Touch Button                              by Sam

touch_button.
**Click on the Image for its larger version

Eιναι γνωστό πως τα κυκλώματα CMOS παρουσιάζουν πολύ μεγάλη αντίσταση εισόδου, έτσι εάν μέσα από την αντίσταση αυτή περάσει ένα μικρό ρεύμα, θα δημιουργηθεί μια αρκετά σημαντική πτώση τάσεως , την οποία μπορούμε να εκμεταλλευθούμε κατάλληλα ώστε να οδηγήσουμε διάφορα κυκλώματα. Σε αυτή την αρχή στηρίζεται και η λειτουργία του διακόπτη επαφής . Στο κύκλωμα υπάρχουν τέσσερις πύλες NAND και ένα J-K FLIP FLOP.

Η πύλη U1 είναι συνδεσμολογιμένη σαν ενισχυτής τάσης και οι άλλες σαν Schmitt trigger. Στην κατάσταση ηρεμίας έχουμε λογικό [0] στην είσοδο της U1 ,μέσω της R2 και στην έξοδο της [1], με αποτέλεσμα να μην άγει η δίοδος D1. Ταυτόχρονα στην είσοδο U2 ,υπάρχει λογικό [1], μέσω της R4. Στην έξοδο έχει λογικό [0], με αποτέλεσμα η έξοδος του U3 να έχει λογικό [1] και η έξοδος του U4 να βρίσκεται στο λογικό [0].

Όταν ακουμπήσουμε το δάκτυλο μας στην επαφή Τ (τετράγωνη ή στρογγυλή μεταλλική επιφάνεια, που δέν πρέπει να οξειδώνεται εύκολα), στην είσοδο του U1 εφαρμόζεται ένα σήμα 50ΗΖ, που προέρχεται από το περιβάλλον και μετατρέπεται σε τετράγωνους παλμούς, οι αρνητικές ημιπερίοδοι των οποίων ,κάνουν αγώγιμη την δίοδο D1, όποτε αρχίζει να φορτίζεται ο πυκνωτής C4, μέσα από την αντίσταση R4. Μετά από λίγα δέκατα του δευτερόλεπτου (για να μην υπάρξουν τυχαίες διεγέρσεις από θορύβους ), εμφανίζεται στην είσοδο του U2 ένα αργό αρνητικό μέτωπο και στην έξοδο του U4, ένα απότομο θετικό μέτωπο, με αποτέλεσμα να αλλάζει την κατάσταση του IC2. Για να αυξήσουμε την ευαισθησία του κυκλώματος , τότε θα πρέπει να ελαττωθεί η R2.

Μόλις απομακρύνουμε το δάκτυλο μας από την επαφή , καταργούνται οι παλμοί 50 ΗΖ στην είσοδο του U1, αποκόπτεται η D1, εκφορτιζεται ο C4 μέσα από την R3 και επανέρχεται λογικό [0] στην έξοδο του U4, η κατάσταση του J-K flip-flop όμως δεν αλλάζει μιας και έχει κλειδώσει.

Για να αλλάξει η κατάσταση του J-K flip-flop πρέπει να ακουμπήσουμε πάλι την επαφή Τ .

Από τις εξόδους του IC2, μπορούμε να οδηγήσουμε διάφορα κυκλώματα ισχύος , λαμβάνοντας υπ' όψιν ότι οι έξοδοι του IC2, είναι συμπληρωματικές (όταν η μια είναι [1]στον ακροδέκτη 1, η άλλη είναι [0],στον ακροδέκτη 2).

Το κύκλωμα οδηγεί το ΤR1 και τον ρελέ RL1, αλλά μπορεί να οδηγήσει ένα TRIAC , μέσω ενός optocoupler ή οποιοδήποτε άλλο κύκλωμα ,αρκεί να χρησιμοποιήσουμε την κατάλληλη προσαρμογή. Εάν δεν χρησιμοποιηθεί το δεύτερο flip-flop του IC 2 ,όλες οι είσοδοι πρέπει να γειωθούν . Το κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί με τάση σταθεροποιημένη από 6-15V και το ρεύμα περίπου 1ma ,εκτός των κυκλώματος που οδηγεί.

.
R1=1M C1=10nF 100V Polyest. IC1=4011
R2=10M C2=100pF IC2=4027
R3=100K C3=47μF 25V D1=1N1448
R4=2.2K C4=2.2μF 25V D2=1N4148
R5=4.7K C5=10nF 100V cer. D3=LED
R6=1.2K TR1=BC550C RL1=RELAY 12V dc

Sam Electronic Circuits 8/01

[ Home ] [ Circuits ] [ My Database ] [My Guestbook ] [E-Mail ]