4 Най-добри проучени вериги за превключване на сензорни сензори

Публикацията описва 4 метода за изграждане на схеми за превключване на сензор за докосване у дома, които могат да се използват за 220 V уреди с просто докосване с пръсти. Първият е прост превключвател на сензорния сензор, използващ единичен IC 4017, вторият използва IC на спусъка на Schmidt, третият работи с дизайн, базиран на флип флоп, а има още един, който използва IC M668. Нека научим подробно процедурите.

Използване на 4017 IC за активиране на релейното докосване

Позовавайки се на дадената по-долу схема на предложената схема за реле с просто докосване, можем да видим, че целият дизайн е изграден около IC 4017, който е 10-стъпков десетичен делител на Джонсън.

IC основно се състои от 10 изхода, започвайки от неговия пин # 3 и произволно завършващ на пин # 11, съставляващи 10 изхода, които са проектирани да произвеждат последователност или преместване на високи логики през тези изходни щифтове в отговор на всеки отделен положителен импулс, приложен в неговия щифт # 14.

Последователността не трябва да завършва на последния пин # 11, а по-скоро може да бъде възложена да спре на всеки желан междинен пиноут и да се върне към първия пин # 3, за да започне цикъла отново.

Това се прави просто чрез свързване на извода на крайната последователност с нулиращия щифт # 15 на IC. Това гарантира, че всеки път, когато последователността достигне този пиноут, цикълът спира тук и се връща към пин # 3, който е първоначалният пиноут за активиране на повторно циклиране на последователността в същия ред.

Например в нашия дизайн pin # 4, който е третият pinout в последователността, може да се види прикрепен към pin # 15 на IC, предполага, че когато последователността прескача от pin # 3 към следващия pin # 2, а след това към pin # 4 той незабавно се връща или се връща обратно на щифт # 3, за да активира цикъла отново.

Как работи

Това колоездене се предизвиква от докосване на посочената сензорна плоча което кара позитивен импулс да се появява на щифт № 14 на IC всеки път, когато е докоснат.

Нека приемем, че при превключвател на захранването високата логика е на пин # 3, този щифт не е свързан никъде и не се използва, докато пин # 2 може да се види свързан със степента на релейния драйвер, следователно в този момент релето остава изключено.

Веднага щом сензорната плоча се почука, положителният импулс на щифт # 14 на IC превключва изходната последователност, която сега скача от щифт # 3 към щифт # 2, позволявайки на релето да се включи.

Позицията се задържа фиксирана в този момент, като релето е в включено положение и свързаният товар е активиран.

Но веднага щом сензорната плоча се докосва отново , последователността е принудена да прескочи от пин # 2 към пин # 4, което от своя страна подтиква IC да върне логиката обратно към пин # 3, затваряйки релето и товара и позволявайки на IC да се върне в състояние на готовност.

Модифициран дизайн

Горната бисстабилна верига, управлявана от докосване, може да покаже някакви трептения в отговор на контакт с пръст, което води до тракане на релета. За да се премахне този проблем, веригата трябва да бъде модифицирана, както е дадено на следващата диаграма.

Или можете също да следвате схемата, която е показана във видеото.

2) Чувствителна на допир верига на превключвателя с помощта на IC 4093

Този втори дизайн е друг точен чувствителен на допир превключвател, който може да бъде изграден с помощта на един IC 4093 и няколко други пасивни компонента. Показаната схема е изключително точна и устойчива на повреди.

Веригата е основно тригер, който може да бъде задействани чрез ръчни докосвания с пръсти .

Използване на Schmitt Trigger

IC 4093 е четворна 2-входна NAND порта със спусък на Schmidt. Тук използваме всичките четири порта от IC за предложената цел.

Как работи веригата

Разглеждайки фигурата, веригата може да се разбере със следните точки:

Всички порти от IC са основно конфигурирани като инвертори и всяка логика на входа се трансформира в противоположна сигнална логика на съответните изходи.

Първите два порта N1 и N2 са подредени под формата на резе, резисторът R1, който се завърта от изхода на N2 към входа на N1, става отговорен за желаното действие на заключване.

Транзисторът T1 е транзистор с високо усилване на Дарлингтън, който е вграден за усилване на минутните сигнали от докосванията на пръстите.

Първоначално, когато захранването е включено поради кондензатора C1 на входа на N1, логиката на входа на N1 се изтегля към потенциала на земята, което прави N1 и N2 система за обратна връзка с този вход, произвеждайки отрицателна логика на изхода на N2.

По този начин изходното реле на драйвера на релето става неактивно по време на първоначално включване на захранването. Сега да предположим, че е направено докосване с пръст в основата на T1, транзисторът мигновено провежда, задвижвайки висока логика на входа на N1 през C2, D2.

C2 се зарежда незабавно и блокира всички допълнителни дефектни тригери от допир, като се уверява, че ефектът на отскачане не нарушава работата.

Горният логически максимум незабавно обръща състоянието на N1 / N2, което сега се фиксира, за да произведе положително на изхода, задействайки етапа на задвижване на релето и съответния товар.

Засега операцията изглежда доста ясна, но сега следващата докосване с пръст трябва да накара веригата да се срине и да се върне в първоначалното си положение и за прилагане на тази функция се използва N4 и ролята му става наистина интересна.

След приключване на горното задействане, C3 постепенно се зарежда (в рамките на секунди), което води до ниска логика на съответния вход на N3, а другият вход на N3 вече се задържа на логически ниско ниво чрез резистора R2, който е закрепен към земята. N3 вече е разположен в перфектно състояние на готовност за „изчакване“ за следващото докосване на входа.

