专利名称：双d正反器触摸开关的制作方法
技术领域：
本发明属于电子自动控制技术领域，是关于一种双D正反器触摸开关。
背景技术：
机械自锁式船形开关或拔动开关的缺点是操作动作因人而异、且开关触点很容易发生抖动。由于机械自锁式开关经过长期大电流的不断冲击，机械自锁式开关的触点很容易烧蚀、磨损。本发明所述的双D正反器触摸开关仅使用普通元器件和触摸电极实现了具有自锁功能的控制开关，即手指触摸一次触摸电极负载电路接通，再触摸一次触摸电极负载电路被切断。强、弱电控制部分及功率输出控制部分可以有效的隔离，因而负载的供电电源可以使用交流电，也可以使用直流电。它在家用电器和工业自动化及光、机、电一体化领域有着一定的用途。本发明所述的双D正反器触摸开关能很好的克服了机械自锁式开关存在的各种缺陷。以下详细说明本发明所述的双D正反器触摸开关在实施过程中所涉及的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果本发明所述的双D正反器触摸开关仅使用普通元器件和触摸电极实现了具有自锁功能的控制开关，即手指触摸一次触摸电极负载电路接通，再触摸一次触摸电极负载电路被切断。强、弱电控制部分及功率输出控制部分可以有效的隔离，因而负载的供电电源可以使用交流电，也可以使用直流电。它在家用电器和工业自动化及光、 机、电一体化领域有着一定的用途。本发明所述的双D正反器触摸开关能很好的克服了机械自锁式开关存在的各种缺陷。电路的工作原理双D正反器触摸开关使用一只双D正反器数字集成电路 CD4013,分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路是对触摸信号的脉冲宽度进行整形，使每次触摸动作能可靠工作；双稳态电路用来驱动NPN型晶体管VTl的导通或截止，由NPN型晶体管VTl控制继电器J的吸合或释放。手指摸一下触摸电极M0，人体感应的交流电的正半周信号进入双D正反器集成电路ICl的第3脚，当单稳态电路进入翻转的瞬间，其1脚输出端，Ql端由原来的低电平跳变为高电平，此高电平经电阻Rl向电容Cl充电，使ICl的4脚的电压缓慢上升，当上升到复位电位时，单稳态电路自动复位，ICl的1脚恢复为低电平。所以手指每触摸一次触摸电极 MO, ICl的1脚输出端，Ql端就输出一个固定宽度的正脉冲。此正脉冲直接加到ICl的11 脚，就是加到双稳态电路的CP2端，使双稳态电路翻转一次，其13脚输出端，Q2端的电平就改变一次；当ICl的13脚翻转为高电平时，NPN型晶体管VTl的基极通过电阻R2获得正向电流而导通，使继电器J动作。由此可见，每触摸一次触摸电极M0，就会使继电器J触点的 “接通”或“断开” 一次。
技术特征双D正反器触摸开关，由12V直流电源、触摸电极M0、单稳态电路及其复位电路、双稳态电路、电平信号放大及功率控制电路组成，其特征包括单稳态电路及其复位电路双D正反器集成电路ICl采用的型号为⑶4013，双D 正反器集成电路ICl的3脚接触摸电极MO和开关二极管Dl的负极，开关二极管Dl的正极接电路地GND，双D正反器集成电路ICl的4脚接电阻Rl的一端和电容Cl的一端，电阻Rl 的另一端接双D正反器集成电路ICl的1脚和11脚，电容Cl的另一端及双D正反器集成电路ICl的6脚和7脚接电路地GND，双D正反器集成电路ICl的5脚和14脚接电路正极 VCC ；双稳态电路双D正反器集成电路ICl的9脚与12脚相连，双D正反器集成电路 ICl的8脚与10脚接电路地GND ；电平信号放大及功率控制电路由NPN硅晶体管VT1、电阻R2、继电器J和硅整流二极管D2组成，双D正反器集成电路ICl的13脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接 NPN型晶体管VTl的基极，NPN型晶体管VTl的集电极接继电器J线圈的一端和硅整流二极管D2的正极，继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D2的负极接电路正极VCC，NPN型晶体管VTl的发射极接电路地GND。12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图1是本发明提供一个双D正反器触摸开关的实施例电路工作原理图；12V直流电源的负极接电路地GND。
