触摸式开关电路设计与应用

"触摸式开关线路" 触摸式开关是一种利用人体电容变化来实现开关功能的电路设计，常用于各种家用电器，如台灯、电扇等，为用户提供了便捷的操作体验。本资料主要介绍了使用555时基集成电路（如NE555、5G1555、uA555）和ICM668等组件构建的触摸感应开关电路，适合电器修理和制作参考。 首先，我们来看台灯触摸开关的工作原理。电路的核心是555时基集成电路，当人体接触到金属触片A时，人体的杂波信号通过电容C3耦合到555时基电路的②脚，触发器翻转，③脚输出高电平，这个高电平通过限流电阻R使可控硅VS导通，进而使灯泡ZD点亮。关闭台灯时，接触金属片B，信号通过C4到达⑥脚，触发器再次翻转，③脚输出低电平，可控硅截止，灯泡熄灭。耦合电容C3和C4除了传递信号，还能防止因元件损坏导致的电击现象。电路的C1、C2、VD1、VD2以及VDW组成6V直流电源，为整个电路提供稳定的工作电压。 元器件的选择和制作是电路成功的关键。例如，电阻R选用500Ω，C1为0.47μF/400V的金属化纸介电容，C2为220μF/16V的电解电容，C3和C4为0.01μF/400V的金属化纸介电容，C5为0.01μF的涤纶电容，VD1是IN4007整流二极管，VD2是2CW57稳压二极管，VS是1A耐压大于400V的双向可控硅，IC是555时基IC，A和B为自制金属片。由于电路体积小，可以安装在盒子里，一般情况下无需调试即可正常工作。 此外，还提到了使用CD4013双D触发器制作的触摸开关。这种设计中，双D触发器被分成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路负责对触摸信号进行脉冲展宽整形，确保每次触摸都能可靠触发。双稳态电路则用于驱动晶闸管VS。当人手接触触摸点M时，人体泄漏的交流电通过R2形成电压，正半周信号进入③脚（CP1），触发单稳态电路翻转，①脚变为高电平。这个高电平通过R3向C1充电，使④脚电位上升，当达到复位电平，单稳态电路复位，①脚恢复低电平。这样每次触摸都会产生一个固定宽度的正脉冲，该脉冲使双稳态电路翻转，改变13脚电平，从而控制VS的导通和截止，实现电灯EL的点亮或熄灭。集成块CD4013由于微功耗特性，即使在电容C3两端电压降低至3V左右时，仍能保持正常工作。 总结来说，触摸式开关电路利用了人体的电容效应，结合电子元器件的特性，通过555时基电路或CD4013双D触发器实现开关的触摸控制。这种设计在提高使用便利性的同时，也体现了电子技术在日常生活中的广泛应用。对于电子爱好者和维修人员来说，掌握这类电路的设计和制作方法，能提升对电子产品的理解和改造能力。