CMOS集成CD4013触摸开关

2011-04-05 21:55:02来源: 互联网

这个电路是使用,CMOS集成电路CD4013双D正反器,分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉波宽度整形,保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶体管Q1的开通或关闭,进而控制电器

以下是找到的基本原图:

但又参考了一些其它的相关电路,加上电源的滤波电容及LED指示,输入的对地改为2M电阻,改变它可以改变它的灵敏度。电路做了小部份的修改后如下图,就是我们这个制作的全图。

 M为触摸电极片,手指摸一下M,使人体泄漏的交流电在R4上的压降,其正半周信号进入IC1的第3脚即单稳态电路的CP端,使单稳态电路反转进入瞬时,其输出端Q即1脚由原来的低电位跳变为高电位,此高电位经R1向C2充电,使4脚即R1端的电位上升,当上升到复位(Reset)电位时,单稳态电路复位,1脚恢复低电位。所以每触摸一次电极片M,1脚就输出一个固定宽度的正脉波。此正脉波将直接加到11脚即双稳态电路的CP端,使双稳态电路反转一次,其输出端Q即13脚电位就改变一次。当13脚为高电位时,Q1的基极透过R2获得正向电流而开通,使继电器动作,进而以它的接点来做控制。由此可见,每触摸一次电极片M,就能实现继电器“开”或“关”的动作。

组件选择与制作,CD4013型双D正反器数字集成电路,它采用14脚双列直插式塑封包装。 Q1采用CS9013或2SC945等小功率NPN晶体管即可。

以下附上CD4013 的接脚图及真值表:

以下为电路板LAUOUT 及零件配置图:

*红线为跳线

           零 件 清 单

编号

规格

编号

规格

R1

5.1M

C1

47u/25v

R2

10K

C2

0.22 (224)

R3

1K

C3

0.047 (473)

R4

2M(或2.7M)

C4

0.01 (103)

D1

1N4001

Q1

2SC945

IC1

CD4013

RY1

12V - 5~10A(5脚位)

接线端子

3P(选用)

电路板

电木板

TOUCH PAD

自制

铜柱

选用

以下为制作完成的实物照片:

注意事项:

在实际的制作上我发现了一些问题,有几点要特别再跟大家说明一下:

1. 尽量以市电经变压器降压的方式来获取12V的供电:因为我在实作时发现,若使用电池供电时,有时会有不能触发的情形,分析可能是因为使用电池供电时,电路本身跟大地并没实际的连接,导致人体对地泄漏的交流电并没和电路的接地发生关连,所以进入触摸点的电压也跟着变小。

2. 制作时也发现有些IC的动作过于灵敏,时有误动作发生,所以我在电路上加上C4,在零件焊接时先不要焊上C4,测试时,如发现在没有触摸到触摸片时会有动作变换(有时会发生在开关日光灯时,你自己可以试试),才把C4加上去,甚至在可以在触摸时电路没有动作时降低C4的值,或还是有误动作时升高C4的值,寻找最稳定的值。

3. 触摸点一定要接成一个触摸板,不要直接用电线来代替,因这样跟人体的接触积会太小,会影响它的灵敏度。

4. 输入对地电阻R4(2M),也是会影响灵敏度,如果发现不够灵敏,可以把2M的电阻再加大,如2.7M。

关键字:集成

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0405/article_6584.html
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