이 게시물은 집에서 터치 센서 스위치 회로를 구축하는 4 가지 방법에 대해 자세히 설명합니다. 이는 간단한 손가락 터치 조작으로 220V 가전 제품에 사용할 수 있습니다. 첫 번째는 단일 IC 4017을 사용하는 간단한 터치 센서 스위치이고, 두 번째는 Schmidt 트리거 IC를 사용하고, 세 번째는 플립 플롭 기반 설계로 작동하고, 다른 하나는 IC M668을 사용하는 것입니다. 절차에 대해 자세히 알아 보겠습니다.

릴레이 터치 활성화에 4017 IC 사용

제안 된 단순 터치 활성화 릴레이 회로에 대한 아래 주어진 회로도를 참조하면 전체 설계가 10 단계 johnson의 10 진 카운터 분할기 칩인 IC 4017을 중심으로 구축되었음을 알 수 있습니다.

IC는 기본적으로 핀 # 3에서 시작하여 핀 # 11에서 무작위로 끝나는 10 개의 출력으로 구성되며, 10 개의 출력으로 구성되며,이 출력 핀에 적용되는 모든 단일 포지티브 펄스에 응답하여 이러한 출력 핀에서 높은 로직을 시프트하거나 시프트하도록 설계되었습니다. 핀 # 14.

시퀀싱은 마지막 핀 # 11에서 완료 할 필요가 없으며 원하는 중간 핀아웃에서 중지하고 첫 번째 핀 # 3으로 되돌려주기를 새로 시작할 수 있습니다.

이는 끝 시퀀스 핀아웃을 IC의 리셋 핀 # 15와 연결하여 간단히 수행됩니다. 이렇게하면 시퀀스가이 핀아웃에 도달 할 때마다 사이클이 여기서 중지되고 동일한 순서로 시퀀스의 반복 순환을 활성화하는 초기 핀아웃 인 핀 # 3으로 되돌아갑니다.

예를 들어, 우리의 설계에서 세 번째 핀아웃 인 4 번 핀은 IC의 15 번 핀에 연결되어있는 것을 볼 수 있습니다. 이는 시퀀스가 3 번 핀에서 다음 핀 2 번으로 점프 한 다음 핀 번호로 점프 함을 의미합니다. 4 즉시 되돌 리거나 3 번 핀으로 되돌려주기를 다시 활성화합니다.

작동 원리

이 사이클링은 다음에 의해 유도됩니다. 표시된 터치 플레이트 터치 터치 할 때마다 IC의 14 번 핀에 포지티브 펄스가 나타납니다.

전원 스위치를 켰을 때 하이 로직이 핀 # 3에 있고이 핀은 어디에도 연결되어 있지 않고 사용되지 않는 반면 핀 # 2는 릴레이 드라이버 단계와 연결된 것으로 볼 수 있으므로이 순간 릴레이는 스위치가 꺼진 상태로 유지됩니다.

터치 플레이트를 두 드리 자마자 IC 14 번 핀의 포지티브 펄스가 출력 시퀀스를 토글합니다. 출력 시퀀스는 이제 3 번 핀에서 2 번 핀으로 점프하여 릴레이를 켤 수 있습니다.

이 위치는 릴레이가 ON 위치에 있고 연결된 부하가 활성화 된 상태에서 고정 된 상태로 유지됩니다.

그러나 즉시 터치 플레이트를 다시 터치 , 시퀀스는 핀 # 2에서 핀 # 4로 강제로 점프하여 IC가 로직을 다시 핀 # 3으로 되돌려 릴레이와 부하를 차단하고 IC를 대기 상태로 되돌 리도록합니다.

수정 된 디자인

위의 터치 작동 플립 플롭 쌍 안정 회로는 손가락 접촉에 대한 반응으로 약간의 진동을 보여 릴레이 채터 링을 유발할 수 있습니다. 이 문제를 해결하려면 다음 다이어그램과 같이 회로를 수정해야합니다.

또는 비디오에 표시된 다이어그램을 따를 수도 있습니다.

2) IC 4093을 사용한 터치 감지 스위치 회로

이 두 번째 설계는 단일 IC 4093과 몇 가지 다른 수동 부품을 사용하여 구축 할 수있는 또 다른 정확한 터치 감지 스위치입니다. 표시된 회로는 매우 정확하고 고장이 없습니다.

회로는 기본적으로 플립 플롭입니다. 수동 손가락 터치를 통해 트리거 됨 .

슈미트 트리거 사용

IC 4093은 Schmidt 트리거가있는 쿼드 2 입력 NAND 게이트입니다. 여기서 우리는 제안 된 목적을 위해 IC의 4 개 게이트를 모두 사용합니다.

