[發明專利]具有兩個觸摸電極的觸摸開關

無效

• 申請號: 201210000110.9
• 申請日: 2012-01-01
• 公開（公告）號: CN102510279A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 丁希慶;黃勇
• 申請（專利權）人: 丁希慶
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子技術與控制技術領域，是關于一種具有兩個觸摸電極的觸摸開關。

背景技術

機械式開關的缺點是：按觸力大、切換速度慢、觸點易產生火花、不防抖易磨損、且體積大。為了克服現有機械式開關在儀表及自動化控制方面使用存在的缺陷，研究制作一種通用型的電子方式的觸摸開關很有必要。

本發明所述的具有兩個觸摸電極的觸摸開關可以很好的克服機械式開關存在的一些缺陷。它是利用電子方式取代機械開關的一種裝置，通過輕輕地用手指觸摸電極即可控制電路的工作狀態。本發明所述的具有兩個觸摸電極的觸摸開關克服機械式開關存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點易產生火花、不防抖動、易磨損等缺陷。輸出電路除驅動繼電器外，還可用于直接驅動光、電、可控硅等控制電路。

以下詳細說明本發明所述的具有兩個觸摸電極的觸摸開關在實施過程中所涉及的有關技術內容。

發明內容

發明目的及有益效果：具有兩個觸摸電極的觸摸開關是利用電子方式取代機械開關的一種裝置，通過輕輕地觸摸金屬電極即可控制電路的工作狀態。本發明所述的具有兩個觸摸電極的觸摸開關克服了機械式開關存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點易產生火花、不防抖動、易磨損等缺陷。該觸摸開關的核心元件采用CMOS集成電路CD4011，輸出電路除驅動直流繼電器外，還可作為前級電路用于驅動光、電、可控硅控制等電路。

電路工作原理：具有兩個觸摸電極的觸摸開關其核心元件是一個二輸入端四與非門集成電路IC1。因CMOS集成電路有一個非常微弱的電平信號即可控制，為高靈敏度觸摸操作提供了方便。二輸入端四與非門集成電路IC1的9腳、13腳與電路地GND分別接于觸摸金屬片的“開”與“關”。邏輯狀態通過電阻R1和電阻R2接到電路正極VCC，這兩只電阻的阻值為9MΩ，人體皮膚的電阻通常比9.1MΩ要低得多，所以手指觸摸能夠改變二輸入端四與非門集成電路IC1的電平輸出狀態。為能驅動大功率電器工作，二輸入端四與非門集成電路IC1輸出的高電平，高電平信號經過PNP型晶體管VT1放大后驅動繼電器J工作。

技術方案：具有兩個觸摸電極的觸摸開關，由12V直流電源、“開”觸摸電極MO1和“關”觸摸電極MO2、邏輯電路、高電平信號放大及執行電路組成，其特征包括：

邏輯電路：由二輸入端四與非門集成電路IC1、“開”觸摸電極MO1和“關”觸摸電極MO2、電阻R1和電阻R2組成，二輸入端四與非門集成電路IC1的型號采用CD4011，二輸入端四與非門集成電路IC1的9腳接電阻R1的一端和“開”觸摸電極MO1的一端，電阻R1的另一端接電路正極VCC，二輸入端四與非門集成電路IC1的13腳接電阻R2的一端和“關”觸摸電極MO2的一端，電阻R2的另一端接電路正極VCC，“開”觸摸電極MO1的另一端和“關”觸摸電極MO2的另一端接電路地GND，二輸入端四與非門集成電路IC1的14腳接電路正極VCC，二輸入端四與非門集成電路IC1的7腳接電路地GND，二輸入端四與非門集成電路IC1的10腳與12腳相連，二輸入端四與非門集成電路IC1的8腳與11腳相連；

高電平信號放大及執行電路：由PNP型晶體管VT1、繼電器J、保護二極管D1組成，PNP型晶體管VT1的基極接二輸入端四與非門集成電路IC1的8腳和11腳，PNP型晶體管VT1的發射極接繼電器J線圈的一端和保護二極管D1的正極，繼電器J線圈的另一端和保護二極管D1的負極接電路正極VCC，PNP型晶體管VT1的集電極接電路地GND。

12V直流電源的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源DC的負極與電路地GND相連。

附圖說明

附圖1是本發明提供一個具有兩個觸摸電極觸摸開關的實施例電路工作原理圖。

具體實施方式

按照說明書附圖1所示電路工作原理圖和附圖說明及以下所述的技術要求實施，即可實現本發明。

元器件的技術參數及選擇要求

IC1為二輸入端四與非門集成電路，型號選用CD4011；

VT1為PNP型硅晶體管，可選用2SC9012或BC327等型號；

D1為保護二極管，型號選硅開關二極管1N4148；

電阻選用功率為1/8W金屬膜電阻，電阻R1和電阻R2的阻值均為9.1MΩ；

“開”觸摸電極MO1和“關”觸摸電極MO2可分別用尺寸4mm×8mm的金屬片制作；

J為12V直流繼電器，要求繼電器的額定功率不超過250V/2A，否則需要增加一級功率放大電路；

本實施例的直流電源的工作電壓為12V。