4 Circuitos de Interruptor com Sensor de Toque

O post detalha 4 métodos de construção de circuitos de comutação de sensor de toque em casa, que podem ser usados ​​para aparelhos de 20V com meras operações de toque com o dedo. O primeiro é um simples interruptor de sensor de toque usando um único IC 4017, o segundo emprega um IC de gatilho Schmidt, o terceiro trabalha com um design baseado em flip-flop e há outro que usa o IC M668. Vamos aprender os procedimentos em detalhes

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Usando um IC 4017 para a ativação por toque de relé

Fazendo referência ao diagrama de circuito abaixo indicado para o circuito de relé ativado por toque simples proposto, podemos ver que todo o projeto é construído em torno do IC 4017, que é um chip divisor de contador de décadas de johnson de 10 etapas.

O IC consiste basicamente em 10 saídas, iniciando no pino nº 3 e terminando aleatoriamente no pino nº 11, constituindo 10 saídas projetadas para produzir uma sequência lógica ou uma alta lógica de deslocamento entre esses pinos de saída em resposta a cada pulso positivo aplicado em seu pino. pino # 14.

O sequenciamento não precisa terminar no último pino 11, mas pode ser designado para parar em qualquer pinagem intermediária desejada e reverter para o primeiro pino 3 para iniciar o ciclo novamente.

Isso é feito simplesmente conectando a pinagem da sequência final ao pino de redefinição nº 15 do IC. Isso garante que, sempre que a sequência atingir essa pinagem, o ciclo pare aqui e volte ao pino nº 3, que é a pinagem inicial para permitir um ciclo repetido da sequência na mesma ordem.

Por exemplo, em nosso pino de design nº 4, que é a terceira pinagem na sequência, pode ser visto anexado ao pino nº 15 do IC, implica que, à medida que a sequência pula do pino nº 3 para o próximo pino nº 2 e, em seguida, para o fixador nº 4 reverte instantaneamente ou volta ao pino nº 3 para ativar o ciclo novamente.

Como funciona

Esse ciclo é induzido ao tocar na placa de toque indicada, que faz com que um pulso positivo apareça no pino 14 do IC cada vez que é tocado.

Vamos supor que, no interruptor ON, a lógica alta está no pino 3, esse pino não está conectado a lugar algum e não é utilizado, enquanto o pino 2 pode ser visto conectado ao estágio do driver do relé, portanto, neste momento, o relé permanece desligado.

Assim que a placa de toque é tocada, o pulso positivo no pino 14 do IC alterna a sequência de saída que agora passa do pino 3 para o pino 2, permitindo que o relé seja LIGADO.

A posição é mantida fixa neste momento, com o relé na posição ON e a carga conectada ativada.

No entanto, assim que a placa de toque é tocada novamente , a sequência é forçada a pular do pino 2 para o pino 4, o que, por sua vez, solicita que o IC reverta a lógica novamente para o pino 3, fechando o relé e a carga e habilitando o IC de volta à sua condição de espera.

Design modificado

O circuito biestável do flip-flop operado por toque acima pode mostrar alguma oscilação em resposta ao contato com os dedos, levando a vibração do relé. Para eliminar esse problema, o circuito deve ser modificado conforme indicado no diagrama a seguir.

Ou você também pode seguir o diagrama que é mostrado no vídeo.

2) Circuito de chave sensível ao toque usando o IC 4093

Esse segundo projeto é outro switch preciso sensível ao toque que pode ser construído usando um único IC 4093 e alguns outros componentes passivos. O circuito mostrado é extremamente preciso e à prova de falhas.

O circuito é basicamente um flip-flop que pode ser acionado através de toques manuais nos dedos .

Usando o gatilho Schmitt

O IC 4093 é um NAND Gate quádruplo de 2 entradas com gatilho Schmidt. Aqui, empregamos todos os quatro portões do CI para a finalidade proposta.

Como funciona o circuito

Olhando para a figura, o circuito pode ser entendido com os seguintes pontos:

Todos os portões do IC são basicamente configurados como inversores e qualquer lógica de entrada é transformada em uma lógica de sinal oposta nas respectivas saídas.