Сега да предположим, че следващото следващо докосване с пръст е направено на входа на T1, друг положителен спусък се освобождава на входа на N1 през C2, но не оказва никакво влияние върху N1 и N2, тъй като те вече са фиксирани в отговор с по-ранния вход положителен спусък.

Сега вторият вход на N3, който също е свързан, за да получи входния спусък чрез C2, незабавно получава положителен импулс на свързания вход.

В този момент и двата входа на N3 се повишават. Това генерира логическо ниско ниво на изхода на N3. Тази логическа ниска незабавно издърпва входа на N1 към земята чрез диода D2, прекъсвайки положението на ключалката на N1 и N2. Това води до намаляване на изхода на N2, изключвайки релейния драйвер и съответния товар. Върнахме се в първоначалното състояние и веригата сега чака следващото следващо докосване, за да повтори цикъла.

Списък с части

Части, необходими за направата на проста сензорна верига на превключвателя.

• 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
• Реле = 12 волта, SPDT

Горният дизайн може да бъде допълнително опростен, като се използват само няколко NAND порта и реле ON OFF. Целият дизайн може да се види на следната схема:

3) 220V електронна схема за докосване

Вече може да е възможно да преобразувате съществуващата си верига за превключване на светлината 220V с електронната схема за докосване, обяснена в тази публикация. Тази трета идея е изградена около чипа M668 и използва само няколко други компонента за внедряване на предложеното приложение за включване / изключване на мрежовия сензор.

Как работи тази проста електрическа верига на сензорния превключвател

Посочените 4 диода формират основната мостова диодна мрежа, тиристорът се използва за превключване на мрежата 220V AC за натоварване, докато IC M668 се използва за обработка на заключващите действия при всяко докосване на сензорния превключвател.

Мостовата мрежа коригира променливотока в постоянен ток чрез R1, което ограничава променливия ток до безопасно ниво за веригата, а VD5 регулира подходящо DC. Крайният резултат е коригиран, стабилизиран 6V DC, който се прилага към сензорната верига за операциите.

Сензорната плоча е свързана с ограничаваща тока мрежа с помощта на R7 / R8, така че потребителят да не усеща шок, докато поставя пръст върху тази тъчпад.

Различните функции за разпитване на IC могат да бъдат научени от следните точки:

Положителното захранване се прилага към пин # 8 и земята към щифт # 1 (отрицателно) Сензорният сигнал на тъчпада се изпраща към пин # 2 и логиката се трансформира в ВКЛ. Или ИЗКЛ. На изходния щифт # 7.

Този сигнал от щифт # 7 впоследствие задвижва SCR и свързания товар в състояние ON или OFF.

C3 гарантира, че SCR не се задейства фалшиво поради множество импулси в отговор на неправилно или неадекватно докосване на тъчпада. R4 и C2 образуват осцилаторен етап за осигуряване на необходимата обработка на сигналите в IC.

Синхронизиращият сигнал от R2 / R5 е разделен вътрешно чрез щифт # 5 на IC. Pin № 4 на IC има много важна и интересна функция. Когато е свързан с положителната линия или Vcc, IC позволява на изхода да превключва последователно ON / OFF, позволявайки на светлината или товара да се включва и изключва последователно в отговор на всяко докосване на тъчпада.

Когато обаче щифт # 4 е свързан към земята или отрицателната линия Vss, той трансформира IC в 4-степенна димерна верига.

Значение в това положение, всяко докосване на тъчпада кара товара (например лампа) да намалява или увеличава интензивността си последователно, постепенно затъмняващо или постепенно изсветляващо (и ИЗКЛЮЧЕНО в краищата). Ако имате някакви въпроси относно функционирането на гореописаната схема на мрежовия превключвател, моля, запишете ги през полето за коментари ...

4) Докоснете активирана верига на лампата с таймер за забавяне

Четвъртият дизайн е трансформаторна верига за превключване на лампата за закъснение 220V без трансформатор, която позволява на потребителя да включи за миг настолна лампа или друга желана лампа за легло през нощта.

Как работи веригата.

Позовавайки се на схемата по-горе, четирите диода на входа образуват основната верига на мостовия токоизправител за изправяне на мрежовия променлив ток в постоянен ток. Този коригиран DC се стабилизира от 12V ценер и се филтрира от C2, за да се получи доста чист DC за придружаващия верига на докосване.

R5 се използва за ограничаване на входния ток на мрежата до много по-ниско ниво, подходящо за безопасна работа на веригата.

Вижда се светодиод, свързан с това захранване, което гарантира, че слабата светлина винаги е ВКЛЮЧЕНА в близост до веригата, за да се улесни бързото разположение на сензорния превключвател.

Интегралната схема, използвана в тази трансформаторна лампа със закъснение, е a двоен D флип-флип IC 4013 , който има вградени 2 етапа на флип флоп, тук използваме един от тези етапи за нашето приложение.

Всеки път, когато посоченият тъчпад се докосне с пръст, нашето тяло предлага ток на изтичане на точката, причинявайки моментна висока логика на щифт # 3 на IC, което от своя страна кара пина # 1 на IC да се издигне.
Когато това се случи, прикрепеният триак се задейства чрез R4 и мостовият токоизправител завършва цикъла си, захранвайки серийната лампа. Сега лампата светва ярко.

Междувременно кондензаторът C1 постепенно започва да се зарежда чрез R3 и когато се зареди напълно щифт # 4 се визуализира с висока логика, която нулира тригера в първоначалното му състояние. Това незабавно изключва щифта # 1 за ниско изключване на SCR и лампата.

Стойността на R3 / C1 води до забавяне от около 1 минута, което може да бъде увеличено или намалено чрез подходящо увеличаване или намаляване на стойностите на тези два RC компонента според индивидуалните предпочитания.