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觸摸式延時(shí)開關(guān)有一個(gè)金屬感應(yīng)片在外面,人一觸摸就產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)觸發(fā)三極管導(dǎo)通,對(duì)一個(gè)電容充電,電容形成一個(gè)電壓維持一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管管導(dǎo)通燈泡發(fā)光。當(dāng)把手拿開后,停止對(duì)電容充電,過(guò)一段時(shí)間電容放電完了,場(chǎng)效應(yīng)管的柵極就成了低電勢(shì),進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),燈泡熄滅。

觸摸式延時(shí)開關(guān)電路虛線右面是普通照明線路,左部是電子開關(guān)部分。VD1~VD4、VS組成開關(guān)的主回路,IC組成開關(guān)控制回路。平時(shí),VS處于關(guān)斷狀態(tài),燈不亮。VD1~VD4輸出220V脈動(dòng)直流電經(jīng)R5限流,VD5穩(wěn)壓,C2濾波輸出約12V左右的直流電供IC使用。此時(shí)LED發(fā)光,指示開關(guān)位置,便于夜間尋找開關(guān)。

IC為雙D觸發(fā)器,只用其中一個(gè)D觸發(fā)器將其接成單穩(wěn)態(tài)電路,穩(wěn)態(tài)時(shí)1腳輸出低電平,VS關(guān)斷。當(dāng)人手觸摸一下電極M時(shí),人體泄漏電流經(jīng)R1、R2分壓,其正半周使單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn),1腳輸出高電平,經(jīng)R4加到VS的門極,使VS開通,電燈點(diǎn)亮。這時(shí)1腳輸出高電平經(jīng)R3向電容C1充電,使4腳電平逐漸升高直至?xí)簯B(tài)結(jié)束,電路翻回穩(wěn)態(tài),1腳突變?yōu)榈碗娖?VS失去觸發(fā)電壓,交流電過(guò)零時(shí)即關(guān)斷,電燈熄滅 。

按動(dòng)按鈕開燈后,電路能自動(dòng)延時(shí)關(guān)燈,電路如圖二所示。D1為開關(guān)所在的安裝位置做指示,D2~D5組成橋式整流,將50Hz的的交流電整流為100Hz的脈動(dòng)直流電壓,按下K1,電流經(jīng)過(guò)R3限流后通過(guò)D6為C1充電,同時(shí)V1的控制極得到觸發(fā)電壓,V1導(dǎo)通,燈泡點(diǎn)亮。松手后K1自動(dòng)復(fù)位斷開,C1開始放電,為V1的控制極繼續(xù)提供觸發(fā)電壓,V1繼續(xù)導(dǎo)通,燈泡繼續(xù)亮,當(dāng)C1兩端電壓低于0.7V時(shí), V1控制極失去有效的觸發(fā)電壓,此時(shí)V1陽(yáng)極的脈動(dòng)電流到0點(diǎn)時(shí),與陰極電壓相等而關(guān)斷,燈泡熄滅,這就是單向可控硅的"過(guò)0關(guān)斷"。調(diào)整R2的阻值,使C1有效放電時(shí)間達(dá)到40~60秒鐘最好。圖三電路多了一只用三極管組成的反相器,利用C1充電時(shí)間做燈泡點(diǎn)亮的延時(shí)時(shí)間。平時(shí),Q1由R2提供偏壓而飽和導(dǎo)通,使V1控制極失去有效觸發(fā)電壓,燈泡熄滅。按下按鈕接通K1后,Q1基極為0V,Q1截止,V1控制極得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通,燈泡點(diǎn)亮,接通K1的同時(shí),也為C1提供了放電的閉合回路,C1放電很快完成。松手后,K1復(fù)位自動(dòng)斷開,C1在R2限流下開始緩慢充電,此時(shí)Q1基極電壓小于0.7V而繼續(xù)截止。當(dāng)C1兩端電壓≥0.7V時(shí),Q1開始導(dǎo)通,使V1失去觸發(fā)電壓而過(guò)0關(guān)斷,燈泡熄滅。R2的阻值和C1的容量,決定延時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)短。

IC應(yīng)采用CMOS數(shù)字集成電路CD4013,它為雙D觸發(fā)器,本電路里只使用它的一半,另一個(gè)D觸發(fā)器懸空。VS用2N6565、MCR100-8等小型塑封單向晶閘管,可控制100W以下任何照明電路。VD1~VD4為1N4004~1N4007型整流二極管。LED可用普通紅色發(fā)光二極管,電阻均為RTX型1/8W碳膜電阻器。C1、C2用CD11-16V型電解電容器,C3為瓷片電容器。

這里介紹一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的觸摸延時(shí)開關(guān)電路,它具有簡(jiǎn)單、廉價(jià)、性能好等特點(diǎn),很適合愛(ài)好者自行制作。 電路原理:

