專利名稱：具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)與控制技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)。
背景技術(shù)：
機(jī)械式開關(guān)的缺點(diǎn)是按觸力大、切換速度慢、觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花、不防抖易磨損、且體積大。為了克服現(xiàn)有機(jī)械式開關(guān)在儀表及自動(dòng)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(guān)很有必要。本發(fā)明所述的具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)可以很好的克服機(jī)械式開關(guān)存在的一些缺陷。它是利用電子方式取代機(jī)械開關(guān)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(tài)。本發(fā)明所述的具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)克服機(jī)械式開關(guān)存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花、不防抖動(dòng)、易磨損等缺陷。輸出電路除驅(qū)動(dòng)繼電器外，還可用于直接驅(qū)動(dòng)光、電、可控硅等控制電路。以下詳細(xì)說明本發(fā)明所述的具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)在實(shí)施過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的及有益效果具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)是利用電子方式取代機(jī)械開關(guān)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(tài)。本發(fā)明所述的具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)克服了機(jī)械式開關(guān)存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花、不防抖動(dòng)、易磨損等缺陷。該觸摸開關(guān)的核心元件采用CMOS集成電路CD4011，輸出電路除驅(qū)動(dòng)直流繼電器外，還可作為前級(jí)電路用于驅(qū)動(dòng)光、電、可控硅控制等電路。電路工作原理具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)其核心元件是一個(gè)二輸入端四與非門集成電路IC1。因CMOS集成電路有一個(gè)非常微弱的電平信號(hào)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ICl的9腳、13腳與電路地GND分別接于觸摸金屬片的“開”與“關(guān)”。邏輯狀態(tài)通過電阻Rl和電阻R2接到電路正極VCC，這兩只電阻的阻值為9M Ω，人體皮膚的電阻通常比9. IM Ω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ICl的電平輸出狀態(tài)。為能驅(qū)動(dòng)大功率電器工作，二輸入端四與非門集成電路ICl輸出的高電平，高電平信號(hào)經(jīng)過PNP型晶體管VTl放大后驅(qū)動(dòng)繼電器J工作。技術(shù)方案具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)，由12V直流電源、“開”觸摸電極MOl和 “關(guān)”觸摸電極Μ02、邏輯電路、高電平信號(hào)放大及執(zhí)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MOl和“關(guān)”觸摸電極 Μ02、電阻Rl和電阻R2組成，二輸入端四與非門集成電路ICl的型號(hào)采用⑶4011，二輸入端四與非門集成電路ICl的9腳接電阻Rl的一端和“開”觸摸電極MOl的一端，電阻Rl的另一端接電路正極VCC，二輸入端四與非門集成電路ICl的13腳接電阻R2的一端和“關(guān)”觸摸電極Μ02的一端，電阻R2的另一端接電路正極VCC，“開”觸摸電極MOl的另一端和“關(guān)”觸摸電極M02的另一端接電路地GND，二輸入端四與非門集成電路ICl的14腳接電路正極 VCC，二輸入端四與非門集成電路ICl的7腳接電路地GND，二輸入端四與非門集成電路ICl 的10腳與12腳相連，二輸入端四與非門集成電路ICl的8腳與11腳相連；高電平信號(hào)放大及執(zhí)行電路由PNP型晶體管VT1、繼電器J、保護(hù)二極管Dl組成， PNP型晶體管VTl的基極接二輸入端四與非門集成電路ICl的8腳和11腳，PNP型晶體管 VTl的發(fā)射極接繼電器J線圈的一端和保護(hù)二極管Dl的正極，繼電器J線圈的另一端和保護(hù)二極管Dl的負(fù)極接電路正極VCC，PNP型晶體管VTl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(fù)極與電路地GND 相連。


附圖1是本發(fā)明提供一個(gè)具有兩個(gè)觸摸電極觸摸開關(guān)的實(shí)施例電路工作原理圖。
具體實(shí)施例方式按照說明書附圖1所示電路工作原理圖和

