觸摸延時開關(guān)工作原理

　　觸摸式延時開關(guān)有一個金屬感應(yīng)片在外面，人一觸摸就產(chǎn)生一個信號觸發(fā)三極管導(dǎo)通，對一個電容充電，電容形成一個電壓維持一個場效應(yīng)管管導(dǎo)通燈泡發(fā)光。當(dāng)把手拿開后，停止對電容充電，過一段時間電容放電完了，場效應(yīng)管的柵極就成了低電勢，進入截止狀態(tài)，燈泡熄滅。

　　觸摸式延時開關(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，VS處于關(guān)斷狀態(tài)，燈不亮。VD1～VD4輸出220V脈動直流電經(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D觸發(fā)器將其接成單穩(wěn)態(tài)電路，穩(wěn)態(tài)時1腳輸出低電平，VS關(guān)斷。當(dāng)人手觸摸一下電極M時，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，電燈點亮。這時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)榈碗娖剑琕S失去觸發(fā)電壓，交流電過零時即關(guān)斷，電燈熄滅

　　觸摸延時開關(guān)電路

　　觸摸式延時開關(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，VS處于關(guān)斷狀態(tài)，燈不亮。VD1～VD4輸出220V脈動直流電經(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D觸發(fā)器將其接成單穩(wěn)態(tài)電路，穩(wěn)態(tài)時1腳輸出低電平，VS關(guān)斷。當(dāng)人手觸摸一下電極M時，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，電燈點亮。這時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)榈碗娖剑琕S失去觸發(fā)電壓，交流電過零時即關(guān)斷，電燈熄滅。

　　觸摸延時開關(guān)接線

　　觸摸延時開關(guān)電路圖說明集成電路IC1是一片555定時電路，在這里接成單穩(wěn)態(tài)電路。平時由于觸摸片P端無感應(yīng)電壓，電容C1通過555第7腳放電完畢，第3腳輸出為低電平，繼電器KS釋放，電燈不亮。當(dāng)需要開燈時，用手觸碰一下金屬片P，人體感應(yīng)的雜波信號電壓由C2加至555的觸發(fā)端，使555的輸出由低變成高電平，繼電器KS吸合，電燈點亮。同時，555第7腳內(nèi)部截止，電源便通過R1給C1充電，這就是定時的開始。當(dāng)電容C1上電壓上升至電源電壓的2/3時，555第7腳道通使C1放電，使第3腳輸出由高電平變回到低電平，繼電器釋放，電燈熄滅，定時結(jié)束。定時長短由R1、C1決定：T1=1.1R1*C1。按圖中所標數(shù)值，定時時間約為4分鐘。D1可選用1N4148或1N4001。

　　觸摸延時開關(guān)接線步驟解析

　　觸摸式延時開關(guān)有一個金屬感應(yīng)片在外面，人一觸摸就產(chǎn)生一個信號觸發(fā)三極管導(dǎo)通，對一個電容充電，電容形成一個電壓維持一個場效應(yīng)管管導(dǎo)通燈泡發(fā)光。當(dāng)把手拿開后，停止對電容充電，過一段時間電容放電完了，場效應(yīng)管的柵極就成了低電勢，進入截止狀態(tài)，燈泡熄滅。

　　觸摸式延時開關(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，VS處于關(guān)斷狀態(tài)，燈不亮。VD1~VD4輸出220V脈動直流電經(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D觸發(fā)器將其接成單穩(wěn)態(tài)電路，穩(wěn)態(tài)時1腳輸出低電平，VS關(guān)斷。當(dāng)人手觸摸一下電極M時，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，電燈點亮。這時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)榈碗娖剑琕S失去觸發(fā)電壓，交流電過零時即關(guān)斷，電燈熄滅。

　　觸摸延時開關(guān)元器件選擇

　　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。

　　觸摸延時開關(guān)應(yīng)用范圍

　　觸摸延時開關(guān)廣泛用于適用于樓梯間、衛(wèi)生間、走廊、倉庫、地下通道、車庫等場所的自控照明，尤其適合常忘記關(guān)燈，關(guān)排氣扇場所，避免長明燈浪費現(xiàn)象，節(jié)約用電。功能特點：1、使用時只需觸摸開關(guān)的金屬片即導(dǎo)通工作，延長一段時間后開關(guān)自動關(guān)閉。2、應(yīng)用控制，開關(guān)自動檢測對地絕緣電阻，控制更可靠無誤動作。3、無觸點電子開關(guān)，延長負載使用壽命。4、觸摸金屬片地極零線電壓小于36V的人體安全電壓，使用對人體無害。5、獨特的兩制設(shè)計，直接代替開關(guān)使用，可帶動各類負載（日光燈、節(jié)能燈、白熾燈、風(fēng)扇等）

　　簡單實用的觸摸延時開關(guān)電路圖

　　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，BG1，BG2均處于截止狀態(tài)，SCR阻斷，電燈H不亮。此時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。這時流過H的電流僅2mA左右，不足使電燈H發(fā)光。需要開燈時，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。電燈點亮后，人手離開M，雖然BG2恢復(fù)截止狀態(tài)但由于C1所存儲的電荷通過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)交流電過零時，SCR關(guān)斷，電燈熄滅。

　　開關(guān)延遲時間主要由電阻R1，R2和電容C1的數(shù)值決定，下面提供一組實驗數(shù)據(jù)供大家參考。如要進一步增大延時時間，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)靈敏度對延時時間也有影響。

　　注意：本電路與市電直接相接，在調(diào)試過程中要十分注意，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。采用兩個高阻值電阻的目的是為了確保使用者的絕對安全。