Os dois primeiros portões N1 e N2 são dispostos na forma de uma trava, o resistor R1 circulando da saída de N2 para a entrada de N1 torna-se responsável pela ação de trava desejada.

O transistor T1 é um transistor de alto ganho de Darlington que foi incorporado para amplificar os sinais de minutos dos toques dos dedos.

Inicialmente, quando a energia é LIGADA devido ao capacitor C1 na entrada de N1, a lógica na entrada de N1 é puxada para o potencial de aterramento, fazendo com que o sistema de feedback N1 e N2 trave com essa entrada produzindo uma lógica negativa na saída de N2.

O estágio do driver do relé de saída é, portanto, inativo durante a chave de energia inicial LIGADA. Agora, suponha que um toque do dedo seja feito na base de T1, o transistor conduz instantaneamente, gerando uma lógica alta na entrada de N1 via C2, D2.

O C2 carrega instantaneamente e bloqueia outros disparos defeituosos do toque, certificando-se de que o efeito de rebatimento não perturbe a operação.

A lógica acima mencionada inverte instantaneamente a condição N1 / N2, que agora trava para produzir um positivo na saída, acionando o estágio do relé e a carga correspondente.

Até agora, a operação parece bem direta, mas agora o próximo toque do dedo deve fazer o circuito entrar em colapso e retornar à sua posição original e, para implementar esse recurso, o N4 é empregado e seu papel se torna realmente interessante.

Após o disparo acima, C3 é gradualmente carregado (em segundos), trazendo uma lógica baixa na entrada correspondente de N3, e a outra entrada de N3 já é mantida na lógica baixa através do resistor R2, que é fixado ao terra. O N3 agora fica estacionado em uma posição perfeita, na posição “aguardando” pelo próximo gatilho de toque na entrada.

Agora, suponha que o próximo toque subsequente do dedo seja feito na entrada de T1, outro gatilho positivo seja liberado na entrada de N1 via C2, no entanto, não produz qualquer influência sobre N1 e N2, pois eles já estão travados em resposta à entrada anterior gatilho positivo.

Agora, a segunda entrada de N3, que também está conectada para receber o gatilho de entrada via C2, instantaneamente recebe um pulso positivo na entrada conectada.

Nesse instante, ambas as entradas do N3 aumentam. Isso gera um nível lógico baixo na saída do N3. Essa lógica baixa puxa imediatamente a entrada de N1 para o terra pelo diodo D2, quebrando a posição da trava de N1 e N2. Isso faz com que a saída de N2 fique baixa, desligando o driver do relé e a carga correspondente. Voltamos à condição original e o circuito agora aguarda o próximo gatilho de toque subsequente para repetir o ciclo.

Lista de peças

Peças necessárias para fazer um simples circuito sensível ao toque.

R1, R2 = 100K,

R6 = 1K

R3, R5 = 2M2,

R4 = 10K,

C1 = 100uF / 25V

C2, C3 = 0,22 uF

D1, D2, D3 = 1N4148,

N1 — N4 = IC 4093,

T1 = 8050,

T2 = BC547

Relé = 12 volts, SPDT

3) circuito eletrônico do interruptor do toque 220V

Agora pode ser possível converter o circuito existente do interruptor de luz de 220V da rede elétrica com o circuito eletrônico do interruptor de toque explicado neste post. Essa terceira idéia foi criada em torno do chip M668 e emprega apenas alguns outros componentes para implementar a aplicação ON / OFF do interruptor de toque principal.

Como este simples circuito eletrônico de chave de toque funciona

Os 4 diodos indicados formam a rede básica de diodos em ponte, o tiristor é usado para alternar a rede elétrica de 220V CA para a carga, enquanto o IC M668 é usado para processar as ações de travamento ON / OFF sempre que o interruptor de toque é pressionado.

