タッチ スイッチ回路 – 簡単な回路から始める
触覚センサーに関して言えば、タッチ スイッチ回路は最も単純なものの 1 つです。そのシンプルさにもかかわらず、これらの驚くべき技術はどこにでもあります。たとえば、タッチ スクリーンは、ディスプレイ上に配置されたタッチ スイッチの配列にすぎません。壁のスイッチ、ランプ、さらには公共のコンピューター端末など、他にもさまざまな用途があります。
この記事では、タッチ スイッチ回路について必要なすべての情報を提供します。電気または電子機器に最新のタッチ機能を追加するために必要なのはそれだけです。
タッチ回路図
タッチ スイッチ回路のしくみ
タッチスイッチ回路は、特別なセンサーを備えていますが、基本的には通常のスイッチです。この場合、センサーが直接接触による刺激の変化を感知すると、センサーはスイッチを閉じて反応します。これにより、電流が流れるようになります。多くの場合、使用されるセンサーの種類によって、スイッチの内部動作が決まります。最新のタイプのタッチ スイッチを構成するタッチ センサーは、次のカテゴリに分類されます。
<オール>7 種類のタッチ スイッチ回路
タッチスイッチには多くの種類があり、それぞれがそれを使用する機器の重要な電子部品として機能します。一般的なタイプは次のとおりです。
1. シンプルなタッチ オン/オフ スイッチ回路
この回路では、1 つの MOSFET と 1 つのリレーのみが必要です。それらは、わずか9VのDC電源電圧から回路への電力を使用して動作します。その動作原理は、接地端子とゲート端子に触れると、アプライアンスがオフ状態になることです。 Gate と Supply が接触により接続されると、Switch は ON 状態になります。
タッチ スイッチ
2. 555タイマーを使用したタッチスイッチ回路
このかなり単純なオンとオフのタッチ スイッチ回路には、電圧 2 グループと多くの共通点があります。主な差別化要因は、組み込まれている集積回路タイマーです。これらは、NE555 または LM555 である可能性があります。この場合、タッチスイッチ回路には、各状態に 1 つずつ、合計 2 つのタッチパッドがあります。 555 ICのトリガーピンの高入力インピーダンスを利用して動作します。その後、人体の誘導電圧は、C1 と R1 によって決まる時間だけ上昇します。その後、トランジスタがリレーを駆動し、リレーが負荷を駆動します。
3. NANDゲートを用いたタッチトグルスイッチ回路
ここでは、デジタル 4011 ロジック ゲートがタッチ スイッチ回路のベースを形成します。 IC の 2 番目のピンは「HI」ロジックです。 2 番目のピンに接続されているプレートに触れると、ロジックが HIGH になります。プレーターに触れていないときは LOW ロジックです。ピン 1 に 22 オームの抵抗器を含めると、回路が接触しやすくなります。
4. タッチ式スイッチ回路
このタイプは、多くの場合、集積デジタル回路の一部です。それは単一の金属板を使用し、典型的なオンとオフのスイッチのように機能します。スイッチ回路はICを利用して指から電気信号を取り出します。それが、オフ状態またはオン状態の変化を引き起こすデジタル信号になります。
5. トランジスタを使ったシンプルなタッチスイッチ
オリジナルのシンプルなON/OFFタッチスイッチ回路のアップデート版です。スイッチの動作を制御する IC が扱いにくいことが判明した場合、多くの場合、オリジナルの交換になります。トランジスタのみを使用したシンプルなタッチスイッチです。スイッチが中継する必要がある場合、A 接点と B 接点が接続されます。このリレーは、B 接点と C 接点が接触による刺激を受けると解放されます。
6. UJTを利用したタッチパネルスイッチ回路
その名前が示すように、UJT 2N3819 をメインのスイッチング コンポーネントとして使用します。スイッチが常に電線の近くにあるとは限らないデバイスの一部である場合に役立ちます。金属 1 と 2 に触れると、スイッチがオンになります。金属 2 と 3 に触れるとリレーがトリガーされ、オフ状態になります。
7. SCR とシュミット トリガーを使用したタッチ モーター コントローラー回路
他のタイプと比較して、これは非常に複雑です。回路内の金属板に触れると、シュミット トリガー回路が発振回路から信号を取得します。また、バイアス電流を Q1-2N5088 のベースに押し込みます。これにより、12V モーターを駆動する SCR1 がトリガーされます。
簡単なタッチ スイッチ回路の作り方
タッチ スイッチ回路の構築は、以前ほど複雑ではありません。最近では、高度なタッチ スイッチや高価なマイクロコントローラの代わりに、基本的な電子部品を使用することができます。これは、トランジスタや抵抗などのコンポーネントを使用して、簡単なタッチ スイッチ回路を構築できることを意味します。
プロジェクト コンポーネント
まず、このプロジェクトに必要なコンポーネントは次のとおりです。
- ブレッドボードまたは当社のプリント回路基板 (PCB)。
- 9 ボルト電源
- ワイヤーを接続する
- 硬質銅線または金属片 2 本
- BC547 NPN トランジスタ
- 5mm LED
- 270 オームの抵抗器
- 100k オームの抵抗器
回路を構築するには、次の手順に従う必要があります:
1:BC547 トランジスタをブレッドボードまたは PCB に接続します。
2:ジャンパー線を使用して、最初のトランジスタのベース ピンを 2 番目のトランジスタのエミッタ ピンに接続します。
3:2 番目のトランジスタのコレクタ ピンと VCC ピンの間に 100K オームの抵抗を接続します。
4:270 オームの抵抗器と LED を最初のトランジスタのコレクタ ピンに接続します。
5:別のジャンパー ワイヤを使用して、最初のトランジスタのエミッタ ピンを GND に接続します。
6:100K オームの抵抗器と 2 番目のトランジスタのベース ピンの間に金属ストリップを接続します。
シンプルなタッチ スイッチ回路
これらの手順をすべて完了したら、回路が機能しているかどうかを確認できます。回路に接続された金属ストリップに触れて、意図したとおりに動作しているかどうかをテストします。このシンプルなスイッチは、幅広い用途に使用できます。たとえば、浮遊電圧や静電気の蓄積を検出するために使用できます。もう 1 つの一般的な使用例は、典型的なスイッチが適していないほこりや湿気の多い場所です。
結論
タッチスイッチ回路は有益です。ありがたいことに、それらを現代の電子設計に組み込むことは、かつてないほど容易になりました。特に適切なコンポーネントを使用すると、簡単に構築できます。最高のコンポーネントのいくつかをチェックしてください。これだけで、タッチ スイッチを利用する日曜大工 (DIY) プロジェクトを開始できます。
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