延遲開關(guān)電路見圖D1——D1,SCR 組成開關(guān)的主回路,BG1,BG2 等組成開關(guān)的控制回路。

平時(shí),BG1,BG2 均處于截止?fàn)顟B(tài),SCR 阻斷,電燈 H 不亮。此時(shí)220V交流電經(jīng) D1——D4 整流、R3 和DW 使 LED 發(fā)光,用作夜間指示開關(guān)位置。這時(shí)流過(guò)H的電流僅 2mA 左右,不足使電燈 H 發(fā)光。需要開燈時(shí),只有用手指摸一下電極片 M,因人體泄露電流經(jīng) R5,R6 注入 BG2 的基極,BG2 迅速導(dǎo)通。BG2 集電極為低電平,BG1 也隨之導(dǎo)通,因此有觸發(fā)電流經(jīng) BG1 注入 SCR 的控制極使 SCR 開通,電燈 H 就通電發(fā)光。在 BG2 導(dǎo)通瞬間,C1 通過(guò) BG2 的 c-e 極間被并聯(lián)在 DW 的兩端,因此被迅速充上約 12V 左右的電壓。電燈點(diǎn)亮后,人手離開 M,雖然 BG2 恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài)但由于 C1 所存儲(chǔ)的電荷通過(guò) R1 向 BG1 發(fā)射結(jié)放電,使 BG1 依然保持導(dǎo)通狀態(tài),所以電燈繼續(xù)發(fā)亮。當(dāng) C1 電荷基本放完后,BG1 恢復(fù)截止態(tài),SCR失去觸發(fā)電流,當(dāng)交流電過(guò)零時(shí),SCR 關(guān)斷,電燈熄滅。

開關(guān)延遲時(shí)間主要由電阻 R1,R2 和電容 C1 的數(shù)值決定,下面提供一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)供大家參考。如要進(jìn)一步增大延時(shí)時(shí)間,可加大 C1 容量。除上述主要因素外,BG1 的放大倍數(shù)以及 SCR 的觸發(fā)靈敏度對(duì)延時(shí)時(shí)間也有影響。

觸摸片采用馬口鐵制作,并焊接一只2MΩ1/8W電阻,再引線到電路。開關(guān)的延時(shí)時(shí)間主要由R3、C1數(shù)值決定,圖示數(shù)據(jù)約1分鐘左右。若增大或縮短延時(shí)時(shí)間,可以增大或減小R3及C1數(shù)值。

注意:本電路與市電直接相接,在調(diào)試過(guò)程中要十分注意,以免觸電。有條件的朋友,可以先用隔離變壓器把市電隔離,再進(jìn)行調(diào)試。電阻 R6 的引線要短,一頭直接焊在電極片 M 的背面,另一頭焊上一跟軟線,再接到印板上的 R5。采用兩個(gè)高阻值電阻的目的是為了確保使用者的絕對(duì)安全。

印制電路板的制作方法很多,業(yè)余條件下可采用油漆描板、刀刻、不干膠粘貼、熱轉(zhuǎn)印制板等方法,下面以不干膠制板為例進(jìn)行說(shuō)明。

1、將敷銅板裁成電路圖所需尺寸(47mm×32mm)并進(jìn)行清潔處理。

2、將圖5-1-2的印板圖繪于不干膠紙上(可以進(jìn)行復(fù)印或掃描后打印)。

3、將繪好圖案的不干膠緊貼到敷銅板上,充分壓實(shí)。

4、用刻刀刻透貼面層,形成所需電路,揭去非電路部分,清理掉留下的殘膠。

5、用三氯化鐵腐蝕電路板,腐蝕溫度可在60℃左右進(jìn)行,腐蝕速度較快,溫度低,則腐蝕時(shí)間較長(zhǎng)。

6、腐蝕好的電路板用清水沖洗干凈,按圖案上的轉(zhuǎn)孔位置打好孔,揭去電路板上的不干膠。

7、用細(xì)砂紙將電路板打磨光亮后涂上松香酒精溶液以備使用。

觸摸延時(shí)開關(guān)廣泛用于適用于樓梯間、衛(wèi)生間、走廊、倉(cāng)庫(kù)、地下通道、車庫(kù)等場(chǎng)所的自控照明,尤其適合常忘記關(guān)燈,關(guān)排氣扇場(chǎng)所,避免長(zhǎng)明燈浪費(fèi)現(xiàn)象,節(jié)約用電。

功能特點(diǎn):

1、使用時(shí)只需觸摸開關(guān)的金屬片即導(dǎo)通工作,延長(zhǎng)一段時(shí)間后開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉。
2、應(yīng)用控制,開關(guān)自動(dòng)檢測(cè)對(duì)地絕緣電阻,控制更可靠無(wú)誤動(dòng)作。
3、無(wú)觸點(diǎn)電子開關(guān),延長(zhǎng)負(fù)載使用壽命。
4、觸摸金屬片地極零線電壓小于36V的人體安全電壓,使用對(duì)人體無(wú)害。
5、獨(dú)特的兩制設(shè)計(jì),直接代替開關(guān)使用,可帶動(dòng)各類負(fù)載(日光燈、節(jié)能燈、白熾燈、風(fēng)扇等)