A rede da ponte retifica a CA para CC através de R1, o que limita a corrente CA a um nível seguro para o circuito, e o VD5 regula a CC adequadamente. O resultado final é um 6V DC retificado e estabilizado que é aplicado ao circuito de toque para as operações.

A placa de toque é conectada a uma rede limitadora de corrente usando R7 / R8, para que o usuário não sinta nenhuma sensação de choque ao colocar o dedo nesse touch pad.

As várias funções de pinagem do IC podem ser aprendidas a partir dos seguintes pontos:

O positivo da fonte é aplicado ao pino 8 e aterrado ao pino 1 (negativo) O sinal de toque no touch pad é enviado ao pino 2 e a lógica é transformada em LIGADA ou DESLIGADA no pino de saída 7.

Esse sinal do pino nº 7 conduz subsequentemente o SCR e a carga conectada nos estados ON ou OFF.

C3 garante que o SCR não seja falso disparado devido a vários pulsos em resposta a um toque inadequado ou inadequado no touch pad. R4 e C2 formam um estágio de oscilador para permitir o processamento necessário dos sinais dentro do IC.

Um sinal de sincronização do R2 / R5 é dividido interno através do pino nº 5 do IC. O pino 4 do IC tem uma função muito crucial e interessante. Quando conectado à linha positiva ou Vcc, o IC permite que a saída alterne entre LIGAR / DESLIGAR, permitindo que a luz ou a carga seja LIGADA e DESLIGADA alternadamente em resposta a cada toque no touch pad.

No entanto, quando o pino 4 é conectado ao terra ou à linha negativa Vss, ele transforma o IC em um circuito dimmer de 4 estágios.

Significando nesta posição, cada toque no touch pad faz com que a carga (uma lâmpada, por exemplo) reduza ou aumente sua intensidade sequencialmente, de maneira gradualmente escurecendo ou gradualmente iluminando (e desligado nas extremidades). Se você tiver alguma dúvida sobre o funcionamento do circuito acima mencionado, escreva-o na caixa de comentários …

4) Toque no circuito da lâmpada ativada com temporizador de atraso

O quarto design é um circuito de interruptor da lâmpada de retardo de 220V ativado por toque e sem transformador, permitindo que o usuário ligue momentaneamente uma lâmpada de mesa ou qualquer outra lâmpada de cama desejada durante a noite.

Como o circuito funciona.

Referindo-se ao circuito acima, os quatro diodos na entrada formam o circuito retificador básico da ponte para retificar a rede elétrica CA em CC. Este DC retificado é estabilizado pelo zener de 12V e filtrado por C2 para adquirir um DC bastante limpo para o circuito de chave de toque que o acompanha .

R5 é usado para limitar a corrente de entrada a um nível muito mais baixo, adequado para operar o circuito com segurança.

Um LED pode ser visto conectado a essa fonte, o que garante que uma luz fraca esteja sempre LIGADA perto do circuito, facilitando a localização rápida do teclado.

O IC usado nesta lâmpada de toque dos transformadores com circuito de atraso é um IC 4013 de flip-flip duplo D , que possui 2 estágios de flip-flop embutidos, aqui usamos um desses estágios para a nossa aplicação.

Sempre que o touchpad indicado é tocado pelo dedo, nosso corpo oferece uma corrente de fuga no ponto, causando uma alta lógica momentânea no pino nº 3 do IC, o que, por sua vez, faz com que o pino nº 1 do IC fique alto.
Quando isso acontece, o triac conectado é acionado via R4 e o retificador em ponte completa seu ciclo alimentando a lâmpada da série. A lâmpada agora acende intensamente.

Enquanto isso, o capacitor C1 começa a carregar gradualmente via R3 e, quando fica totalmente carregado, o pino 4 é renderizado com uma lógica alta que redefine o flip-flop em sua condição original. Isso instantaneamente desliga o pino 1 desligando o SCR e a lâmpada.

O valor do R3 / C1 produz um atraso de cerca de 1 minuto; isso pode ser aumentado ou diminuído aumentando ou diminuindo adequadamente os valores desses dois componentes de RC de acordo com a preferência individual.

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