CN107707239A - 一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关，其特征在于，主要由双稳态触发芯片U，三极管VT1，三极管VT2，触摸片M，放大器P1，P极与三极管VT2的发射极相连接、N极与电源相连接的二极管D2等组成。本发明只需通过人体触摸不同的触摸片即可启动或停止设备，并且通过对触发信号进行处理，使触发信号更稳定，避免触摸开关出现误动作。本发明可以对干扰信号进行过滤，使输入双稳态触发芯片U的信号更加干净，从而使双稳态触发芯片U能够更准确的对信号进行识别，进而使本发明能够更准确的控制设备。

Description

一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关

技术领域

本发明涉及一种触摸开关，具体是指一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关。

背景技术

目前很多机械设备均采用触摸开关来控制设备的启动和停止，然而传统的触摸开关误动作率高，严重影响设备的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的触摸开关误动作率高的缺陷，提供一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关，主要由双稳态触发芯片U，三极管VT1，三极管VT2，触摸片M，稳幅电路，放大器P1，P极与三极管VT2的发射极相连接、N极与电源相连接的二极管D2，与二极管D2相并联的继电器K，N极与三极管VT2的集电极相连接、P极与三极管VT1的发射极相连接的二极管D3，正极与双稳态触发芯片U的R管脚相连接、负极接地的电容C5，正极与双稳态触发芯片U的S管脚相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C4，串接在双稳态触发芯片U的USS管脚和电容C5的负极之间的电阻R8，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与电容C5的负极极相连接的二极管D4，N极与电容C5的负极相连接、P极经电阻R7后与双稳态触发芯片U的D管脚相连接的二极管D1，串接在双稳态触发芯片U的UDD管脚和二极管D2的N极之间的电阻R5，正极顺次经触摸片M和电阻R1后与二极管D2的N极相连接、负极接地的电容C1，与电容C1相并联的电阻R2，串接在电容C1的正极和放大器P1的正极之间的电阻R3，正极与放大器P1的正极相连接、负极接地的电容C2，负极与放大器P1的正极相连接、正极与放大器P1的输出端相连接的电容C3，一端与放大器P1的负极相连接、另一端接地的电阻R4，以及串接在放大器P1的输出端和双稳态触发芯片U的CP管脚之间的电阻R6组成；所述双稳态触发芯片U的Q2管脚与电容C5的正极相连接；所述三极管VT1的基极与稳幅电路相连接、其集电极与三极管VT2的基极相连接；所述稳幅电路与双稳态触发芯片U的Q1管脚相连接。

所述稳幅电路包括放大器P101，P极与放大器P101的正极相连接、N极与放大器P101的输出端相连接的稳压二极管D102，N极与双稳态触发芯片U的Q1管脚相连接、P极接地的稳压二极管D101，串接在稳压二极管D101的N极和放大器P101的正极之间的电阻R101，正极与放大器P101的负极相连接、负极接地的电容C101，与电容C101相并联的电阻R102，正极经电阻R103后与放大器P101的负极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C102，串接在电容C102的负极和放大器P101的输出端之间的电阻R104。

所述双稳态触发芯片U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：

(1)本发明只需通过人体触摸不同的触摸片即可启动或停止设备，并且通过对触发信号进行处理，使触发信号更稳定，避免触摸开关出现误动作。

(2)本发明可以对干扰信号进行过滤，使输入双稳态触发芯片U的信号更加干净，从而使双稳态触发芯片U能够更准确的对信号进行识别，进而使本发明能够更准确的控制设备。

附图说明

图1为本发明的整体电路结构图。

图2为本发明的稳幅电路的结构图。

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，本发明主要由双稳态触发芯片U，三极管VT1，三极管VT2，触摸片M，放大器P1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D4，继电器K，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，稳幅电路以及电容C5组成。

