如今,許多小工具都使用觸摸控制——簡單的觸摸使事情發(fā)生并增加現(xiàn)代感。喜歡電子產(chǎn)品的人們正在使用 LM317 可變 IC
穩(wěn)壓器和用于功率調節(jié)的特殊開關來制造電源。
這里有一個很酷的項目,叫做“可編程觸摸電源電路”,它不僅僅是一個普通的電源——它有觸摸的魔力。您可以通過觸摸它來更改設置,將技術與簡單性相結合。
想象一下沒有按鈕的設備——這個項目使用觸摸傳感器。無需搜索按鈕 - 只需觸摸即可工作。
可編程觸摸電源電路的構建模塊
第一步涉及使用降壓變壓器將高壓交流電源輸入轉換為低壓格式。我們采用230V交流初級到0-15V交流,2amp次級變壓器用于50Hz電源,或110V交流初級到0-15V交流,2amp次級變壓器用于60Hz,根據(jù)您的電源電壓。為了管理功率流并防止過流情況,ON/OFF開關和500mA串聯(lián)保險絲連接到變壓器的一次側。
然后,降低電壓的交流輸入被引導到橋式整流器的交流輸入,從而在輸出端產(chǎn)生脈動直流電。為此,采用了額定電流為 2A
的橋式整流器。盡管進行了這種轉換,但輸出直流仍會出現(xiàn)紋波,并且并不完全平滑。為了解決這個問題,引入了一個電容為1000uF的電解電容器用于濾波。
電路中集成了一個 LED 指示燈,用于表示主電源的存在,提供有關電源可用性的視覺提示。
可變穩(wěn)壓電源電路
如電路圖所示,正直流電壓提供給可變電壓調節(jié)器 LM317 的輸入引腳 3。LM317 輸出端的輸出電壓由晶體管 T 選擇1至
T10在電阻R的幫助下2通過 R11.這些晶體管用于逐個打開和關閉,而不是單極 10 路旋轉開關。電容器C改善了電源的瞬態(tài)響應250/60 Hz 嗡嗡聲由電容器
C 濾波3.
輸出正直流電壓連接到 LM317 可變穩(wěn)壓器的輸入引腳(指定為引腳 3)。通過提供的電路圖,可以直觀地理解這種布置。
在此之后,來自 LM317 單元的輸出電壓通過一系列排列的晶體管(從 T1 到 T10)在 R2 到 R11
的電阻的幫助下進行選擇。這種布置沒有采用單極 10
路旋轉開關的傳統(tǒng)方法,而是引入了一種系統(tǒng)的順序開關機制,其中晶體管循環(huán)參與并自由地實現(xiàn)所需的電壓輸出。
為了擴展電源的瞬態(tài)響應并更好地影響意外電壓轉換,電容器 C2
是一個至關重要的組件。該電容器有效緩和了快速電壓波動的不利影響,從而增強了供電系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。
此外,通過電容器 C3 的集成,有效調節(jié)了源自交流電源的 50/60 Hz 嗡嗡聲的主要現(xiàn)象。作為一種熟練的濾波劑,C3
能夠熟練地衰減與嗡嗡聲相關的不良諧波偽影,從而產(chǎn)生精致和諧的輸出曲線。
觸摸控制電路
觸摸傳感器電路圍繞觸摸板和 NE555 集成電路 (IC)
構建。在這種配置下,NE555定時器IC作為單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器運行,產(chǎn)生持續(xù)時間略超過1秒的輸出脈沖。兩個晶體管 Q13 和 Q12
的基極相應地連接到不同的觸摸板 TP1 和 TP2,如電路圖所示。
在與觸摸板 TP1 相互作用時,固有的 50Hz 主體嗡嗡聲開始在晶體管 Q13 中傳導。因此,NE555定時器IC被觸發(fā)。NE555
的輸出(來自引腳 3)提供給 UP/DOWN 十進制計數(shù)器 IC 74190 (IC3) 的時鐘 (CLK) 輸入(引腳 14)。另一個觸摸板 TP2
