觸摸式開關(guān)在我們?nèi)粘I钪幸呀?jīng)非常非常多了,比如樓梯的燈開關(guān),比如我們用的臺燈等等很多電器都用觸摸式開關(guān),給人一種高級感。今天借此和大家一起分析下這種觸摸開關(guān)電路的工作原理,和大家一起提升。
下圖是一個經(jīng)典的觸摸式延時開關(guān)電路的工作原理圖,大家可以自己先分析一下。
首先這種觸摸式延時開關(guān)電路它是沒有實際的開關(guān)的,和我們經(jīng)常開到的墻壁開關(guān)不一樣,墻壁開關(guān)只是機械式的閉合與斷開。而這種觸摸式開關(guān)只需要用戶摸一下相應的位置就可以打開電源。燈就會被點亮,然后等到延時結(jié)束以后,燈會自動關(guān)閉。
圖中左邊的開關(guān)S1是一個物理開關(guān),正常是處于閉合狀態(tài),之所以裝這樣一個物理開關(guān)就是以防萬一發(fā)生突發(fā)情況可及時切斷交流電。橋式整流電路D4是將220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,為后級電路提供直流工作電源?/p>
單向晶閘管Q3是主要控制元件,來控制左邊燈泡的開與關(guān)。三極管Q4,電容C3,三極管Q5,觸摸片,電阻R11,R12等構(gòu)成了觸摸延時電路,去控制單向晶閘管Q3的導通與截止,進而控制照明燈的開與關(guān)。
上圖的開關(guān)控制電路最大的特點就是用一個可觸摸金屬片去取代傳統(tǒng)的機械式開關(guān)。當我們沒有觸摸金屬片時,三極管Q5的狀態(tài)為截止狀態(tài),電容C3通過電阻R10保持滿電狀態(tài),此時電通過三極管Q4的基極與發(fā)射極驅(qū)動三極管Q4打開,將單向晶閘管Q3的觸發(fā)電壓拉到GND,因此單向晶閘管Q3處于截止狀態(tài),左邊的照明燈也不會被點亮。
當我們?nèi)ビ|摸金屬片時,人體的感應電壓通過安全的隔離電阻R11加到三極管Q5的基極,驅(qū)動三極管Q5打開,三極管Q5打開以后,集電極和發(fā)射極會處于短路狀態(tài),這時滿電電容C3里面的電會被迅速放掉,進而三極管Q4的基極電壓也會被拉到0V,導致三極管Q4由于沒有驅(qū)動而截止,此時三極管Q4的集電極電壓會被R9拉到高壓,因此單向晶閘管Q3的控制極也會被拉到高壓,Q3觸發(fā)電壓導通,進而左邊的照明燈會被點亮。
當我們停止觸摸金屬片以后,三極管Q5就會由于沒有驅(qū)動而恢復為截止狀態(tài),橋式整流電路D4通過電阻R10向電容C3充電,當充到電容上的電壓超過三極管Q4的導通電壓以后,三極管Q4導通,將單向晶閘管Q3的控制極拉低促使Q3截止。進而使左邊照明燈熄滅。
電容C3的充電時間就是延時時間,可根據(jù)需求調(diào)整。發(fā)光二極管D5是一個電路指示燈,當黑暗的樓道需要找觸摸開關(guān)時,可以先找到電路指示燈,方便展示觸摸開關(guān)具體位置。
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