[实用新型]触摸式电子开关前级

说明书

技术领域

本实用新型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。

本实用新型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。

以下详细说明本实用新型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。

实用新型内容

发明目的及有益效果：本实用新型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，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。

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IC1-A电路，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；

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IC1-A电路：电压比较器IC1-A的3脚接电阻R1的一端和手摸触头SA的一端，电阻R1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IC1-A的2脚接电压嵌位电路，电压比较器IC1-A的8脚接直流电源DC正极VCC，电压比较器IC1-A的4脚接电路地GND，电压比较器IC1-A的1脚接抗干扰电路；

电压嵌位电路：由3只开关二极管D1～D3与电阻R2组成，3只开关二极管D1～D3相互串接后的开关二极管D1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IC1-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C1的负极和电阻R3的一端接电压比较器IC1-A的1脚，电解电容C1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R1，使电压比较器IC1-A的3脚(同相输入端)为高电位，电阻R2和开关二极管D1～D3把比较器IC1-A的2脚反相端置于2.1V电位，电压比较器IC1-A的3脚＞2脚，IC1-A的1脚输出为高电位。

当手摸触头SA被触摸时，IC1-A的3脚的电位＜2脚电位，电压比较器IC1-A的状态被翻转。电压比较器IC1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IC1输出端与输入端之间接入电容C1和电阻R3。

附图说明

附图1是本实用新型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，本实用新型仅使用其中的1组，即：IC1-A。

具体实施方式

按照说明书附图1所示电路工作原理图和附图说明及以下所述的技术要求实施，即可实现本实用新型。

元器件的参数及选择技术要求

IC1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：±1～±18V，LM393的输出可与TTL，DTL，MOS，CMOS等兼容；

D1～D3选用1N4148型硅开关二极管；