruciale en interessante functie. Indien verbonden met de positieve lijn of Vcc, stelt de IC de uitgang in staat om afwisselend AAN / UIT te schakelen, waardoor het licht of de belasting afwisselend AAN en UIT kan schakelen als reactie op elke aanraking op het touchpad.

Wanneer pin # 4 echter is verbonden met de aarde of de negatieve lijn Vss, transformeert het het IC in een 4-traps dimmercircuit.

Dit betekent dat in deze positie elke aanraking op het touchpad ervoor zorgt dat de belasting (bijvoorbeeld een lamp) de intensiteit achtereenvolgens vermindert of verhoogt, op een geleidelijk afnemende of geleidelijk oplichtende manier (en UIT aan de uiteinden). Als u vragen heeft over de werking van het hierboven besproken aanraakschakelcircuit, noteer deze dan via het opmerkingenveld ...

4) Raak Geactiveerd lampcircuit met vertragingstimer aan

Het vierde ontwerp is een transformatorloos aanraakgevoelig 220V vertragingslampschakelcircuit waarmee de gebruiker tijdelijk een tafellamp of een andere gewenste lamp kan inschakelen bed lamp 's nachts.

Hoe het circuit werkt.

Verwijzend naar de bovenstaande schakeling, vormen de vier diodes aan de ingang de basisbruggelijkrichtschakeling voor het gelijkrichten van de netspanning naar gelijkstroom. Deze gelijkgerichte DC wordt gestabiliseerd door de 12V zener en gefilterd door C2 om een ​​redelijk schone DC te krijgen voor de bijbehorende touch schakelaar circuit.

R5 wordt gebruikt om de ingangsnetspanning te beperken tot een veel lager niveau dat geschikt is om het circuit veilig te laten werken.

Er is een LED te zien die met deze voeding is verbonden, wat ervoor zorgt dat een zwak licht altijd AAN is in de buurt van het circuit om een ​​snelle plaatsing van het aanraakschakelpad mogelijk te maken.

Het IC dat wordt gebruikt in deze transformator-aanraaklamp met vertragingscircuit is een dubbele D flip-flip IC 4013 , waarin 2 flip-flop-podia zijn ingebouwd, hier maken we gebruik van een van deze fasen voor onze applicatie.

Telkens wanneer het aangegeven touchpad met de vinger wordt aangeraakt, biedt ons lichaam een ​​lekstroom op het punt waardoor een kortstondige hoge logica op pin # 3 van het IC wordt veroorzaakt, waardoor pin # 1 van het IC op zijn beurt hoog wordt.
Wanneer dit gebeurt, wordt de aangesloten triac geactiveerd via R4 en voltooit de bruggelijkrichter zijn cyclus door de serielamp van stroom te voorzien. De lamp brandt nu helder.

Ondertussen begint de condensator C1 ook geleidelijk op te laden via R3, en wanneer deze volledig is opgeladen, wordt pin # 4 weergegeven met een hoge logica die de flip-flop in zijn oorspronkelijke toestand terugzet. Hierdoor wordt pin # 1 onmiddellijk laag en worden de SCR en de lamp uitgeschakeld.

De waarde van de R3 / C1 produceert een vertraging van ongeveer 1 minuut, deze kan worden verhoogd of verlaagd door de waarden van deze twee RC-componenten op passende wijze te verhogen of te verlagen, afhankelijk van de individuele voorkeur.