连接时，二极管D2的P极与三极管VT2的发射极相连接，N极与接12V电压。继电器K与二极管D2相并联。二极管D3的N极与三极管VT2的集电极相连接，P极与三极管VT1的发射极相连接。电容C5的正极与双稳态触发芯片U的R管脚相连接，负极接地。电容C4的正极与双稳态触发芯片U的S管脚相连接，负极与电容C5的负极相连接。电阻R8串接在双稳态触发芯片U的USS管脚和电容C5的负极之间。二极管D4的N极与三极管VT1的发射极相连接，P极与电容C5的负极极相连接。二极管D1的N极与电容C5的负极相连接，P极经电阻R7后与双稳态触发芯片U的D管脚相连接。电阻R5串接在双稳态触发芯片U的UDD管脚和二极管D2的N极之间。

同时，电容C1的正极顺次经触摸片M和电阻R1后与二极管D2的N极相连接，负极接地。电阻R2与电容C1相并联。电阻R3串接在电容C1的正极和放大器P1的正极之间。电容C2的正极与放大器P1的正极相连接，负极接地。电容C3的负极与放大器P1的正极相连接，正极与放大器P1的输出端相连接。电阻R4的一端与放大器P1的负极相连接，另一端接地。电阻R6串接在放大器P1的输出端和双稳态触发芯片U的CP管脚之间。所述双稳态触发芯片U的Q2管脚与电容C5的正极相连接。所述三极管VT1的基极与稳幅电路相连接、其集电极与三极管VT2的基极相连接；所述稳幅电路与双稳态触发芯片U的Q1管脚相连接。

其中该双稳态触发芯片U，电容C5，电容C4，二极管D1，电阻R7和电阻R8其同组成一个双稳态触发器；而三极管VT1，三极管VT2，二极管D3，继电器K以及二极管D2则形成一个开关电路；该开关电路根据双稳态触发器输出的触发信号进行导通或截止。导通时则启动设备，截止时则停止设备；该继电器K的常开触点则设置在设备的驱动电机的电源线上，当继电器K得电其常开触点闭合时驱动电机得电工作，当继电器K失电其常开触点断开时驱动电机停止工作。

该放大器P1，电容C2以及电容C3构成一个滤波器，该滤波器可以将输入双稳态触发芯片U的电平信号中的干扰信号进行过滤，使双稳态触发芯片U能够更准确的对电平信号进行识别，从而更好的对设备进行控制，提高本发明的控制精度。

该放大器P1的型号为LM102，电阻R3的阻值为1KΩ，电阻R4的阻值为100KΩ，电容C2和电容C3的容值均为4.7μF。该双稳态触发芯片U为CD4013集成芯片，该电容C4和电容C5的容值均为47μF，电阻R7和电阻R8的阻值均为10KΩ，三极管VT1和三极管VT2的型号均为3DG12C，二极管D1～D4的型号均为1N4001，继电器K的型号为YL211137，电阻R1的阻值为100KΩ，电阻R2的阻值为1MΩ，电阻R6的阻值为1KΩ，电阻R5的阻值则为10KΩ，触摸片M为铜箔，电容C1的容值为0.1μF。

如图2所示，所述稳幅电路包括放大器P101，P极与放大器P101的正极相连接、N极与放大器P101的输出端相连接的稳压二极管D102，N极与双稳态触发芯片U的Q1管脚相连接、P极接地的稳压二极管D101，串接在稳压二极管D101的N极和放大器P101的正极之间的电阻R101，正极与放大器P101的负极相连接、负极接地的电容C101，与电容C101相并联的电阻R102，正极经电阻R103后与放大器P101的负极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C102，串接在电容C102的负极和放大器P101的输出端之间的电阻R104。

双稳态触发芯片U输出的触发信号经电阻R101后输入到放大器P101进行放大处理，在此过程中，稳压二极管D101和稳压二极管D102使触发信号的幅度更稳定；电阻R102和电容C101形成一个滤波器，其对干扰信号进行滤波处理。触发信号经过稳幅电路处理后更加稳定，避免触摸开关出现误动作。其中，放大器P101的型号为OP07，稳压二极管D101和稳压二极管D102的型号均为2CW60，电阻R101和电阻R104的阻值均为5KΩ，电阻R102和电阻R103的阻值均为15KΩ，电容C101和电容C102的容值均为0.01μF。

