談到觸覺(jué)傳感器，觸摸開(kāi)關(guān)電路是最簡(jiǎn)單的。盡管它們很簡(jiǎn)單，但這些驚人的技術(shù)無(wú)處不在。例如，觸摸屏只是顯示器頂部的觸摸開(kāi)關(guān)陣列。它們還有其他廣泛的應(yīng)用，包括墻壁開(kāi)關(guān)、燈，甚至公共計(jì)算機(jī)終端。 

本文將為您提供有關(guān)觸摸開(kāi)關(guān)電路的所有信息。這就是為您的電氣或電子設(shè)備添加現(xiàn)代觸控設(shè)施所需的全部?jī)?nèi)容。

觸摸電路圖

觸摸開(kāi)關(guān)電路如何工作？

觸摸開(kāi)關(guān)電路本質(zhì)上只是普通開(kāi)關(guān)，盡管帶有特殊傳感器。在這種情況下，當(dāng)傳感器接收到一些刺激變化時(shí)，它們會(huì)通過(guò)關(guān)閉開(kāi)關(guān)做出反應(yīng)。反過(guò)來(lái)，它允許電流流動(dòng)。所使用的傳感器類型通常決定了開(kāi)關(guān)的內(nèi)部工作方式。構(gòu)成現(xiàn)代觸摸開(kāi)關(guān)類型的觸摸傳感器分類如下：

1. 電容式觸摸開(kāi)關(guān)。它們使用人體的電容來(lái)觸發(fā)電流，從而控制開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和關(guān)閉。

2. 電阻式觸摸開(kāi)關(guān)。– 這種類型依靠接觸壓力來(lái)降低兩個(gè)導(dǎo)電表面之間的電阻。

3. 壓電式觸摸開(kāi)關(guān)。– 這些在許多現(xiàn)代應(yīng)用中不太常見(jiàn)，因?yàn)樗鼈兓?/span>壓電陶瓷的機(jī)械結(jié)合。它們適用于絕緣和導(dǎo)電材料，但生產(chǎn)成本更高。

7種不同的觸摸開(kāi)關(guān)電路

觸摸開(kāi)關(guān)有很多種，每一種都是使用它們的設(shè)備中的重要電子元件。常見(jiàn)的類型包括：

1. 一個(gè)簡(jiǎn)單的觸摸開(kāi)關(guān)電路

對(duì)于該電路，您只需要一個(gè) MOSFET 和一個(gè)繼電器。它們使用低至 9V 直流電源電壓到電路的電力工作。其工作原理是當(dāng)您觸摸 Ground 和 Gate 端子時(shí)，電器處于 OFF 狀態(tài)。當(dāng)接觸柵極和電源時(shí)，開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)。

輕觸開(kāi)關(guān)

2. 使用555定時(shí)器的輕觸開(kāi)關(guān)電路

這個(gè)比較簡(jiǎn)單的ON和OFF觸摸開(kāi)關(guān)電路與電壓2組有很多共同點(diǎn)。關(guān)鍵的區(qū)別因素是包含的集成電路定時(shí)器。這些可能是 NE555 或 LM555。在這種情況下，觸摸開(kāi)關(guān)電路有兩個(gè)觸摸板，每個(gè)狀態(tài)一個(gè)。它的工作原理是利用 555 IC觸發(fā)引腳的高輸入阻抗。人體的感應(yīng)電壓然后上升由 C1 和 R1 確定的時(shí)間。之后，晶體管驅(qū)動(dòng)繼電器，繼而驅(qū)動(dòng)負(fù)載。

3. 使用與非門(mén)的觸摸撥動(dòng)開(kāi)關(guān)電路

在這里，數(shù)字 4011 邏輯門(mén)構(gòu)成了觸摸開(kāi)關(guān)電路的基礎(chǔ)。IC 上的第二個(gè)引腳是“HI”邏輯。觸摸連接到第二個(gè)引腳的板會(huì)產(chǎn)生高邏輯。當(dāng)沒(méi)有接觸到鍍層時(shí)，存在低邏輯。引腳 1 上包含 22 歐姆電阻器會(huì)導(dǎo)致電路易于觸摸。

4. 觸摸激活開(kāi)關(guān)電路

這種類型常用于集成數(shù)字電路。它使用單個(gè)金屬板，工作方式類似于典型的 ON 和 OFF 開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)電路利用 IC 從手指獲取電信號(hào)。這就是觸發(fā) OFF 或 ON 狀態(tài)變化的數(shù)字信號(hào)。

