CD4011与CD4001组成的触摸延时开关电路图设计与分析

CD4011与CD4001组成的触摸延时开关电路图

图中为触摸延时开关实验电路。它由整流二极管VD1～VD4组成全波桥式整流电路，作为集成电路工作电源，四2输入端与非门4011、单向晶闸管VS1等组成触摸开关电路。全波桥式整流电路输出高达200V脉动直流电，经过电阻器R1、R2分压，并通过电容器C1滤波，输出约13V的直流电，作为IC工作电源。在照明灯EL亮时，4011(点击查看:CD4011中文资料(功能,真值表,引脚图及电气参数))稳态工作总电流不到20μA，灯熄灭时401l电流(用50μA量程)几乎无法测出，足见CMOS集成电路的低功耗.此外，在照明灯EL点亮时，R2分压降至2V，4011仍能工作，这就是选用CMOS数字集成电路的原因。

图 触摸延时开关电路

当用手触摸金属片A端时，通过降压电阻器R3、R4将感应交流电信号加在IC―1输入端，在交流电正半周时，IC-1的l、2脚为高电平，其输出端下跌为低电平，与之相连IC-2输出端4脚上升为高电平，通过开关二极管VD5向定时电容器C2充电，使得IC-3输入端上升到高电平，其输出端10脚为低电平，IC-4输出端11脚为高电平，通过电阻器R7加在单向晶闸管控制电极G上，触发VS1导通，负载照明灯EL点亮。当C2充电电荷通过定时电阻器R6逐渐放电，使电压下降到低于CMOS门开启电压时，IC-3输出端上升为高电平，IC-4输出端为低电平，单向晶闸管阻断，EL熄灭。当R6为1MΩ、C2为10μF时，触摸开关控制延时约17s，C2换成22μF时，延时增加一倍，C2为47μF延时已绰绰有余。

在触摸开关电路中，R5为下拉电阻器，尽管其电阻值为1MΩ，但与非门IC-1输入端为低电平，说明CMOS数字集成电路输入阻抗非常高。四2输入端与非门4011剩余的输入端不能悬空，采用并接方式，当作非门使用。IC也可选用四2输入端或非门4001