最近筆者設計了二線制、零待機功耗的觸摸開關。該開關在待機(燈滅)時,完全不消耗電能,有利于環(huán)保。且靈敏度高、工作可靠、成本低。可取代現有普通觸摸開關。詳細電路見附圖。
該開關的電路由控制電路、開態(tài)供電電路和電子開關等組成。開態(tài)供電電路和電子開關電路由VD1-VD9、VS和C1組成。其中VD5~VD8串聯在VS的K極和地之間。因為PN結存在正向壓降,當VS導通后,燈泡的電流將會在VS的G極和地之間產生3.5V左右(5個PN結)的電壓,此電壓經VD9對C1充電,這樣C1便可為控制電路提供穩(wěn)定持續(xù)工作電壓。VD9是起隔離作用,防止C1上的電壓直接經VS、R2形成回路,使VS無法關斷。
下面介紹一下電路的工作原理。220V交流電經VD1~VD4整流后變?yōu)橹绷麟?,供電路使用。從圖中可以看出,電源沒有為控制電路提供待機電壓。在VS關斷(關燈)狀態(tài),整個電路不消耗電能。當用手觸摸金屬片A時,人體的電流一路通過R1加到VT1基極.使VT1導通,220V直流電經VT1、VD9、C1形成回路,C1迅速被充電。A點電壓隨著C1上的電壓上升而上升,當A點電壓大于VS的G、K極導通電壓時,VS經R2獲得觸發(fā)電壓被觸發(fā)導通,燈泡被點亮。VS導通后,燈泡的電流在VS的G極和地之間,產生3.5V左右的電壓,此電壓經VD9對C1充電,電壓繼續(xù)上升,IC(IC接成雙穩(wěn)態(tài)電路)得電工作。人體的電流另一路經R3加到VT2基極,使VT2導通,IC的②、⑥腳經C2獲得低電平,使③腳輸出正(即IC在剛通電時輸出為正),此正電經R4加到VS的G極。這樣VS便可繼續(xù)獲得觸發(fā)電壓,可繼續(xù)導通,C1可繼續(xù)為電路提供電壓,電路自鎖。這時可將手拿開。開關可自己維持導通。在開關導通后的幾秒鐘之內,C2將被充滿電,VT3隨之導通,將VT1的輸入切斷,為關燈作好準備。當再次觸摸金屬片時,VT1不通,VT2導通,C2上的高電平經VT2加到IC的②、⑥腳,使③腳的輸出反轉,由正變?yōu)樨?,VS失去觸發(fā)電壓自行關斷,燈泡熄滅。由于C2的容量較大,VT3的導通會持續(xù)幾秒鐘,只要這段時間內將手拿開,即可順利地切斷開關。
C3的作用是在開燈狀態(tài)下,防止電路因受到電網中高壓脈沖的干擾而使電燈熄滅。
