4 melhores circuitos de interruptor de sensor de toque explorados

O post detalha 4 métodos de construção de circuitos de chave de sensor de toque em casa, que podem ser usados ​​para aparelhos de 220 V com simples operações de toque do dedo. O primeiro é um simples switch de sensor de toque usando um único IC 4017, o segundo emprega um CI Schmidt trigger, o terceiro funciona com um design baseado em flip-flop e há outro que usa o IC M668. Vamos aprender os procedimentos em detalhes.

Usando um 4017 IC para a ativação do Relay Touch

Referindo-se ao diagrama de circuito fornecido abaixo 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 contador divisor de dez anos de Johnson de 10 etapas.

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

A sequência não precisa terminar no último pino # 11, ao invés disso, pode ser designada 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 de sequência final com o pino de reinicialização nº 15 do IC. Isso garante que sempre que a sequência atingir esta pinagem, o ciclo pare aqui e reverta para o pino nº 3, que é a pinagem inicial para permitir uma repetição do ciclo da sequência na mesma ordem.

Por exemplo, em nosso projeto, o pino nº 4, que é a terceira pinagem na sequência, pode ser visto conectado ao pino nº 15 do IC, implica que conforme a sequência salta do pino nº 3 para o próximo pino nº 2 e, em seguida, para o pino nº 4 ele reverte instantaneamente ou volta ao pino # 3 para habilitar o ciclo novamente.

Como funciona

Este ciclo é induzido por tocando a placa de toque indicada o que faz com que um pulso positivo apareça no pino # 14 do IC cada vez que é tocado.

Vamos supor que na chave ON a lógica alta está no pino # 3, este pino não está conectado em qualquer lugar e não é usado, enquanto o pino # 2 pode ser visto conectado com o 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 salta do pino # 3 para o pino # 2, permitindo que o relé ligue.

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

No entanto, assim que o placa de toque é tocada novamente , a sequência é forçada a saltar do pino 2 para o pino 4, que por sua vez avisa o IC para reverter a lógica de volta 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 flip-flop operado por toque acima pode mostrar alguma oscilação em resposta ao contato do dedo, levando à vibração do relé. Para eliminar esse problema, o circuito deve ser modificado conforme mostrado no diagrama a seguir.

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

2) Circuito de interruptor sensível ao toque usando IC 4093

Este segundo design é outro switch sensível ao toque preciso 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 por toques manuais com os dedos .

Usando Schmitt Trigger

O IC 4093 é um NAND Gate Quad de 2 entradas com gatilho Schmidt. Aqui, utilizamos todas as quatro portas do IC para o propósito proposto.

Como funciona o circuito

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

Todas as portas do IC são basicamente configuradas como inversores e qualquer lógica de entrada é transformada em uma lógica de sinal oposto nas respectivas saídas.

As primeiras duas portas N1 e N2 estão dispostas na forma de uma trava, o resistor R1 em loop da saída de N2 para a entrada de N1 torna-se responsável pela ação de travamento desejada.

O transistor T1 é um transistor de alto ganho de Darlington que foi incorporado para amplificar os sinais dos 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 terra fazendo com que o sistema de feedback de N1 e N2 trava com esta entrada produzindo uma lógica negativa na saída de N2.

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

C2 carrega instantaneamente e bloqueia quaisquer outros gatilhos defeituosos ao toque, garantindo que o efeito anti-reflexo não perturbe a operação.

A alta lógica acima muda instantaneamente a condição de N1 / N2 que agora trava para produzir um positivo na saída, disparando o estágio de acionamento do relé e a carga correspondente.

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

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

Agora, suponha que o próximo toque do dedo subsequente seja feito na entrada de T1, outro gatilho positivo é 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 acionador de entrada via C2, obtém instantaneamente um pulso positivo na entrada conectada.

Neste instante, ambas as entradas de N3 ficam altas. Isso gera um nível lógico baixo na saída de N3. Este baixo lógico puxa imediatamente a entrada de N1 para o terra por meio do diodo D2, quebrando a posição de trava de N1 e N2. Isso faz com que a saída de N2 fique baixa, desligando o driver do relé e a carga correspondente. Estamos de volta 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 circuito de chave sensível ao toque simples.

• R1, R2 = 100K,
• R6 = 1K
• R3, R5 = 2M2,
• R4 = 10K,
• C1 = 100uF / 25V
• C2, C3 = 0,22uF
• D1, D2, D3 = 1N4148,
• N1 --- N4 = IC 4093,
• T1 = 8050,
• T2 = BC547
• Relé = 12 volts, SPDT

O projeto acima pode ser ainda mais simplificado usando apenas algumas portas NAND e um circuito de relé ON OFF. Todo o projeto pode ser testemunhado no diagrama a seguir:

3) Circuito de interruptor de toque eletrônico de 220V

Agora pode ser possível converter seu circuito de interruptor de luz de 220 V com o circuito de interruptor de toque eletrônico explicado nesta postagem. Esta terceira ideia é construída em torno do chip M668 e emprega apenas um punhado de outros componentes para implementar a aplicação ON / OFF do interruptor de toque principal proposto.

Como funciona este circuito de chave de toque eletrônico simples

Os 4 diodos indicados formam a rede básica de diodos de ponte, o tiristor é usado para comutar a rede 220 V 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 tocado.

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

A placa de toque é conectada a uma rede de limitação de corrente usando R7 / R8 para que nenhuma sensação de choque seja sentida pelo usuário ao colocar o dedo neste touch pad.

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

A alimentação positiva é aplicada ao pino # 8 e o terra ao pino # 1 (negativo). O sinal de toque no touch pad é enviado ao pino # 2 e a lógica é transformada em ON ou OFF no pino de saída # 7.

Este sinal do pino nº 7 subsequentemente leva o SCR e a carga conectada aos estados LIGADO ou DESLIGADO.

C3 certifica-se de que o SCR não seja acionado de forma falsa devido a pulsos múltiplos em resposta a um toque impróprio ou inadequado no touch pad. R4 e C2 formam um estágio oscilador para permitir o processamento necessário dos sinais dentro do IC.

Um sinal de sincronização de R2 / R5 é dividido internamente através do pino 5 do IC. O pino # 4 do IC tem uma função muito importante e interessante. Quando conectado com a linha positiva ou Vcc, o IC permite que a saída alterne entre ON / OFF, permitindo que a luz ou a carga sejam LIGADAS e DESLIGADAS 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.

Ou seja, nesta posição, cada toque no touch pad faz com que a carga (uma lâmpada, por exemplo) reduza ou aumente sua intensidade sequencialmente, de forma gradualmente escurecendo ou iluminando gradualmente (e DESLIGADA nas extremidades). Se você tiver alguma dúvida sobre o funcionamento do circuito do interruptor de toque da rede acima discutido, escreva-a na caixa de comentários ...

4) Circuito de lâmpada ativado por toque com temporizador de atraso

O quarto projeto é um circuito de interruptor de lâmpada de atraso de 220V ativado por toque sem transformador que permite ao usuário LIGAR momentaneamente um abajur ou qualquer outro desejado lâmpada de cama durante a noite.

Como funciona o circuito.

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

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

Um LED pode ser visto conectado a esta fonte, o que garante que uma luz fraca esteja sempre LIGADA perto do circuito para facilitar a localização rápida do touch switch pad.

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

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

Nesse ínterim, o capacitor C1 começa a carregar gradualmente por meio de R3 e, quando fica totalmente carregado, o pino 4 é renderizado com uma lógica alta que restaura o flip-flop em sua condição original. Isso instantaneamente desativa o pino 1, desligando o SCR e a lâmpada.

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