• Главная

Сенсорный переключатель

Схема управления может включать и выключать цепь питания устройством при однократном нажатии на выключатель без фиксации (как на импортной технике). При этом гарантируется стабильность работы схемы.
Схема управления собирается на триггерной элементной базе.

Исключение дефекта «дребезг контактов», неизбежного для механического выключателя, проведем, используя фильтр цифрового сигнала на RS триггере.

Для уменьшения габаритов электронной схемы используем цифровую микросхему К155ТМ2 содержащую 2 универсальных D триггера. Один из триггеров используем как RS, а на другом соберем счетный триггер:

Рис. 1 - Принципиальная схема

Соединив инверсный вход D триггера DD1.2 с инверсным выходом, мы получим обратную связь, при которой триггер будет помнить свое текущее состояние до момента подачи сигнала на счетный вход С. При этом, триггер будет переключаться по фронту входного сигнала.

RC цепь, подключенная к инверсному входу R сброса триггера обеспечит установку триггера в 0 при включении схемы.

Предусмотрим случай кратковременного отключения напряжения. При этом на конденсаторе C3 будет поддерживаться постоянное напряжение до момента полной разрядки. Если в течение этого периода времени на схему будет подано питание сброса не произойдет, т.к. конденсатор С3 не проведет импульс на вход сброса триггера.

Емкость конденсатора С3 подобрана таким образом, чтобы длительность прохождения напряжения через его обкладки была достаточна для начальной установки схемы.

Выход триггера Q подключим к оптопаре таким образом, чтобы при единичном состоянии триггера обеспечить замыкание выходной цепи. Резистор R2 ограничивает ток через светодиод оптопары: Потребляемый ток светодиода 10 мА. Расчетное сопротивление резистора R2:
R=U/I=(5-1.2)/10*10^-3=380 Ом

Резистор R3 обеспечивает устойчивое тепловое состояние выходного транзистора оптопары.

Таким образом, при подаче на оптопару активного сигнала высокого уровня, произойдет открытие её выходного транзистора и срабатывание обмоток реле К1. Выходная цепь Х1 замкнется.

Для разработанной схемы необходим стабилизированный источник питания на 5В. Соберем его по схеме:

Рис. 2 - Источник питания

В схеме использован интегральный стабилизатор питания КР 142 ЕН5А. Электролитический конденсатор С1 большой емкости выполняет роль фильтра питания. Керамический конденсатор С2 блокирует цепь питания интегральных компонентов схемы. Такое схемотехническое решение необходимо для исключения влияния помех цепи питания на работу цифровой части схемы.

На основе созданной схемы управления была разведена печатная плата (натуральный размер):

Рис. 3 - печатная плата выключателя

Список элементов схемы:

• С1 – 2200 мкф х 16 В
• С2 – 3300 пф
• С3 – 100 мкф х 10В
• R1 – 8.2 КОм х 0,125 W
• R2 – 500 х 0,125 W
• R3 – 100 Ком х 0,125W
• К1 – TRG 5V DC
• DD1 – К155ТМ2
• VT1 – КР 142 ЕН5А
• V1 – АОТ 127А