投稿では、自宅でタッチセンサースイッチ回路を構築する4つの方法について詳しく説明しています。これは、指で触れるだけの操作で220Vアプライアンスに使用できます。 1つ目は単一のIC4017を使用するシンプルなタッチセンサースイッチ、2つ目はシュミットトリガーICを採用、3つ目はフリップフロップベースの設計で動作し、もう1つはICM668を使用するものです。手順を詳しく学びましょう。

リレータッチアクティベーションに4017ICを使用

提案された単純なタッチ起動リレー回路の以下の回路図を参照すると、全体の設計が10ステップのジョンソンの10年分周器チップであるIC4017を中心に構築されていることがわかります。

ICは基本的にピン＃3から始まりピン＃11でランダムに終わる10個の出力で構成され、10個の出力を構成します。ピン＃14。

シーケンスは最後のピン＃11で終了する必要はなく、任意の中間ピン配置で停止し、最初のピン＃3に戻ってサイクルを新たに開始するように割り当てることができます。

これは、エンドシーケンスのピン配列をICのリセットピン＃15に接続するだけで実行できます。これにより、シーケンスがこのピン配置に到達するたびに、サイクルがここで停止し、同じ順序でシーケンスの繰り返しサイクルを有効にするための最初のピン配置であるピン＃3に戻ることが保証されます。

たとえば、私たちの設計では、シーケンスの3番目のピン配列であるピン＃4がICのピン＃15に接続されているのがわかります。これは、シーケンスがピン＃3から次のピン＃2にジャンプし、次にピン＃にジャンプすることを意味します。 4それは即座にピン＃3に戻るか、またはフリップバックして、サイクルを再び有効にします。

使い方

このサイクリングはによって引き起こされます示されたタッチプレートに触れるこれにより、ICのピン＃14に触れるたびに正のパルスが発生します。

電源スイッチがオンのときにハイロジックがピン＃3にあり、このピンはどこにも接続されておらず、使用されていないと仮定します。ピン＃2はリレードライバステージに接続されているので、この時点ではリレーはオフのままです。

タッチプレートがタップされるとすぐに、ICのピン＃14の正のパルスが出力シーケンスを切り替え、ピン＃3からピン＃2にジャンプして、リレーをオンに切り替えます。

この時点で位置は固定されたままで、リレーがオンの位置にあり、接続された負荷がアクティブになっています。

しかし、すぐにタッチプレートに再度触れます、シーケンスはピン＃2からピン＃4に強制的にジャンプします。これにより、ICはロジックをピン＃3に戻し、リレーと負荷をシャットダウンして、ICをスタンバイ状態に戻すことができます。

“pidコントローラーとは何ですか ”

変更された設計

上記のタッチ式フリップフロップ双安定回路は、指の接触に応答して振動を示し、リレーのチャタリングにつながる可能性があります。この問題を解消するには、次の図に示すように回路を変更する必要があります。

または、ビデオに示されている図に従うこともできます。

2）IC4093を使用したタッチセンシティブスイッチ回路

この2番目の設計は、単一のIC4093と他のいくつかの受動部品を使用して構築できるもう1つの正確なタッチセンシティブスイッチです。示されている回路は非常に正確で、フェイルプルーフです。

回路は基本的にフリップフロップです。手動の指のタッチによってトリガーされます。

シュミットトリガーの使用

IC 4093は、シュミットトリガーを備えたクアッド2入力NANDゲートです。ここでは、提案された目的のために、ICからの4つのゲートすべてを使用します。

回路のしくみ

図を見ると、回路は次の点で理解できます。

ICからのすべてのゲートは基本的にインバーターとして構成され、入力ロジックはそれぞれの出力で反対の信号ロジックに変換されます。

最初の2つのゲートN1とN2はラッチの形で配置され、N2の出力からN1の入力にループする抵抗R1が目的のラッチ動作を担当します。

トランジスタT1は、指で触れることによる微小信号を増幅するために組み込まれたダーリントン高利得トランジスタです。

最初に、N1の入力のコンデンサC1によって電源がオンになると、N1の入力のロジックがグランド電位にプルされ、N1とN2のフィードバックシステムがこの入力でラッチされ、N2の出力に負のロジックが生成されます。

したがって、出力リレードライバステージは、最初の電源スイッチオン中に非アクティブになります。ここで、T1のベースで指で触れたとすると、トランジスタは瞬時に導通し、C2、D2を介してN1の入力でハイロジックを駆動します。

C2は即座に充電し、タッチからのそれ以上の障害のあるトリガーをブロックし、デバウンス効果が操作を妨げないことを確認します。

上記のロジックハイは、N1 / N2の状態を瞬時に反転し、ラッチして出力に正を生成し、リレードライブステージと対応する負荷をトリガーします。

これまでのところ、操作はかなり簡単に見えますが、次は指で触れる回路を崩壊させて元の位置に戻す必要があり、この機能を実装するためにN4が採用されており、その役割は本当に興味深いものになります。

上記のトリガーが行われた後、C3は徐々に（数秒以内に）充電され、N3の対応する入力でロジックローになります。また、N3のもう一方の入力も、グランドにクランプされた抵抗R2によってロジックローに保持されます。これで、N3は、入力での次のタッチトリガーを「待機」する完全なスタンバイ位置に配置されます。

次に、T1の入力で次の指のタッチが行われたとすると、C2を介してN1の入力で別の正のトリガーが解放されますが、N1とN2は以前の入力に応答してすでにラッチされているため、影響はありません。ポジティブトリガー。