当没有触摸触摸片M时，电容C1的正极和电阻R2的连接点处于低电位，当人体触摸触摸片M时，电源接通，电压经电阻R1和触摸片M后对电容C1进行充电，当电容C1充电至高电电平时，即电容C1的正极和电阻R2的连接点处于高电平时，高电平信号经滤波器过滤后输入给双稳态触发芯片U，使双稳态触发芯片U翻转并输出高电平，信号经稳幅电路处理后使三极管VT2和三极管VT1导通，继电器K得电其常开触点闭合，驱动电机得电工作，带动设备转动；之后电容C1通过电阻R2放电至低电平，为下一次触摸翻转做准备。由于双稳态触发芯片U的特性，所以双稳态触发芯片U的Q1管脚一直保持输出高电平。当人体再次触摸触摸片M时，电容C1再次充电，待电容C1的正极和电阻R2的连接点达到高电平时，使双稳态触发芯片U再次翻转，双稳态触发芯片U的Q1管脚则输出低电平，使三极管VT1和三极管VT2截止，继电器K不得电其常开触点保持断开，驱动电机失电停止工作，设备停止转动。

如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (2)

1.一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关，其特征在于，主要由双稳态触发芯片U，三极管VT1，三极管VT2，触摸片M，稳幅电路，放大器P1，P极与三极管VT2的发射极相连接、N极与电源相连接的二极管D2，与二极管D2相并联的继电器K，N极与三极管VT2的集电极相连接、P极与三极管VT1的发射极相连接的二极管D3，正极与双稳态触发芯片U的R管脚相连接、负极接地的电容C5，正极与双稳态触发芯片U的S管脚相连接、负极与电容C5的负极相连接的电容C4，串接在双稳态触发芯片U的USS管脚和电容C5的负极之间的电阻R8，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与电容C5的负极极相连接的二极管D4，N极与电容C5的负极相连接、P极经电阻R7后与双稳态触发芯片U的D管脚相连接的二极管D1，串接在双稳态触发芯片U的UDD管脚和二极管D2的N极之间的电阻R5，正极顺次经触摸片M和电阻R1后与二极管D2的N极相连接、负极接地的电容C1，与电容C1相并联的电阻R2，串接在电容C1的正极和放大器P1的正极之间的电阻R3，正极与放大器P1的正极相连接、负极接地的电容C2，负极与放大器P1的正极相连接、正极与放大器P1的输出端相连接的电容C3，一端与放大器P1的负极相连接、另一端接地的电阻R4，以及串接在放大器P1的输出端和双稳态触发芯片U的CP管脚之间的电阻R6组成；所述双稳态触发芯片U的Q2管脚与电容C5的正极相连接；所述三极管VT1的基极与稳幅电路相连接、其集电极与三极管VT2的基极相连接；所述稳幅电路与双稳态触发芯片U的Q1管脚相连接；

所述稳幅电路包括放大器P101，P极与放大器P101的正极相连接、N极与放大器P101的输出端相连接的稳压二极管D102，N极与双稳态触发芯片U的Q1管脚相连接、P极接地的稳压二极管D101，串接在稳压二极管D101的N极和放大器P101的正极之间的电阻R101，正极与放大器P101的负极相连接、负极接地的电容C101，与电容C101相并联的电阻R102，正极经电阻R103后与放大器P101的负极相连接、负极与三极管VT1的基极相连接的电容C102，串接在电容C102的负极和放大器P101的输出端之间的电阻R104。

2.根据权利要求1所述的一种基于稳幅电路的低干扰双稳态触发触摸开关，其特征在于，所述双稳态触发芯片U为CD4013集成芯片。