通過一對晶體管 Q12 和 Q11 與 IC3 的 UP/DOWN 輸入(引腳 5)相關聯(lián)。
向上或向下計數(shù)的功能依賴于 IC3 的三個引腳:負載(引腳 11)、U/D(引腳 5)和 CLK(引腳
14)。通過使用真值表來闡明基本的操作特征。
真值表
為了執(zhí)行向上 (UP) 或向下 (DOWN) 計數(shù),必須將負載引腳(引腳 11)保持在高電平狀態(tài),從而連接到 5V 電源。74190 IC
的特點是低使能特性,因此需要使能引腳(引腳 4)接地。UP/DOWN 引腳(引腳 5)控制計數(shù)方向:低電平狀態(tài)觸發(fā) UP 計數(shù),而高電平狀態(tài)啟動 DOWN
計數(shù),具體取決于時鐘脈沖的應用。
根據(jù)既定的電路配置,引腳 5 的初始狀態(tài)為低電平。在這種特殊情況下,與 TP1 的每次觸摸交互都會以升序方式產(chǎn)生電壓輸出修改。相反,上訴 TP2 將
IC3 的引腳 5 轉換為高電平狀態(tài)或邏輯 1。因此,使用 TP1 會導致輸出電壓連續(xù)遞減。
IC3 (74190) 的 Q0、Q1、Q2 和 Q3 發(fā)出的輸出與 IC4 (7442) 的四個輸入 A、B、C 和 D 一起插入。IC 7442
用作 4 行至 10 行 BCD 到十進制解碼器,該模塊可根據(jù)輸入配置將其 4
行輸入轉換為單一的順序輸出。IC4的每個輸出都通過單個電阻器與十個不同晶體管的基極相關,如電路圖中所述。因此,這些晶體管通過基于觸摸的開關進行有效控制,寫入其操作行為。
短路保護電路:
短路保護電路的實現(xiàn)涉及兩個可控硅整流器(SCR)的集成,如電路圖所示。該電路通過包含兩個按壓式開關得到增強,具有啟動和停止連接負載的雙重目的。
可編程觸摸電源電路零件清單
電阻器(所有 1/4 瓦,除非另有說明,否則± 5% 碳)
R1= 150 ?
R2= 33 ?
R3= 220 ?
R4= 390 ?
R5/ 125/ 129/ 132= 470 ?
R6= 560 ?
R7= 820 ?
R8= 910 ?
R9= 1.2 KΩ
R10= 1.8 KΩ
R11= 2.2 KΩ
R12– R型21= 1 KΩ
R22= 10 KΩ
R23/ 124= 100 KΩ
R26= 22 KΩ
R27/ 128= 1 Ω,1W
R30= 5.6 KΩ
R31= 100 ?
R32= 1.1 KΩ
虛擬現(xiàn)實1= 1 KΩ (電位計)
電容器
C1= 1000μF/50V 電解
C2= 47μF/50V 電解
C3、C4、C7= 0.1μF 陶瓷
C5= 0.33μF 陶瓷
C6= 10μF/25V 電解
C8= 470μF/25V 電解
C9、C10= 0.0068μF 陶瓷
集成電路1= LM317T 穩(wěn)壓器
集成電路2= NE555定時器
集成電路3= 74190 上/下十進制計數(shù)器
集成電路4= 7442 BCD 到十進制解碼器
集成電路5= LM7805,+5V 穩(wěn)壓器
BR1 = 2A 橋式整流器
D1、D2= 1N4007 硅二極管
T1– 噸10= BC557 pnp 晶體管
T11– 噸13= BC547 npn 晶體管
T14= AC188 pnp 晶體管
可控硅1= TYN 604
可控硅2= SMC SN102
雜項
X1= 230V AC 初級到 0-15V AC,2 安培次級變壓器
西 南部1= 開/關開關
西 南部2西 南部3= 按壓式開關
TP1、TP2 = 觸摸板
100mA保險絲
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