及以下所述的技術(shù)要求實(shí)施， 即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。元器件的技術(shù)參數(shù)及選擇要求ICl為二輸入端四與非門集成電路，型號(hào)選用⑶4011 ；VTl為PNP型硅晶體管，可選用2SC9012或BC327等型號(hào)；Dl為保護(hù)二極管，型號(hào)選硅開關(guān)二極管1N4148 ；電阻選用功率為1/8W金屬膜電阻，電阻Rl和電阻R2的阻值均為9. IM Ω ；“開”觸摸電極MOl和“關(guān)”觸摸電極Μ02可分別用尺寸4mmX8mm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(jí)功率放大電路；本實(shí)施例的直流電源的工作電壓為12V。電路的制作及調(diào)試“開”觸摸電極MOl和“關(guān)”觸摸電極M02均由兩塊小金屬片相距1mm，用鉚釘分別固定在絕緣板上。為了避免或減輕電磁干擾，為了使觸摸開關(guān)能在有強(qiáng)電力設(shè)備附近能夠可靠工作，要求“開”觸摸電極MOl和“關(guān)”觸摸電極M02的引線盡量遠(yuǎn)離二輸入端四與非門集成電路ICl的引腳，電路板外面最好采用金屬外殼，且金屬外殼應(yīng)與電路地GND可靠連接；二輸入端四與非門集成電路ICl是CMOS集成電路，它很容易因靜電放電損壞。在制作時(shí)一定要保持人體和電路板接保護(hù)地線，焊接時(shí)應(yīng)避免接觸二輸入端四與非門集成電路ICI的引腳。必要時(shí)可以使用集成電路插座，以防止在焊接過程中二輸入端四與非門集成電路ICI被靜電所損壞。二輸入端四與非門集成電路ICi沒有使用到的引腳必須全部接電路地；當(dāng)電路接通12V直流電源后，輕輕觸摸電路板上的“開”觸摸電極MOl的瞬間，應(yīng)該能聽到電路上的直流繼電器J開關(guān)觸點(diǎn)閉合時(shí)的機(jī)械聲音；若觸摸“關(guān)”觸摸電極M02時(shí)， 應(yīng)該能聽到直流繼電器J開關(guān)觸點(diǎn)發(fā)出釋放時(shí)的機(jī)械聲音。
權(quán)利要求
1.一種具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)，由12V直流電源、“開”觸摸電極MOl和“關(guān)”觸摸電極M02、邏輯電路、高電平信號(hào)放大及執(zhí)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MOl和“關(guān)”觸摸電極M02、 電阻Rl和電阻R2組成，二輸入端四與非門集成電路ICl的型號(hào)采用⑶4011，二輸入端四與非門集成電路ICl的9腳接電阻Rl的一端和“開”觸摸電極MOl的一端，電阻Rl的另一端接電路正極VCC，二輸入端四與非門集成電路ICl的13腳接電阻R2的一端和“關(guān)”觸摸電極M02的一端，電阻R2的另一端接電路正極VCC，“開”觸摸電極MOl的另一端和“關(guān)”觸摸電極M02的另一端接電路地GND，二輸入端四與非門集成電路ICl的14腳接電路正極VCC， 二輸入端四與非門集成電路ICl的7腳接電路地GND，二輸入端四與非門集成電路ICl的 10腳與12腳相連，二輸入端四與非門集成電路ICl的8腳與11腳相連；高電平信號(hào)放大及執(zhí)行電路由PNP型晶體管VT1、繼電器J、保護(hù)二極管Dl組成，PNP型晶體管VTl的基極接二輸入端四與非門集成電路ICl的8腳和11腳，PNP型晶體管VTl的發(fā)射極接繼電器J線圈的一端和保護(hù)二極管Dl的正極，繼電器J線圈的另一端和保護(hù)二極管Dl的負(fù)極接電路正極VCC，PNP型晶體管VTl的集電極接電路地GND。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)，其特征是12V直流電源的正極與電路正極VCC相連，12V直流電源DC的負(fù)極與電路地GND相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)，其特征是“開”觸摸電極MOl 和“關(guān)”觸摸電極M02分別用尺寸4mmX8mm的金屬片制作。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)。該具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)由12V直流電源、“開”觸摸電極MO1和“關(guān)”觸摸電極MO2、邏輯電路、高電平信號(hào)放大及執(zhí)行電路組成；二輸入端四與非門集成電路IC1的型號(hào)采用CD4011。具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)是利用電子方式取代機(jī)械開關(guān)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(tài)。本發(fā)明所述的具有兩個(gè)觸摸電極的觸摸開關(guān)克服了機(jī)械式開關(guān)存在體積大、按觸力大、切換速度低、觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花、不防抖動(dòng)、易磨損等缺陷。其輸出電路除驅(qū)動(dòng)直流繼電器外，還可作為前級(jí)電路用于驅(qū)動(dòng)光、電、可控硅控制等電路。
文檔編號(hào)H03K17/96GK102510279SQ201210000110
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2012年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月1日
發(fā)明者丁希慶, 黃勇 申請(qǐng)人:丁希慶