Circuitos de chave de toque – Introdução aos circuitos simples

Quando se trata de sensores táteis, os circuitos do interruptor de toque estão entre os mais simples. Apesar de sua simplicidade, essas incríveis peças de tecnologia estão por toda parte. As telas de toque, por exemplo, são apenas conjuntos de interruptores de toque em cima de uma tela. Eles têm outras vastas aplicações, incluindo interruptores de parede, lâmpadas e até terminais de computadores públicos.

Este artigo fornecerá todas as informações necessárias sobre os circuitos do interruptor de toque. Isso será tudo o que você precisa para adicionar recursos de toque modernos aos seus dispositivos elétricos ou eletrônicos.

Ilustração do circuito de toque

Como funciona um circuito de interruptor de toque?

Os circuitos do interruptor de toque são essencialmente apenas interruptores normais, embora com sensores especiais. Nesse caso, quando os sensores captam alguma mudança nos estímulos do contato direto, eles reagem fechando um interruptor. Ele, por sua vez, permite que a corrente flua. O tipo de sensor usado geralmente é o que determina o funcionamento interno do switch. Os sensores de toque que compõem os tipos modernos de interruptores de toque se enquadram nas seguintes categorias:

1. Interruptores de toque capacitivos. Eles usam a capacitância do corpo humano para acionar o fluxo de corrente, que controla a abertura e o fechamento do interruptor.
2. Interruptores de toque resistivos. – Este tipo depende da pressão do toque para diminuir a resistência entre duas superfícies eletrocondutoras.
3. Interruptores de toque piezo. – Estes são menos comuns em muitas aplicações modernas, pois funcionam com o princípio de ligação mecânica da cerâmica piezo. Eles funcionam tanto para materiais isolantes quanto condutores, mas são mais caros de produzir.

7 circuitos de comutação de toque diferentes

Existem muitos tipos de interruptores de toque, e cada um atua como um componente eletrônico importante nos dispositivos que os utilizam. Os tipos comuns incluem:

1. Um simples toque no circuito de ligar e desligar

Para este circuito, você precisará apenas de um único MOSFET e um único relé. Eles trabalham usando energia elétrica que é tão pequena quanto uma tensão de alimentação de 9V DC para o circuito. Seu princípio de funcionamento é que ao tocar nos terminais Ground e Gate, o aparelho está no estado OFF. Quando o Gate e o Supply se conectam devido ao toque, o Switch está no estado ON.

Interruptor de toque

2. Circuito do interruptor de toque usando o temporizador 555

Este circuito simples de interruptor de toque ON e OFF tem muito em comum com o grupo de tensão 2. O principal fator de diferenciação são os temporizadores de circuito integrado incluídos. Estes podem ser NE555 ou LM555. O circuito do touch switch, neste caso, possui dois touchpads, um para cada estado. Ele funciona utilizando a alta impedância de entrada do pino de disparo do 555 IC. A voltagem induzida do corpo humano então aumenta por um tempo determinado por C1 e R1. Depois disso, o transistor aciona o relé, que então aciona a carga.

3. Circuito de chave seletora de toque usando a porta NAND

Aqui, uma porta lógica digital 4011 forma a base do circuito do interruptor de toque. O segundo pino no IC é a lógica “HI”. Tocar na placa conectada ao segundo pino resulta em uma lógica ALTA. Quando não há toque no plater, há lógica LOW. A inclusão do resistor de 22 ohms no pino 1 faz com que o circuito fique suscetível ao toque.

4. Circuito de comutação ativado por toque

Esse tipo geralmente faz parte de circuitos digitais integrados. Ele usa uma única placa de metal e funciona como um interruptor típico de LIGA e DESLIGA. O circuito de comutação utiliza um IC para receber sinais elétricos do dedo. Isso é o que se torna o sinal digital que desencadeia uma mudança dos estados OFF ou ON.

5. Interruptor de toque simples usando transistor

É uma versão atualizada do circuito de interruptor de toque simples ON e OFF original. Muitas vezes, é uma substituição do original quando o IC que controla as operações do switch se mostra complicado. O simples interruptor de toque usa apenas um transistor. Os contatos A e B se conectam quando o switch precisa retransmitir. Este relé é liberado quando os contatos B e C recebem estímulos do toque.

6. Circuito de comutação de placa de toque usando UJT

Como o próprio nome sugere, ele usa o UJT 2N3819 como o principal componente de comutação. É benéfico quando o switch faz parte de dispositivos que nem sempre estão próximos a linhas elétricas. Ao tocar o metal 1 e 2, o interruptor liga. Tocar no metal 2 e 3 aciona o relé resultando em um estado OFF.

7. Toque no circuito do controlador do motor usando SCR e Schmitt Trigger

Comparado com os outros tipos, este é bastante complexo. Tocar na placa de metal no circuito faz com que o Schmitt Trigger Circuit receba um sinal do Circuito Oscilador. Ele também empurra uma corrente de polarização para a base de Q1-2N5088. Isso aciona um SCR1 que aciona o motor de 12V.

Como fazer um circuito de interruptor de toque simples

Construir um circuito de interruptor de toque não é tão complicado quanto costumava ser no passado. Atualmente, componentes eletrônicos básicos podem ser usados ​​no lugar de interruptores de toque sofisticados e microcontroladores caros. Isso significa que, com componentes como transistores e resistores, você pode construir um circuito simples de interruptor de toque.

Componentes do projeto

Para começar, os componentes que você precisará para este projeto incluem:

• Uma placa de ensaio ou nossa placa de circuito impresso (PCB).
• Uma fonte de alimentação de 9 volts
• Conexão de fios
• 2 fios de cobre duro ou tiras de metal
• Um transistor NPN BC547
• LED de 5 mm
• Um resistor de 270 ohms
• Resistor de 100k ohms

Para construir o circuito, os passos que você precisa seguir são os seguintes:

1:Conecte os transistores BC547 na placa de ensaio ou na placa de circuito impresso.

2:Usando um jumper, conecte o pino base do primeiro transistor ao pino emissor do segundo transistor.

3:Conecte o resistor de 100K ohms entre o Pino Coletor do segundo transistor e o pino VCC.

4:Conecte o resistor de 270 ohms e o LED ao Pino Coletor do primeiro transistor.

5:Usando outro fio jumper, conecte o pino emissor do primeiro transistor ao GND.

6:Conecte tiras de metal entre o resistor de 100K ohm e no pino base do segundo transistor.

Circuito de interruptor de toque simples

Depois de concluir todas essas etapas, você pode prosseguir para ver se o circuito está funcionando. Toque nas tiras de metal conectadas ao circuito para testar se está funcionando conforme o esperado. Este interruptor simples pode ter uma ampla gama de aplicações. Por exemplo, você pode usá-lo para detectar tensões parasitas ou acúmulo eletrostático. Outro caso de uso comum é em áreas empoeiradas ou molhadas onde os interruptores típicos não seriam adequados.

Conclusão

Os circuitos do interruptor de toque são benéficos. Felizmente, incorporá-los ao design eletrônico moderno nunca foi tão fácil. Eles são fáceis de construir, especialmente com os componentes certos. Você pode verificar-nos para alguns dos melhores componentes. Isso é tudo o que você precisa para começar seu projeto faça você mesmo (DIY) que usa um interruptor de toque.