CN106452414A - 一种双稳态触摸开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双稳态触摸开关,其特征在于,主要由触发芯片U1,双D触发芯片U2,三极管VT1,三极管VT2,触摸片M等组成。本发明通过触摸触摸片来导通用电设备,当需要关闭用电设备时则再次触摸触摸片即可;本发明没有机械磨损,使用寿命更长,有效的解决了使用机械开关因机械磨损容易损坏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸开关,具体是指一种双稳态触摸开关。
背景技术
目前用电设备通常采用机械开关来控制,通过控制机械开关的导通和闭合来控制用电设备的电源导通和截止。然而机械开关在使用的过程中,由于反复操作其存在很大的机械磨损,非常容易损坏,给人们带来很大的麻烦。
发明内容
本发明的目的在于克服目前的机械开关容易损坏的缺陷,提供一种双稳态触摸开关。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种双稳态触摸开关,主要由触发芯片U1,双D触发芯片U2,三极管VT1,三极管VT2,触摸片M,串接在触发芯片U1的RE管脚和DIS管脚之间的电阻R1,正极与触发芯片U1的DIS管脚相连接、负极与触发芯片U1的GND管脚相连接的同时接地的电容C1,正极与电容C1的正极相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C2,与电容C2相并联的电阻R2,串接在触发芯片U1的VCC管脚和RE管脚之间的电阻R3,串接在触发芯片U1的TRI管脚和RE管脚之间的电阻R4,正极与触发芯片U1的CONT管脚相连接、负极与触发芯片U1的GND管脚相连接的电容C3,正极经电阻R5后与触发芯片U1的OUT管脚相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4,串接在双D触发芯片U2的S1管脚和R1管脚之间的电阻R6,串接在双D触发芯片U2的Q2管脚和三极管VT1的基极之间的电阻R7,串接在三极管VT1的集电极和双D触发芯片U2的UDD管脚之间的电阻R8,N极与双D触发芯片U2的UDD管脚相连接、P极与三极管VT2的集电极相连接的二极管D1,与二极管D1相并联的继电器K组成;所述三极管VT2的发射极接地、其基极与三极管VT1的发射极相连接;所述双D触发芯片U2的R1管脚与其USS管脚相连接的同时接地、其Q1管脚与其D1管脚相连接、其UDD管脚与触发芯片U1的RE管脚相连接、其CP1管脚与电容C4的正极相连接;所述触发芯片U1的DIS管脚与其TH管脚相连接、其TRI管脚与触摸片M相连接、其RE管脚接+6V电压。
所述触发芯片U1为NE555集成芯片,所述双D触发芯片U2为CD4013集成芯片。
本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明通过触摸触摸片来导通用电设备,当需要关闭用电设备时则再次触摸触摸片即可;本发明没有机械磨损,使用寿命更长,有效的解决了使用机械开关因机械磨损容易损坏的问题。
附图说明
图1为本发明的整体电路结构图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例
如图1所示,本发明主要由触发芯片U1,双D触发芯片U2,三极管VT1,三极管VT2,触摸片M,电阻R1,电阻R2,电阻R3,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电阻R7,电阻R8,电容C1,电容C2,电容C3,电容C4,二极管D1,继电器K组成。
连接时,电阻R1串接在触发芯片U1的RE管脚和DIS管脚之间。电容C1的正极与触发芯片U1的DIS管脚相连接,负极与触发芯片U1的GND管脚相连接的同时接地。电容C2的正极与电容C1的正极相连接,负极与电容C1的负极相连接。电阻R2与电容C2相并联。电阻R3串接在触发芯片U1的VCC管脚和RE管脚之间。电阻R4串接在触发芯片U1的TRI管脚和RE管脚之间。电容C3的正极与触发芯片U1的CONT管脚相连接,负极与触发芯片U1的GND管脚相连接。电容C4的正极经电阻R5后与触发芯片U1的OUT管脚相连接,负极与电容C3的负极相连接。电阻R6串接在双D触发芯片U2的S1管脚和R1管脚之间。电阻R7串接在双D触发芯片U2的Q2管脚和三极管VT1的基极之间。电阻R8串接在三极管VT1的集电极和双D触发芯片U2的UDD管脚之间。二极管D1的N极与双D触发芯片U2的UDD管脚相连接,P极与三极管VT2的集电极相连接。继电器K与二极管D1相并联。
