Leiterplattentechnisch - Touch Switch PCB Schaltung-Einführung in einfache Schaltungen

Wenn es um taktile Sensoren geht, ist die Touchschalter-Leiterplatte die einfachste. Trotz ihrer Einfachheit sind diese erstaunlichen Technologien überall. Zum Beispiel ist ein Touchscreen nur eine Reihe von Touchschaltern auf der Oberseite des Displays. Sie haben auch eine breite Palette von anderen Anwendungen, einschließlich Wandschalter, Leuchten und sogar öffentliche Computerterminals.

In diesem Artikel finden Sie alle Informationen über die Touchschalter-Leiterplattenschaltung. Das ist alles, was Sie brauchen, um Ihren Elektro- oder Elektronikgeräten moderne Touch-Einrichtungen hinzuzufügen.

Wie funktioniert die Leiterplattenschaltung des Touchschalters?

Die Touchschalter-Leiterplattenschaltung ist im Wesentlichen nur eine gewöhnliche Schalterplatine, wenn auch mit speziellen Sensoren. In diesem Fall reagieren die Sensoren, wenn sie Reizänderungen empfangen, indem sie den Schalter ausschalten. Im Gegenzug lässt es Strom fließen. Die Art des verwendeten Sensors bestimmt in der Regel die interne Funktionsweise des Schalters. Die Touch-Sensoren, die den modernen Touch-Switch-Typ ausmachen, sind wie folgt klassifiziert:

Kapazitiver Touchschalter. Sie nutzen die Kapazität des menschlichen Körpers, um den Strom auszulösen und steuern so das Öffnen und Schließen des Schalters.

Widerstandsfähiger Touch-Schalter. – Dieser Typ basiert auf dem Anpressdruck, um den Widerstand zwischen zwei leitfähigen Oberflächen zu verringern.

Piezoelektrischer Touch-Schalter. – Diese sind in vielen modernen Anwendungen weniger verbreitet, da sie auf der mechanischen Verklebung piezoelektrischer Keramik basieren. Sie eignen sich für isolierende und leitfähige Materialien, aber die Produktionskosten sind höher.

7 verschiedene Touch-Schaltkreise

Es gibt viele Arten von Touchschaltern, von denen jeder eine wichtige elektronische Komponente in dem Gerät ist, das sie verwendet. Häufige Typen sind:

1. Eine einfache Berührungsschalterschaltung

Für diese Schaltung benötigen Sie nur einen MOSFET und ein Relais. Sie verwenden bis zu 9V DC-Versorgungsspannung für die Stromarbeit des Stromkreises. Sein Arbeitsprinzip ist, dass, wenn Sie die Erdungs- und Gate-Klemmen berühren, das elektrische Gerät im OFF-Zustand ist. Wenn das Gate und die Stromversorgung kontaktiert werden, befindet sich der Schalter in einem eingeschalteten Zustand.

2. Taktschalter Schaltkreis PCB mit 555 Timer

Diese relativ einfache ON- und OFF-Touch-Schaltung hat viel gemeinsam mit den Spannungs-2-Gruppen. Der entscheidende Unterscheidungsfaktor ist der integrierte Schaltungstimer. Diese können NE555 oder LM555 sein. In diesem Fall hat die Touchschalter-Schaltung zwei Touchpads, eines für jeden Zustand. Es arbeitet mit der hohen Eingangsimpedanz des 555 IC Trigger Pins. Die vom menschlichen Körper induzierte Spannung steigt dann für die von C1 und R1 ermittelte Zeit an. Danach treibt der Transistor das Relais an, das wiederum die Last antreibt.

3. Der Touch-Kippschalter Schaltkreis mit NAND-Tor

Hier bildet das digitale 4011 Logikgitter die Basis der Touch-Schaltung. Der zweite Pin auf dem IC ist "HI" Logik. Das Berühren der Platine, die mit dem zweiten Pin verbunden ist, erzeugt hohe Logik. Wenn es keinen Kontakt mit der Beschichtung gibt, gibt es niedrige Logik. Die Aufnahme eines 22-Ohm-Widerstands auf Pin 1 macht die Schaltung leicht zu berühren.

4. Berühren Sie, um den Schaltkreis zu aktivieren

Dieser Typ wird häufig für integrierte digitale Schaltungen verwendet. Es verwendet eine einzige Metallplatte und funktioniert wie ein typischer ON und OFF Schalter. Der Schaltkreis verwendet den IC, um elektrische Signale vom Finger zu empfangen. Dies ist das digitale Signal, das die Zustandsänderung OFF oder ON auslöst.