“ブーストコンバーターとは ”

ここで、C2を介して入力トリガーを受信するように接続されているN3の2番目の入力は、接続された入力で即座に正のパルスを取得します。

この瞬間、N3の両方の入力がハイになります。これにより、N3の出力でロジックローレベルが生成されます。このロジックローは、ダイオードD2を介してN1の入力を即座にグランドに引き込み、N1とN2のラッチ位置を破壊します。これにより、N2の出力がローになり、リレードライバと対応する負荷がオフになります。元の状態に戻り、回路はサイクルを繰り返すために次のタッチトリガーを待機します。

パーツリスト

シンプルなタッチセンシティブスイッチ回路を作るために必要な部品。

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
リレー= 12ボルト、SPDT

上記の設計は、2つのNANDゲートとリレーONOFF回路を使用するだけでさらに簡略化できます。次の図で、設計全体を確認できます。

3）220V電子タッチスイッチ回路

この投稿で説明されている電子タッチスイッチ回路を使用して、既存のメイン220Vライトスイッチ回路を変換できる可能性があります。この3番目のアイデアは、チップM668を中心に構築されており、提案されているメインタッチスイッチのオン/オフアプリケーションを実装するために、他のいくつかのコンポーネントを採用しています。

このシンプルなメイン電子タッチスイッチ回路のしくみ

示された4つのダイオードは基本的なブリッジダイオードネットワークを形成し、サイリスタは負荷の主電源220V ACを切り替えるために使用され、ICM668はタッチスイッチがタッチされるたびにオン/オフラッチングアクションを処理するために使用されます。

ブリッジネットワークは、AC電流を回路の安全なレベルに制限するR1を介してACをDCに整流し、VD5はDCを適切に調整します。最終的な結果は、操作のためにタッチ回路に適用される、整流され、安定化された6VDCです。

タッチプレートはR7 / R8を使用して電流制限ネットワークに接続されているため、このタッチパッドに指を置いているときにユーザーが衝撃を感じることはありません。

ICのさまざまなピン配置機能は、次の点から学ぶことができます。

電源の正はピン＃8に適用され、グランドはピン＃1（負）に適用されます。タッチパッドのタッチ信号はピン＃2に送信され、ロジックは出力ピン＃7でオンまたはオフに変換されます。

その後、ピン＃7からのこの信号により、SCRと接続された負荷がオンまたはオフの状態になります。

C3は、タッチパッドへの不適切または不適切なタッチに応答して複数のパルスが原因でSCRが誤ってトリガーされないようにします。 R4とC2は、IC内の信号の必要な処理を可能にするための発振器ステージを形成します。

R2 / R5からの同期信号は、ICのピン＃5を介して内部で分割されます。 ICのピン＃4には、非常に重要で興味深い機能があります。プラス線またはVccに接続すると、ICは出力のオン/オフを交互に切り替えることができ、タッチパッドをタッチするたびにライトまたは負荷を交互にオンとオフに切り替えることができます。

ただし、ピン＃4がグランドまたは負のラインVssに接続されている場合、ICは4段調光回路に変換されます。

この位置での意味は、タッチパッドに触れるたびに、負荷（ランプなど）の強度が徐々に減少または増加し、徐々に暗くなるか、徐々に明るくなります（両端でオフになります）。上記のメインタッチスイッチ回路の機能について質問がある場合は、コメントボックスに書き留めてください...

4）遅延タイマー付きのタッチ作動ランプ回路

4番目の設計は、トランスレスタッチ作動の220V遅延ランプスイッチ回路であり、ユーザーはテーブルランプまたはその他の必要なものを瞬間的にオンにすることができます。ベッドランプ夜間。

回路のしくみ。

上記の回路を参照すると、入力の4つのダイオードは、主電源のACをDCに整流するための基本的なブリッジ整流回路を形成します。この整流されたDCは、12Vツェナーによって安定化され、C2によってフィルタリングされて、付随するかなりクリーンなDCを取得します。タッチスイッチ回路。

R5は、入力主電源電流を、回路を安全に動作させるのに適したはるかに低いレベルに制限するために使用されます。

LEDがこの電源に接続されているのがわかります。これにより、回路の近くで薄暗いライトが常にオンになり、タッチスイッチパッドの位置をすばやく特定できます。

このトランスに使用されているICは遅延回路付きのタッチランプですダブルDフリップフリップIC4013 には、2つのフリップフロップステージが組み込まれています。ここでは、これらのステージの1つをアプリケーションに使用します。

“スピーカーの作り方 ”

示されたタッチパッドが指で触れると、私たちの体はそのポイントにリーク電流を供給し、ICのピン＃3に瞬間的なハイロジックを引き起こし、それによってICのピン＃1がハイになります。
これが発生すると、接続されたトライアックがR4を介してトリガーされ、ブリッジ整流器がそのサイクルを完了して直列ランプに電力を供給します。ランプが明るく点灯します。

また、その間に、コンデンサC1はR3を介して徐々に充電を開始し、完全に充電されると、ピン＃4はハイロジックでレンダリングされ、フリップフロップが元の状態にリセットされます。これにより、ピン＃1が瞬時にローになり、SCRとランプがオフになります。

R3 / C1の値は、約1分の遅延を生成します。これは、個々の好みに応じて、これら2つのRCコンポーネントの値を適切に増減することにより、増減できます。

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