一种防水式触摸开关装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种防水式触摸开关装置，人MCU内部AD转换部分提供3.3V电压和外围电路R2分压在0.6V为第一次电压。当人体电压J1触摸J2触头时，从人体的交流电压传到MCU的AD检测点为第二次电压。由于第二次电压是交流电压，MCU以第一次电压为基准，判断第二次电压与第一次电压差值达到一定值时，输出低电压到U2光耦，驱动继电器K1。而水等其他导体自身都没有电势，所以不会触发电势差。采用本发明专利技术的技术方案，对电容式的触摸方案，遇水误触发有改进，针对户外或使用环境中有防水的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种防水式触摸开关装置
本技术涉及电子设备
，具体为一种防水式触摸开关装置。
技术介绍
市面上触摸开关，以电容式或555定时器触发为主。电容式是检测电容参数发生变化时，输出动作。水也是电容型的介质。所以电容式的遇到水就会动作。而555定时器触发，多通过三极管或场效应管在同一点进行触发控制。这种控制受到人体杂波信号较弱时，就会出现控制不灵敏的情况。因此，存在改进空间。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种防水式触摸开关装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：人体具有微弱电势的，也有内部阻抗的。一般在几百K的阻值。本技术通过嵌入式集成芯片MCU的AD采样人体电势，由集成芯片AD部分的内部电压和内阻与R2,组成一个分压电路，J2触点输出电压在0.6V，J2、R1、R2和MCU的AD组成采集电路部分，而人体具有微弱电势的，也有内部阻抗的。一般在600K左右的阻值。可以看成具有内阻的电压源。J1和R0组成人体等效电路。R2又要和J1人体内阻R0匹配。R2选择1M最优。R1是限流电阻，防止触点误触碰到很高的电压。如图2所示：本技术通过光耦隔离输出。当采样的第二次电压与第一次电压差值达到一定值时，输出高电压转变成低电压经过R3限流电阻到U2光耦。时U2光耦输出端由输出转到截止。Q1的三极管的基极电压经过R4电阻的限流，由低电平转到高电平，Q1集电极输出动作。K1继电器线包由Q1的集电极动作得电，K1动作，输出负载。D1是续流二极管，当K1继电器断开时，线包电感中的电流不能突变，将会产生反向电动势。进过D1续流二极管形成回路，最终消耗在电阻中。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用嵌入式集成芯片为控制芯片，利用MCU的AD内部电压源和匹配电阻对人体电势进行采样。对比触摸前后的电压差和多次求平均的方法，再通过隔离输出动作。在合理的差值下其控制灵敏度高。附图说明图1为本技术的防水式触摸开关的采样电路结构示意图；图2为本技术的防水式触摸开关的输出电路结构示意图；图3为本技术的防水式触摸开关在未触摸时，触摸点的电压信号示意图；图4为本技术的防水式触摸开关在触摸时，触摸点的电压信号示意图；图5为本技术的防水式触摸开关在水中，无触摸时，触摸点的电压信号示意图；图6为本技术的防水式触摸开关在水中，触摸时，触摸点的电压信号示意图。具体实施方式为了使本技术的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。如图1～6所示，如图1所示：人体具有微弱电势的，也有内部阻抗的。一般在几百K的阻值。本技术通过嵌入式集成芯片MCU的AD采样人体电势，由集成芯片AD部分的内部电压和内阻与R2,组成一个分压电路，J2触点输出电压在0.6V，J2、R1、R2和MCU的AD组成采集电路部分，而人体具有微弱电势的，也有内部阻抗的。一般在600K左右的阻值。可以看成具有内阻的电压源。J1和R0组成人体等效电路。R2又要和J1人体内阻R0匹配。R2选择1M最优。R1是限流电阻，防止触点误触碰到很高的电压。如图2所示：本技术通过光耦隔离输出。当采样的第二次电压与第一次电压差值达到一定值时，输出高电压转变成低电压经过R3限流电阻到U2光耦。时U2光耦输出端由输出转到截止。Q1的三极管的基极电压经过R4电阻的限流，由低电平转到高电平，Q1集电极输出动作。K1继电器线包由Q1的集电极动作得电，K1动作，输出负载。D1是续流二极管，当K1继电器断开时，线包电感中的电流不能突变，将会产生反向电动势。进过D1续流二极管形成回路，最终消耗在电阻中。如图3所示：在未触摸时，触摸点的电压在0.6V；信号比较稳定。如图4所示：触摸时，触摸点的电压以振幅600mv,频率50Hz的正弦波。如图5所示，触摸点在水中，无触摸时，电压在0.6V，和图3基本没什么变化。如图6所示：触摸点在水中，触摸时，触摸点的电压以振幅600mv,频率50Hz的正弦波。但有杂波。不影响采样电压值。也可以加滤波电容，除去杂波。此时设置差值为150mv.就能触发输出。本技术的工作原理如下：人体具有微弱电势的，也有内部阻抗的。一般在几百K的阻值。MCU内部AD转换部分提供3.3V电压和外围电路R2分压在0.6V为采样第一次电压。当人体电压J1触摸J2触头时，从人体的交流电压传到MCU的AD检测点为第二次电压。由于第二次电压是交流电压，采用取多次求平价的算法得到平均电压为第二次电压，MCU以第一次电压为基准，判断第二次电压与第一次电压差值达到一定值时，输出低电压到U2光耦，隔离驱动继电器K1。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水式触摸开关装置，其特征在于：嵌入式集成芯片MCU的AD采样人体电势，由集成芯片AD部分的内部电压和内阻与R2,组成一个分压电路，J2触点输出电压在0.6V，J2、R1、R2和MCU的AD组成采集电路部分；MCU内部AD转换部分提供3.3V电压和外围电路R2分压在0.6V为第一次电压，当人体电压J1触摸J2触头时，从人体的交流电压传到MCU的AD检测点为第二次电压；由于第二次电压是交流电压，MCU以第一次电压为基准，判断第二次电压与第一次电压差值达到一定值时，输出低电压到U2光耦，驱动继电器K1。/n

【技术特征摘要】
1.一种防水式触摸开关装置，其特征在于：嵌入式集成芯片MCU的AD采样人体电势，由集成芯片AD部分的内部电压和内阻与R2,组成一个分压电路，J2触点输出电压在0.6V，J2、R1、R2和MCU的AD组成采集电路部分；MCU内部AD转换部分提供3.3V电压和外围电路R2分压在0.6V为第一次电压，当人体电压J1触摸J2触头时，从人体的交流电压传到MCU的AD检测点为第二次电压；由于第二次电压是交流电压，MCU以第一次电压为基准，判断第二次电压与第一次电压差值达到一定值时，输出低电压到U2光耦，驱动继电器K1。

【专利技术属性】
技术研发人员：章强，
申请(专利权)人：合肥正宇自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34