触摸式电子开关 (一)
发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:526
本例介绍一款采用cd4017数字集成电路和晶闸管等制作的触摸式开关,使用时用手触摸一下控制电极,电子开关即动作 (接通或断开)一次,与普通机械式开关的控制功能相同,可用于控制照明灯、排风扇等电器。
电路工作原理
该触摸式开关电路由电源电路、触摸控制输人电路、计数器电路和控制执行电路组成,如图3-40所示。
电源电路由降压电容器c2、整流二极管vdl和稳压二极管vs组成。
触摸控制输入电路由触摸电极a、电阻器rl、r2、r7、r8、氖指示灯hl和光敏电阻器rg等组成。
计数器电路由计数/分配器集成电路lc和电阻器r3、m、电容器cl、二极管vd2-vd6等组成。
控制执行电路由晶体管v、晶闸管vt和电阻器r5、r6等组成。
交流220v电压经c2降压、vs稳压及vdi整流后,产生vdd(8·4v)直流电压,作为lc和v的工作电源。
刚接通电源时,由于cl和r4的微分作用,在ic的r端 (复位端)将产生复位高电平脉冲,便ic清零复位,其yl-y9输出端 (该电路只使用了yl、y3、y5、y7和y9端,而y2、y4、y6、y8端悬空未用)均输出低电平,v和vt截止,输出插座xs处于断电状态。
当用手指触摸电极片a时,氖指示灯hl会闪亮,光敏电阻器rg(rg与hl组成光榴合器)受光照射而阻值变小,在lc的cp端 (14脚,时钟信号端)产生一个高电平脉冲信号,ic开始计数,其yl端输出高电平,使v导通,v发射极输出的高电平使vt受触发而导通,通过xs负载 (用电器)提供交流220v电压。
再次触摸电极片a时,hl又闪亮,在ic的cp端又产生一个高电平脉冲信号,lc的y2端输出高电平,yl端输出低电平,v和vt截止,停止向负载供电。第3次触摸电极片a时,ic的y3端输出高电平,其余各输出端为低电平,v和vt再次导通,恢复向负载供电。
在lc的yl、y3、y5、y7和y9端输出高电平时,v和vt导通,该开关处于接通状态,为负载提供工作电源;当ic的y2、y4、y6和y8端输出高电平时,v和vt截止,该开关处于关断状态,停止为负载供电。
元器件选择
rl-r8选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器。
rg选用亮阻为2okω左右、暗阻大于2mω的光敏电阻器。
cl和c3均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c2选用耐压值为400v以上的涤纶电容器或cbb电容器。
vdl选用1n4007型硅整流二极管;vd2-vd6均选用1n4148型硅开关二极管。
vs选用lw、9v硅稳压二极管。
v选用s9013或3dg9013、c8050等型号的硅npn晶体管。
vt选用耐压值大于400v的双向晶闸管,其电流容量应根据负载的功率而定。
ic选用cd4017型十进制计数分配器集成电路。
hl选用启辉电压低于loov的氖指示灯。
a用lommxlomm的铜片或敷铜板自制。
本例介绍一款采用cd4017数字集成电路和晶闸管等制作的触摸式开关,使用时用手触摸一下控制电极,电子开关即动作 (接通或断开)一次,与普通机械式开关的控制功能相同,可用于控制照明灯、排风扇等电器。
电路工作原理
该触摸式开关电路由电源电路、触摸控制输人电路、计数器电路和控制执行电路组成,如图3-40所示。
电源电路由降压电容器c2、整流二极管vdl和稳压二极管vs组成。
触摸控制输入电路由触摸电极a、电阻器rl、r2、r7、r8、氖指示灯hl和光敏电阻器rg等组成。
计数器电路由计数/分配器集成电路lc和电阻器r3、m、电容器cl、二极管vd2-vd6等组成。
控制执行电路由晶体管v、晶闸管vt和电阻器r5、r6等组成。
交流220v电压经c2降压、vs稳压及vdi整流后,产生vdd(8·4v)直流电压,作为lc和v的工作电源。
刚接通电源时,由于cl和r4的微分作用,在ic的r端 (复位端)将产生复位高电平脉冲,便ic清零复位,其yl-y9输出端 (该电路只使用了yl、y3、y5、y7和y9端,而y2、y4、y6、y8端悬空未用)均输出低电平,v和vt截止,输出插座xs处于断电状态。
当用手指触摸电极片a时,氖指示灯hl会闪亮,光敏电阻器rg(rg与hl组成光榴合器)受光照射而阻值变小,在lc的cp端 (14脚,时钟信号端)产生一个高电平脉冲信号,ic开始计数,其yl端输出高电平,使v导通,v发射极输出的高电平使vt受触发而导通,通过xs负载 (用电器)提供交流220v电压。
再次触摸电极片a时,hl又闪亮,在ic的cp端又产生一个高电平脉冲信号,lc的y2端输出高电平,yl端输出低电平,v和vt截止,停止向负载供电。第3次触摸电极片a时,ic的y3端输出高电平,其余各输出端为低电平,v和vt再次导通,恢复向负载供电。
在lc的yl、y3、y5、y7和y9端输出高电平时,v和vt导通,该开关处于接通状态,为负载提供工作电源;当ic的y2、y4、y6和y8端输出高电平时,v和vt截止,该开关处于关断状态,停止为负载供电。
元器件选择
rl-r8选用1/4w碳膜电阻器或金属膜电阻器。
rg选用亮阻为2okω左右、暗阻大于2mω的光敏电阻器。
cl和c3均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c2选用耐压值为400v以上的涤纶电容器或cbb电容器。
vdl选用1n4007型硅整流二极管;vd2-vd6均选用1n4148型硅开关二极管。
vs选用lw、9v硅稳压二极管。
v选用s9013或3dg9013、c8050等型号的硅npn晶体管。
vt选用耐压值大于400v的双向晶闸管,其电流容量应根据负载的功率而定。
ic选用cd4017型十进制计数分配器集成电路。
hl选用启辉电压低于loov的氖指示灯。
a用lommxlomm的铜片或敷铜板自制。
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