具体实施例方式按照附图1所示的双D正反器触摸开关电路工作原理图和
，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。元器件的选择及其技术参数ICl为⑶4013型双D正反器数字集成电路，采用14脚双列直插式DIP塑料封装， 该集成电路内部有两个电路结构相同的正反器数字集成电路；VTl为NPN型晶体管，型号可采用2CS9013等中功率晶体管；Dl为开关二极管，型号为1N4148玻璃钝化开关二极管；D2为硅整流二极管，型号为1N4001 ；电阻Rl的阻值为4. 3M Ω ；电阻R2的阻值IOK Ω ；J为直流继电器，其直流工作电压为12V，要求线圈绕组直流阻值彡850 Ω，可选用 JRX-13F或4098型直流继电器；Cl为电容，电容容量为0. 22 μ F/40V ；触摸电极MO可使用C 12mm铜质金属片制作，连接触摸电极MO的引线不宜太长， 否则太长的引线容易使触摸开关发生误动作。电路的制作、调试与使用
在双D正反器触摸开关电路调试时，电容Cl的容量不能太小，否则有可能单稳态电路复位速度太快而影响双稳态电路的正确翻转。因此，电容Cl的容量宜大不宜小，以保证电路不会发生误动作。建议在双D正反器触摸开关电路中的继电器J释放后，稍等3秒钟以上再次触摸触摸电极M0，以保证双稳态电路中的继电器J正确动作；本发明电路的负载电流最大值为1A，如果选用技术参数合适的大功率继电器，即可控制大功率的交流负载或直流负载；本发明的技术缺陷是动作的执行速度稍慢，动作执行速度与传统机械自锁式船形开关相当。
权利要求
1.一种双D正反器触摸开关，由12V直流电源、触摸电极Mo、单稳态电路及其复位电路、双稳态电路、电平信号放大及功率控制电路组成，其特征包括单稳态电路及其复位电路中双D正反器集成电路ICl采用的型号为CD4013，双D正反器集成电路ICl的3脚接触摸电极MO和开关二极管Dl的负极，开关二极管Dl的正极接电路地GND，双D正反器集成电路ICl的4脚接电阻Rl的一端和电容Cl的一端，电阻Rl的另一端接双D正反器集成电路ICl的1脚和11脚，电容Cl的另一端及双D正反器集成电路 ICl的6脚和7脚接电路地GND，双D正反器集成电路ICl的5脚和14脚接电路正极VCC ； 双稳态电路中的双D正反器集成电路ICl的9脚与12脚相连，双D正反器集成电路 ICl的8脚与10脚接电路地GND ；电平信号放大及功率控制电路由NPN硅晶体管VTl、电阻R2、继电器J和硅整流二极管 D2组成，双D正反器集成电路ICl的13脚接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接NPN型晶体管VTl的基极，NPN型晶体管VTl的集电极接继电器J线圈的一端和硅整流二极管D2的正极，继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D2的负极接电路正极VCC，NPN型晶体管VTl 的发射极接电路地GND。
2.根据权利要求1所述的双D正反器触摸开关，其特征是12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。
全文摘要
本发明是关于一种双D正反器触摸开关。该触摸开关由12V直流电源、触摸电极MO、单稳态电路及其复位电路、双稳态电路、电平信号放大及功率控制电路组成；双D正反器集成电路IC1采用的型号为CD4013。本发明所述的触摸开关仅使用普通元器件和触摸电极实现了具有自锁功能的控制开关，即手指触摸一次触摸电极负载电路接通，再触摸一次触摸电极负载电路被切断。强、弱电控制部分及功率输出控制部分可以有效的隔离，因而负载的供电电源可以使用交流电，也可以使用直流电，它在家用电器和工业自动化及光、机、电一体化领域有着一定的用途。本发明所述的双D正反器触摸开关能很好的克服了机械自锁式开关存在的各种缺陷。
文档编号H03K17/96GK102420601SQ20121000838
公开日2012年4月18日 申请日期2012年1月3日 优先权日2012年1月3日
发明者何林, 王寅寅 申请人:王寅寅