同时,所述三极管VT2的发射极接地,其基极与三极管VT1的发射极相连接。所述双D触发芯片U2的R1管脚与其USS管脚相连接的同时接地,其Q1管脚与其D1管脚相连接,其UDD管脚与触发芯片U1的RE管脚相连接,其CP1管脚与电容C4的正极相连接。所述触发芯片U1的DIS管脚与其TH管脚相连接,其TRI管脚与触摸片M相连接,其RE管脚接+6V电压。该继电器K的常开触点则设置在用电器的电源线上,通过常开触点的闭合或断开来控制用电器电源线的导通或截止。
其中,该触发芯片U1,电阻R3,电阻R2,电阻R1,电容C1,电容C2以及电容C3共同组成一个555触发器;该触发芯片U1采用NE555集成芯片,该电阻R3的阻值为15KΩ,电阻R2的阻值为10KΩ,电阻R1的阻值为1MΩ,电容C1和电容C2的容值均为1μF,电容C3的容值则为47nF。
该双D触发芯片U2和电阻R6则组成一个双稳态触发器。该双D触发芯片U2采用CD4013集成芯片,电阻R6的阻值则为15KΩ。
另外,三极管VT1,三极管VT2,电阻R7,电阻R8,继电器K以及二极管D1则组成一个开关电路。该三极管VT1和三极管VT2的型号均为8050,电阻R7和电阻R8的阻值均为3.3KΩ,二极管D1为1N4001型二极管,该继电器的型号为YL211137。
该触摸片M为金属片;电阻R4的阻值大小决定了本发明的触摸灵敏度,在本实施例中,该电阻R4的阻值设置为22MΩ;电阻R5的阻值为3.3KΩ,电容C4的容值则为1μF。
工作时,当接通电源,双D触发芯片U2的Q2管脚输出约0.43V的低电平,三极管VT1和三极管VT2不导通,继电器K不得电其常开触发保持断开,用电器不工作。当人体触摸触摸片M时,人体泄露的电压信号从触发芯片U1的TRI管脚输入到触发芯片U1,该触发芯片U1的OUT管脚输出大约为1S的宽度脉冲。该双D触发芯片U2接收到触发芯片U1输出的脉冲信号,该双D触发芯片为上升沿触发,因此该双D触发芯片的Q2管脚输出约4.99V的高电平,只要不再次触摸触摸片M该双D触发芯片U2的Q2端则一直保持输出高电平,此时三极管VT1和三极管VT2均导通,继电器K得电其常开触点闭合,用电器得电工作。当人体再次触摸触摸片M时,该触发芯片U1再次输出脉冲信号给双D触发芯片U2,由于双D触发芯片U2和电阻R6组成双稳态触发器,所以当该双D触发芯片U2再次接收到触发芯片U1输出的触发脉冲信号时其Q2管脚则输出低电平,只要不再次触摸触摸片M该双D触发芯片U2的Q2管脚一直保持输出低电平,此时三极管VT1和三极管VT2均截止,继电器K不得电其常开触发保持断开,用电器不工作。
如上所述,便可很好的实现本发明。
Claims (2)
1.一种双稳态触摸开关,其特征在于,主要由触发芯片U1,双D触发芯片U2,三极管VT1,三极管VT2,触摸片M,串接在触发芯片U1的RE管脚和DIS管脚之间的电阻R1,正极与触发芯片U1的DIS管脚相连接、负极与触发芯片U1的GND管脚相连接的同时接地的电容C1,正极与电容C1的正极相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C2,与电容C2相并联的电阻R2,串接在触发芯片U1的VCC管脚和RE管脚之间的电阻R3,串接在触发芯片U1的TRI管脚和RE管脚之间的电阻R4,正极与触发芯片U1的CONT管脚相连接、负极与触发芯片U1的GND管脚相连接的电容C3,正极经电阻R5后与触发芯片U1的OUT管脚相连接、负极与电容C3的负极相连接的电容C4,串接在双D触发芯片U2的S1管脚和R1管脚之间的电阻R6,串接在双D触发芯片U2的Q2管脚和三极管VT1的基极之间的电阻R7,串接在三极管VT1的集电极和双D触发芯片U2的UDD管脚之间的电阻R8,N极与双D触发芯片U2的UDD管脚相连接、P极与三极管VT2的集电极相连接的二极管D1,与二极管D1相并联的继电器K组成;所述三极管VT2的发射极接地、其基极与三极管VT1的发射极相连接;所述双D触发芯片U2的R1管脚与其USS管脚相连接的同时接地、其Q1管脚与其D1管脚相连接、其UDD管脚与触发芯片U1的RE管脚相连接、其CP1管脚与电容C4的正极相连接;所述触发芯片U1的DIS管脚与其TH管脚相连接、其TRI管脚与触摸片M相连接、其RE管脚接+6V电压。
2.根据权利要求1所述的一种双稳态触摸开关,其特征在于,所述触发芯片U1为NE555集成芯片,所述双D触发芯片U2为CD4013集成芯片。
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