회로 작동 방식

그림을 보면 다음과 같은 점으로 회로를 이해할 수 있습니다.

IC의 모든 게이트는 기본적으로 인버터로 구성되며 모든 입력 로직은 각 출력에서 반대 신호 로직으로 변환됩니다.

처음 두 개의 게이트 N1 및 N2는 래치 형태로 배열되며, N2의 출력에서 N1의 입력으로 루핑되는 저항 R1이 원하는 래칭 동작을 담당하게됩니다.

트랜지스터 T1은 손가락 터치의 미세한 신호를 증폭하기 위해 통합 된 Darlington 고 이득 트랜지스터입니다.

처음에 N1 입력의 커패시터 C1로 인해 전원이 켜지면 N1 입력의 로직이 접지 전위로 당겨져 N1 및 N2 피드백 시스템이 래치되고이 입력이 N2 출력에서 음의 로직을 생성합니다.

따라서 출력 릴레이 드라이버 단계는 초기 전원 스위치를 켜는 동안 비활성화됩니다. 이제 T1의베이스에서 손가락 터치가 이루어지면 트랜지스터가 즉시 전도되어 C2, D2를 통해 N1의 입력에서 높은 로직을 구동합니다.

C2는 즉시 충전되고 터치에서 더 이상 잘못된 트리거를 차단하여 디 바운싱 효과가 작동을 방해하지 않도록합니다.

“저역 통과 필터 대 고역 통과 필터 회로 ”

위의 로직 하이는 N1 / N2의 상태를 즉시 뒤집어 출력에서 포지티브를 생성하도록 래치하여 릴레이 드라이브 단계와 해당 부하를 트리거합니다.

지금까지는 작업이 매우 간단 해 보였지만 이제 다음 작업은 손가락 터치 회로를 무너 뜨리고 원래 위치로 돌아 가야하며이 기능을 구현하기 위해 N4가 사용되며 그 역할은 정말 흥미로워집니다.

위의 트리거링이 완료된 후 C3는 점차적으로 충전되어 (초 이내에) N3의 해당 입력에서 로직을 로우로 만들고 N3의 다른 입력은 이미 접지에 고정 된 저항 R2를 통해 로직 로우로 유지됩니다. 이제 N3은 입력에서 다음 터치 트리거를 위해 '대기'하는 완벽한 대기 위치에 배치됩니다.

이제 T1의 입력에서 다음 후속 손가락 터치가 이루어지고 C2를 통해 N1의 입력에서 또 다른 포지티브 트리거가 해제되지만 이전 입력에 대한 응답으로 이미 래치되어 있으므로 N1 및 N2에 영향을주지 않습니다. 긍정적 인 방아쇠.

이제 C2를 통해 입력 트리거를 수신하기 위해 연결된 N3의 두 번째 입력은 연결된 입력에서 즉시 양의 펄스를 얻습니다.

이 순간 N3의 두 입력이 모두 높아집니다. 이것은 N3의 출력에서 로직 로우 레벨을 생성합니다. 이 로직 로우는 즉시 다이오드 D2를 통해 N1의 입력을 접지로 당겨 N1 및 N2의 래치 위치를 차단합니다. 이로 인해 N2의 출력이 낮아져 릴레이 드라이버와 해당 부하가 꺼집니다. 우리는 원래 상태로 돌아 왔고 이제 회로는 사이클을 반복하기 위해 다음 후속 터치 트리거를 기다립니다.

부품 목록

간단한 터치 감지 스위치 회로를 만드는 데 필요한 부품.

R1, R2 = 100K,
R6 = 1K
R3, R5 = 2M2,
R4 = 10K,
C1 = 100uF / 25V
C2, C3 = 0.22uF
D1, D2, D3 = 1N4148,
N1 --- N4 = IC 4093,
T1 = 8050,
T2 = BC547
릴레이 = 12 볼트, SPDT

위의 설계는 몇 개의 NAND 게이트와 릴레이 ON OFF 회로를 사용하여 더욱 단순화 할 수 있습니다. 전체 디자인은 다음 다이어그램에서 확인할 수 있습니다.

3) 220V 전자식 터치 스위치 회로

이제이 게시물에서 설명하는 전자식 터치 스위치 회로를 사용하여 기존 주전원 220V 전등 스위치 회로를 변환 할 수 있습니다. 이 세 번째 아이디어는 M668 칩을 중심으로 구축되었으며 제안 된 메인 터치 스위치 ON / OFF 애플리케이션을 구현하기 위해 몇 가지 다른 구성 요소 만 사용합니다.

이 간단한 주전원 전자 터치 스위치 회로가 작동하는 방법

표시된 4 개의 다이오드는 기본 브리지 다이오드 네트워크를 형성하고, 사이리스터는 부하 용 220V AC 전원을 전환하는 데 사용되며, IC M668은 터치 스위치를 터치 할 때마다 ON / OFF 래칭 동작을 처리하는 데 사용됩니다.