5. 使用晶體管的簡(jiǎn)單觸摸開(kāi)關(guān)

它是原始簡(jiǎn)單的ON和OFF觸摸開(kāi)關(guān)電路的更新版本。當(dāng)控制開(kāi)關(guān)操作的 IC 被證明很麻煩時(shí)，它通常是原始的替代品。簡(jiǎn)單的觸摸開(kāi)關(guān)僅使用一個(gè)晶體管。當(dāng)開(kāi)關(guān)需要繼電器時(shí)，A 和 B 觸點(diǎn)連接。當(dāng) B 和 C 觸點(diǎn)接收到來(lái)自觸摸的刺激時(shí)，該繼電器釋放。

6. 使用UJT的觸摸板開(kāi)關(guān)電路

顧名思義，它使用 UJT 2N3819 作為主要開(kāi)關(guān)元件。當(dāng)開(kāi)關(guān)是不總是靠近電線的設(shè)備的一部分時(shí)，這是有益的。通過(guò)接觸金屬 1 和 2，開(kāi)關(guān)打開(kāi)。接觸金屬 2 和 3 會(huì)觸發(fā)繼電器，導(dǎo)致關(guān)閉狀態(tài)。

7. 使用可控硅和施密特觸發(fā)器的觸摸電機(jī)控制器電路

與其他類型相比，這一類型相當(dāng)復(fù)雜。觸摸電路中的金屬板會(huì)導(dǎo)致施密特觸發(fā)器電路從振蕩器電路獲取信號(hào)。它還將偏置電流推向 Q1-2N5088 的基極。這會(huì)觸發(fā)驅(qū)動(dòng) 12V 電機(jī)的 SCR1。

如何制作一個(gè)簡(jiǎn)單的觸摸開(kāi)關(guān)電路

構(gòu)建觸摸開(kāi)關(guān)電路并不像過(guò)去那樣復(fù)雜。如今，可以使用基本電子元件代替復(fù)雜的觸摸開(kāi)關(guān)和昂貴的微控制器。這意味著使用晶體管和電阻器等組件，您可以構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的觸摸開(kāi)關(guān)電路。

項(xiàng)目組件

首先，此項(xiàng)目所需的組件包括：

• 面包板或我們的印刷電路板(PCB)。

• 一個(gè) 9 伏電源

• 連接線

• 2 硬銅線或金屬條

• BC547 NPN 晶體管

• 5mm LED

• 一個(gè) 270 歐姆的電阻器

• 100k 歐姆電阻

要構(gòu)建電路，您需要遵循的步驟如下：

1：連接面包板或PCB上的BC547晶體管。

2：使用跳線，將第一個(gè)晶體管的基極引腳連接到第二個(gè)晶體管的發(fā)射極引腳。

3：在第二個(gè)晶體管的集電極引腳和 VCC 引腳之間連接 100K 歐姆電阻。

4：將 270 歐姆電阻和 LED 連接到第一個(gè)晶體管的集電極引腳。

5：使用另一根跳線，將第一個(gè)晶體管的發(fā)射極引腳連接到 GND。

6：在 100K 歐姆電阻和第二個(gè)晶體管的 Base Pin 之間連接金屬條。

簡(jiǎn)單的觸摸開(kāi)關(guān)電路

完成所有這些步驟后，您可以繼續(xù)查看電路是否正常工作。觸摸連接到電路的金屬條以測(cè)試它是否按預(yù)期工作。這種簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)可以有廣泛的應(yīng)用。例如，您可以使用它來(lái)檢測(cè)雜散電壓或靜電積聚。另一個(gè)常見(jiàn)用例是在典型開(kāi)關(guān)不適用的多塵或潮濕區(qū)域。

結(jié)論

觸摸開(kāi)關(guān)電路是有益的。值得慶幸的是，將它們?nèi)谌氍F(xiàn)代電子設(shè)計(jì)從未如此簡(jiǎn)單。它們易于構(gòu)建，尤其是使用正確的組件。您可以查看我們的一些最佳組件。這就是您開(kāi)始使用觸摸開(kāi)關(guān)的自己動(dòng)手 (DIY) 項(xiàng)目所需的全部?jī)?nèi)容。