Попросили меня как то придумать схему сенсорного включателя нагрузки. Дело было на одном из популярных сайтов по электронике. Ключевым условием было , использовать имеющиеся в наличии у человека радиодетали. В результате обработку сенсора взяла на себя микросхема таймера 555 а триггер управления создан на транзисторах, хотя ничего не мешает использовать любой триггер в микросхемном управлении. Описание работы схемы.
Микросхема 555 является универсальной микросхемой. Что только на ней не придумано. Вот и здесь мы ее используем с наилучшей выгодой. При прикосновении к пластинке датчика, который подключен к входу 2 , который является входом запуска таймера, наведенное ЕДС с человеческого тела запускает таймер. На выходе 3 появляется высокий уровень. Длительность выходного импульса зависит от конденсактора С1. При данном номинале будет примерно от 1 до 2 секунд. Быстрее всего, его в процессе настройки надо будет уменьшить до 1 мкф. Данный номинал написал только для того, чтоб можно было зафиксировать срабатывание схемы на прикосновение руки по мультиметру. И так при каждом прикосновении руки к датчику, на выходе5 мы должны иметь высокий уровень, величина которого будет зависеть от напряжения питания.
Дальше используем триггер, собранный на тразисторах. Поскольку переключение триггера происходит при отрицательном напряжении, сигнал с выхода таймера необходимо инвентировать. Эту роль выполняет транзистор Т1. С него сигнал приходит на собственно триггер. триггер работает следующим образом.
Как видно из схемы, если один транзистор открыт, то он минусом питания , через открытый переход и резистор 3.9к закрывает другой транзистор. Если вывести с баз транзисторов выводы, и через диоды подавать на них по очереди сигнал высокого уровня ( + питания), то можно подавая на эти входы сигнал, менять переключение транзисторов. Выйдет RS триггер. Теперь как работает счетный триггер. При включении питания, транзисторы могут открытся в произвольном порядке, 50/50 так сказать. Да, кстати, если нужно чтоб на выходе был сигнал какого то определенного уровня, при включении, то на базу одного из транзисторов нужно поставить конденсатор, небольшой емкости. Один вывод к базе, другой к плюсу. При включении питания,импульс при зарядке конденсатора, заставит переключится именно этот транзистор.
И так, при включении питания, допустим открылся верхний по схеме транзистор. Минус питания через открытый переход транзистора и резистор 3.9ком, закрыл противоположный транзистор. Теперь при подаче на вход сигнала, отрицательной полярности, минус при зарядке конденсаторов на 120 пик, импульсом пройдет через диоды пройдет на базы транзисторов. Если помнить, что один из транзисторов закрыт, поскольку через открытый переход открытого транзистора на его базе уже есть минус питания, то на закрытый транзистор, этот импульс не повлияет. А вот на открытый транзистор, этот отрицательный импульс, повлияет и заставит его закрыться. При закрывании этого транзистора, плюс питания через резистор на 910 ом и 3.9 кОм, поступает на базу транзистора, который был закрыт и открывает его. Триггер перешел в другое состояние. При следующем импульсе отрицательного напряжения на входе, процесс повториться наоборот. Опять откроется первый и закроется второй. В качестве управления нагрузкой применен полевой транзистор. Если напряжение питания будет больше чем 15 вольт, необходимо применить стабилизатор, для питания схемы. Плату я не разрабатывал, поэтому выложу ту плату, на которой заказчик проверял устройство. Плату разводил он. форма платы видимо выбрана исходя из формы корпуса.
Схема полностью работоспособна и изготовлена в нескольких экземплярах. Выбор используемых транзисторов практически ни чем не ограничен, схема мной испытывалась на транзисторах КТ315.
Плата |
