专利名称：触摸式电子开关前级的制作方法
技术领域：
本发明属于电子控制技术领域，是关于一种触摸式电子开关前级。
背景技术：
触摸式电子开关在电器、仪表及自动化控制方面使用很广泛。为了克服现有机械式开关先天存在体积大、按触力大、切换速度慢、触点易产生火花、不防抖易磨损、且不易与数字电路配套使用等种种缺陷，研究制作一种通用型的触摸式电子开关前级很有必要。这款触摸式电子开关前级通过无电火花控制触点与电子电路之间连线的隔离，特别适合在易燃、易爆等场所使用。本发明所述的触摸式电子开前级由于电压比较器的输入阻抗较高，触摸式电子开关的整机输入电流极小，开关的输入/输出电平符合数字电路接口的电平等要求，能与 TTL, DTL, MOS，CMOS等数字电路兼容，可用于驱动光、电、磁或驱动三极管、可控硅、继电器等自动控制电路。以下详细说明本发明所述的触摸式电子开关前级在制作过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果本发明所述的触摸式电子开关前级能克服机械式开关存在体积大、按触力大、切换速度低、触点易产生火花、不防抖动、易磨损等各种缺陷。该触摸开关的核心元件采用电压比较器LM393，由于LM393的输入阻抗较高，触摸开关的整机输入电流极小，触摸开关的输入/输出电平符合数字电路的接口电平等要求，能与TTL，DTL, M0S, CMOS等数字电路兼容，可用于驱动光、电、磁或驱动三极管、可控硅、继电器等自动控制电路。技术特征触摸式电子开关前级，包括直流电源DC、手摸触头SA、电压比较器 ICl-A电路，电压比较器ICl采用的型号为LM393，在电压比较器ICl-A的反相端接有一个电压嵌位电路，在电压比较器ICl中ICl-A的输出端接有抗干扰电路；各部分电路的组成及元器件相互间的连接特征电压比较器ICl-A电路电压比较器ICl-A的3脚接电阻Rl的一端和手摸触头SA 的一端，电阻Rl的另一端接直流电源DC正极VCC，手摸触头SA的另一端接电路地GND，电压比较器ICl-A的2脚接电压嵌位电路，电压比较器ICl-A的8脚接直流电源DC正极VCC， 电压比较器ICl-A的4脚接电路地GND，电压比较器ICl-A的1脚接抗干扰电路；电压嵌位电路由3只开关二极管Dl D3与电阻R2组成，3只开关二极管Dl D3相互串接后的开关二极管Dl的正极接直流电源DC正极VCC，开关二极管D3的负极接电压比较器ICl-A的2脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路地GND ；抗干扰电路中的电解电容Cl的负极和电阻R3的一端接电压比较器ICl-A的1脚， 电解电容Cl的正极和电阻R3的另一端接直流电源DC正极VCC。
电路工作原理触摸式电子开关前级的电路核心元件是电压比较器IC1。在手摸触头SA没有被触摸时，直流电源DC经电阻Rl，使电压比较器ICl-A的3脚(同相输入端) 为高电位，电阻R2和开关二极管Dl D3把比较器ICl-A的2脚反相端置于2. IV电位，电压比较器ICl-A的3脚> 2脚，ICl-A的1脚输出为高电位。当手摸触头SA被触摸时，ICl-A的3脚的电位< 2脚电位，电压比较器ICl-A的状态被翻转。电压比较器ICI是高增益、宽频带器件，其输出端到输入端有寄生电容而很容易受到干扰产生振荡，这种现象多出现在当比较器输出端电平改变状态的间隙，通过在电源电路加旁路滤波并不能解决这个问题，所以通常电源不需要加旁路电容。为防止交流电或电源干扰脉冲窜入引发寄生振荡，在电压比较器ICl输出端与输入端之间接入电容Cl和电阻R3。
附图1是本发明提供一个触摸式电子开关前级的实施例电路工作原理图；附图1 中触摸式电子开关电路中使用LM393型集成电路IC1，每只LM393型集成电路中有两组相互独立的电压比较器，本发明仅使用其中的1组，即IC1-A。
具体实施例方式按照说明书附图1所示电路工作原理图和
及以下所述的技术要求实施， 即可实现本发明。元器件的参数及选择技术要求ICl为电压比较器，型号选用LM393，LM393由两个独立的电压比较器构成。它的电源可以由宽范围的单个正电压供电，工作电压2 36V，也可以由正负两个电压供电，即 士 1 士 18V，LM393 的输出可与 TTL，DTL, MOS, CMOS 等兼容；Dl D3选用1N4148型硅开关二极管；电阻选用功率为1/8W金属膜电阻，电阻Rl的阻值为IM Ω ；电阻R2和电阻R4、R5、 R7的阻值均为IOK Ω ；电阻R3、R6的阻值均为100K Ω ；C1、C2为电解电容，其容量分别为100yF/16V,470yF/16V ；SA为手摸触头，可用两块小金属片制作；本实施例的直流电源工作电压为3 12V，推荐直流电源电压使用6V。制作与电路调试触摸式电子开关上的手摸触头开关SA是由两块小金属片相距1mm，用铆钉分别固定在绝缘板上。在使用触摸式电子开关时，其电路附近有强电力设备工作，为了避免或减轻电磁干扰，手摸触头SA与电路之间的连接线用金属屏蔽线，并将屏蔽线接地，电子电路板外面建议套用金属外壳。电压比较器ICl没有使用到的引脚必须全部接地。
权利要求
1. 一种触摸式电子开关前级，包括直流电源DC、手摸触头SA和电压比较器ICl-A电路，其特征在于电压比较器ICl采用集成电路的型号为LM393，在电压比较器ICl-A的反相端接有一个电压嵌位电路，在电压比较器ICl中ICl-A的输出端接有抗干扰电路；电压比较器ICl-A电路中的电压比较器ICl-A的3脚接电阻Rl的一端和手摸触头SA 的一端，电阻Rl的另一端接直流电源DC正极VCC，手摸触头SA的另一端接电路地GND，电压比较器ICl-A的2脚接电压嵌位电路，电压比较器ICl-A的8脚接直流电源DC正极VCC， 电压比较器ICl-A的4脚接电路地GND，电压比较器ICl-A的1脚接抗干扰电路；电压嵌位电路由3只开关二极管Dl D3与电阻R2组成，3只开关二极管Dl D3相互串接后的开关二极管Dl的正极接直流电源DC正极VCC，开关二极管D3的负极接电压比较器ICl-A的2脚和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接电路地GND ；抗干扰电路中的电解电容Cl的负极和电阻R3的一端接电压比较器ICl-A的1脚，电解电容Cl的正极和电阻R3的另一端接直流电源DC正极VCC。
全文摘要
本发明是关于一种触摸式电子开关前级。该触摸开关前级包括直流电源DC、手摸触头SA和电压比较器IC1-A电路，其特征是电压比较器IC1采用的型号为LM393，在电压比较器IC1-A的反相端接有一个电压嵌位电路，在电压比较器IC1中IC1-A的输出端接有抗干扰电路。本发明能克服机械式开关存在体积大、按触力大、切换速度低、易磨损、触点易产生火花等各种缺陷。由于LM393的输入阻抗较高，触摸开关的整机输入电流极小，触摸开关的输入/输出电平符合数字电路的接口电平等要求，可用于驱动光、电、磁或驱动三极管、可控硅、继电器等自动控制电路。
文档编号H03K17/96GK102386906SQ20111038218
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者何林, 王寅寅 申请人:王寅寅