브리지 네트워크는 AC 전류를 회로의 안전한 수준으로 제한하는 R1을 통해 AC를 DC로 정류하고 VD5는 DC를 적절하게 조절합니다. 최종 결과는 작동을 위해 터치 회로에 적용되는 정류되고 안정화 된 6V DC입니다.

터치 플레이트는 R7 / R8을 사용하여 전류 제한 네트워크와 연결되어있어이 터치 패드에 손가락을 대는 동안 사용자가 충격을 느끼지 않습니다.

IC의 다양한 핀아웃 기능은 다음과 같은 점에서 학습 할 수 있습니다.

공급 양극은 핀 # 8에 적용되고 접지는 핀 # 1 (음극)에 적용됩니다. 터치 패드의 터치 신호는 핀 # 2로 전송되고 로직은 출력 핀 # 7에서 ON 또는 OFF로 변환됩니다.

핀 # 7의이 신호는 이후에 SCR과 연결된 부하를 ON 또는 OFF 상태로 구동합니다.

C3는 터치 패드를 부적절하거나 부적절하게 터치했을 때 여러 펄스로 인해 SCR이 거짓 트리거되지 않도록합니다. R4 및 C2는 IC 내에서 필요한 신호 처리를 가능하게하는 발진기 단계를 형성합니다.

R2 / R5의 동기화 신호는 IC의 5 번 핀을 통해 내부적으로 나뉩니다. IC의 4 번 핀은 매우 중요하고 흥미로운 기능을 가지고 있습니다. 양극 라인 또는 Vcc에 연결되면 IC는 출력을 번갈아 켜고 끌 수 있도록하여 터치 패드의 모든 터치에 응답하여 조명이나 부하를 번갈아 켜고 끌 수 있습니다.

그러나 핀 # 4가 접지 또는 네거티브 라인 Vss에 연결되면 IC를 4 단계 조광기 회로로 변환합니다.

이 위치에서 의미하는 것은 터치 패드를 터치 할 때마다 부하 (예 : 램프)가 강도를 순차적으로 감소 또는 증가시키는 방식으로 점진적으로 어두워 지거나 점진적으로 밝아지는 방식 (끝에서 꺼짐)을 의미합니다. 위에서 논의한 메인 터치 스위치 회로의 기능과 관련하여 질문이있는 경우 의견란에 적어 두십시오.

4) 지연 타이머가있는 터치 활성화 램프 회로

네 번째 디자인은 트랜스포머리스 터치 활성화 220V 지연 램프 스위치 회로로 사용자가 테이블 램프 또는 기타 원하는 것을 일시적으로 켤 수 있습니다. 침대 램프 밤 시간에.

회로 작동 방식.

위의 회로를 참조하면 입력에있는 4 개의 다이오드가 주 AC를 DC로 정류하기위한 기본 브리지 정류기 회로를 형성합니다. 이 정류 된 DC는 12V 제너에 의해 안정화되고 C2에 의해 필터링되어 수반되는 매우 깨끗한 DC를 얻습니다. 터치 스위치 회로.

R5는 입력 전원 전류를 회로를 안전하게 작동하는 데 적합한 훨씬 낮은 레벨로 제한하는 데 사용됩니다.

이 전원과 연결된 LED를 볼 수있어 터치 스위치 패드를 빠르게 찾을 수 있도록 회로 근처에서 희미한 조명이 항상 켜져 있는지 확인할 수 있습니다.

이 변압기에 사용되는 IC는 지연 회로가있는 터치 램프입니다. 더블 D 플립 플립 IC 4013 내부에 2 개의 플립 플롭 스테이지가 내장되어있는, 여기서는 애플리케이션에 이러한 스테이지 중 하나를 사용합니다.

표시된 터치 패드를 손가락으로 터치 할 때마다 우리 몸은 해당 지점에 누설 전류를 제공하여 IC의 3 번 핀에 순간적으로 높은 로직을 발생시켜 IC의 1 번 핀을 하이로 만듭니다.
이 경우 연결된 트라이 액이 R4를 통해 트리거되고 브리지 정류기가 시리즈 램프에 전원을 공급하는주기를 완료합니다. 이제 램프가 밝게 빛납니다.

또한 그 동안 커패시터 C1은 R3를 통해 점차적으로 충전을 시작하고 완전히 충전되면 핀 # 4는 원래 상태로 플립 플롭을 재설정하는 높은 로직으로 렌더링됩니다. 이것은 즉시 SCR과 램프를 끄는 1 번 핀을 로우로 바꾼다.