5. Einfacher Berührungsschalter mit Transistor

Es ist eine aktualisierte Version der ursprünglichen einfachen Ein- und Ausschalter-Schaltung. Wenn sich der IC, der den Schalterbetrieb steuert, als störend erweist, ist er in der Regel der ursprüngliche Ersatz. Ein einfacher Touch-Schalter verwendet nur einen Transistor. Wenn der Schalter ein Relais benötigt, werden die A- und B-Kontakte angeschlossen. Wenn die B- und C-Kontakte Reize von der Berührung empfangen, wird das Relais freigegeben.

6. Verwenden Sie den Touchpad-Schaltkreis von UJT

Wie der Name schon sagt, verwendet er UJT 2N3819 als Hauptschaltelement. Dies ist vorteilhaft, wenn der Schalter Teil des Geräts ist, das nicht immer nahe am Kabel ist. Durch Berühren von Metall 1 und 2 öffnet sich der Schalter. Das Berühren von Metallen 2 und 3 löst das Relais aus, was zu einem Aus-Zustand führt.

7. Berühren Sie Motorsteuerungsschaltung mit SCR und Schmitt Trigger

Im Vergleich zu anderen Typen ist dieser Typ ziemlich kompliziert. Durch Berühren der Metallplatte in der Schaltung erhält der Schmitt-Trigger-Schaltkreis ein Signal aus der Oszillatorschaltung. Es drückt auch den Vorspannungsstrom auf die Basis von Q1-2N5088. Dies löst SCR1 aus, der einen 12V Motor antreibt.

Der Aufbau einer Touch-Schaltung ist nicht mehr so kompliziert wie früher. Heute können grundlegende elektronische Komponenten verwendet werden, um komplexe Touch-Schalter und teure Mikrocontroller zu ersetzen. Das bedeutet, dass Sie mit Komponenten wie Transistoren und Widerständen eine einfache Touch-Switch-Schaltung bauen können.

Projektkomponenten

Erstens sind die für dieses Projekt erforderlichen Komponenten:

Brotboard oder unsere Leiterplatte (PCB).

Ein 9-Volt-Netzteil

Verbindungsleitung

2 Harter Kupferdraht oder Metallstreifen

NPN-Transistor BC547

5mm LED

Ein 270 Ohm Widerstand

100k Ohm Widerstand

Um die Schaltung zu bauen, müssen Sie folgende Schritte befolgen:

1: Verbinden Sie den Transistor BC547 auf der Breadboard- oder Leiterplattenplatte.

2: Verwenden Sie einen Jumper, um den Basispin des ersten Transistors mit dem Emitterpin des zweiten Transistors zu verbinden.

3: Verbinden Sie einen 100K Ohm Widerstand zwischen dem Kollektorpin des zweiten Transistors und dem VCC-Pin.

4: Schließen Sie den 270 Ohm Widerstand und die LED an den Kollektorpin des ersten Transistors an.

5: Verwenden Sie einen anderen Jumper, um den Emitterpin des ersten Transistors mit GND zu verbinden.

6: Verbinden Sie einen Metallstreifen zwischen dem 100K Ohm Widerstand und dem Base Pin des zweiten Transistors.

Nachdem Sie alle diese Schritte abgeschlossen haben, können Sie weiterhin sehen, ob die Schaltung ordnungsgemäß funktioniert. Berühren Sie den Metallstreifen, der mit der Schaltung verbunden ist, um zu testen, ob er wie erwartet funktioniert. Dieser einfache Schalter kann eine breite Palette von Anwendungen haben. Sie können es zum Beispiel verwenden, um Streuung oder statische Ablagerungen zu erkennen. Ein weiterer häufiger Anwendungsfall ist in staubigen oder feuchten Bereichen, in denen typische Schalter nicht geeignet sind.

Abschließend

Es ist vorteilhaft, die Schalterschaltung PCB zu berühren. Glücklicherweise war es noch nie so einfach, sie in modernes elektronisches Design zu integrieren. Sie sind einfach zu bauen, vor allem mit den richtigen Leiterplattenkomponenten. Sie können sich einige unserer besten Komponenten ansehen. Das ist alles, was Sie brauchen, um ein Do-it-yourself (DIY)-Projekt mit der Touch-Switch-Leiterplatte zu starten.