Einfache berührungsgesteuerte Potentiometerschaltung

In dieser berührungsbetriebenen Potentiometerschaltung haben wir zwei Touchpads, die eine langsam ansteigende Spannung am Ausgang erzeugen, wenn ein Touchpad berührt wird, und eine abnehmende Spannung, wenn das andere Touchpad berührt wird.

Wenn der Berührungskontakt entfernt wird, bleibt die Spannung auf diesem bestimmten erhöhten oder verringerten Pegel 'dauerhaft'.

Touchpad-Schalter arbeiten normalerweise mit einem grundlegenden digitalen Speichersystem. Diese könnten jedoch auch betrieben werden, um eine analoge Ausgangsspannung wie in diesem Artikel durch eine kostengünstige Schaltung zu ermöglichen, die einfach zu konstruieren ist.

Schaltungsbeschreibung

Die Schaltung ist um den IC1 zentriert, einen Operationsverstärker mit einer extrem hohen Eingangsimpedanz, der als Integrator konfiguriert ist.

Wenn das Touchpad TP1 mit einem Finger, dem Kondensator C2, berührt wird, lädt sich ein Kondensator vom Typ MKT mit geringer Leckage durch die Widerstände der Haut auf, wodurch die Ausgangsspannung von IC1 linear auf Null abfällt.

Wenn das zweite Touchpad, TP2, berührt wird, führt dies zu einer entgegengesetzten Reaktion. Jetzt steigt der Spannungsausgang von IC1 linear auf einen Pegel an, der der Versorgungsspannung entspricht.

Das beste Merkmal dieser berührungsbetriebenen Potentiometerschaltung ist, dass, sobald der Fingerkontakt vom Pad entfernt wird, die am Ausgang von IC1 auftretende Spannungsgröße durch die auf C2 gespeicherte Ladung beibehalten wird.

Aufgrund unvermeidlicher Leckströme im Kondensator beginnt die Ausgangsspannung schließlich stündlich um ungefähr 2% gegen Null oder gegen die Versorgungsspannung zu driften, je nachdem, welches Tastenfeld zuletzt berührt wurde.

Um sicherzustellen, dass der Leckstrom so gering wie möglich ist, ist es wichtig, den Stromkreis von Feuchtigkeit fernzuhalten. Dies ist ein entscheidender Aspekt, der bei der Implementierung dieses Entwurfs berücksichtigt werden muss.

Anwendungen

Die Anwendungsmöglichkeiten für diese Festkörper-Touchpad-Potentiometerschaltung können umfangreich sein: Sie kann nahezu überall dort eingesetzt werden, wo ein Potentiometer zur Erzeugung einer berührungsbetriebenen variablen Spannung erforderlich ist.

Wenn Sie als Alternative zum Touchpad Standard-Drucktastenschalter verwenden möchten, wird in der folgenden Abbildung erläutert, wie dies durch Ersetzen der Touchpad-Punkte implementiert werden kann.

Die Widerstände R3 und R4 imitieren die Hautwiderstandsschalter S1 und S2 und versorgen den IC1 mit dem Eingangspotential.

Wenn Sie die beiden Schalter gleichzeitig drücken, bleibt der Ausgang unberührt und führt zu keiner Änderung des vorhandenen Werts. Die Kondensatoren C3 und C4 verhindern, dass der Operationsverstärker in einen Oszillationsmodus wechselt.