.

.

با مداربندی دو ترانزیستور پشت سر هم، بستن مدار معروف به «دارلینگتون»، می توان به سادگی کلید لمسی یا حساسه (سنسور) لمسی ساخت. کلیدها یا حساسه های لمسی ممکن است به صورت «دوقطبی» یا «تک قطبی» طراحی و ساخته شوند.

.

کلید لمسی دو قطبی یا دو پـل

این مدار ساده با دنبال هم بستن دو ترانزیستور درست می شود. به این نوع مداربندی ترانزیستورها «مدار دارلینگتون» می گویند. در این مدار برای ترانزیستورهای T1 و T2 باید از انواعی استفاده کرد که «ضریب تقویت جریان» بالایی داشته باشند. نمونه ی چنین ترانزیستوری BC546C است. پسوند C به معنی «تقویت زیاد جریان» است.

.

کلید لمسی دو قطبیمدار کلید لمسی دوقطبی (دو پل)

.

شکل ظاهری و ترتیب پایانه های ترانزیستور BC546شکل ظاهری و ترتیب پایانه های ترانزیستورهای BC546, 547, 548

.

در هر مدار دارلینگتون ضریب های تقویت جریان ترانزیستورها در هم ضرب می شوند. به عنوان مثال، اگر ترانزیستورهایی به کار بگیریم که هر کدام ضریب تقویت جریانی برابر 500 داشته باشند، ضریب تقویت کلی مدار دارلینگتونی که با آنها بسته شود، معادل 250،000 برابر خواهد بود! اگر برای روشن شدن یک دیود نورافشان (ال.ای.دی.) به 10 میلی آمپر جریان احتیاج داشته باشیم، برای راه اندازی آن با چنین مدار دارلینگتونی، روی پایانه ی بیس T1 به جریان ناچیزی نیاز خواهیم داد که به راحتی از طریق پوست سرانگشت جاری خواهد شد. مقدار جریان بیس برابر است با:

.

فرمول ساده ی مدار دارلینگتون.

یعنی جریانی به مقدار 4صدم میکروآمپر کافیست تا فرمان روشن شدن ال.ای.دی. را صادر کند. این جریان چنان ناچیز است که برقراری آن حتی در صورت خشکی کامل پوست سرانگشت هم ممکن است. البته برای پیش گیری از آسیب دیدن ترانزیستور T1، در صورت اتصال کوتاه شدن احتمالی محل لمس توسط یک شیی فلزی، جریان ورودی T1 از زیر مقاومت R1 گرفته شده و در نتیجه مقدار این جریان توسط مقاومت مذکور محدود گشته است.

.

کلید لمسی تک قطبی یا تک پـل 

برای ساختن مدار کلید لمسی تک قطبی نیز از پشت هم بستن دو ترانزیستور، همان مدار دارلینگتون، استفاده می شود. در اینجا هم باید برای ترانزیستورهای مدار از انواع دارای ضریب بالای تقویت جریان، مانند آنچه در مدار پیشین معرفی شد، استفاده گردد.

.

کلید لمسی تک قطبیمدار کلید لمسی تک قطبی (تک پل)

.

در این مدار مقاومت R3 به عنوان محافظ به کار گماشته شده است تا اگر بر اثر اشتباه، بر نقطه ی لمس ولتاژی وارد شود، از مدار در مقابل وارد شدن آسیب پیش گیری کند. مقدار تقویت جریان در این مدار هم مانند مدار پیشین است و با همان فرمول محاسبه می شود.

ناچیزترین مقدار انرژی که به نقطه ی لمس این مدار وارد شود، پس از ربع میلیون بار تقویت آن قدر بزرگ می شود که قادر به روشن کردن ال.ای.دی. باشد.

بدن انسان دارای ظرفیت خازنی است. دلیل آن این است که گاهی هنگام دست زدن به دستگیره ی در، جرقه ای بین سرانگشت و دستگیره ی فلزی زده می شود و از این طریق الکتریسیته ای که در بدن ذخیره شده بود، تخلیه می شود، درست مانند تخلیه ی شارژ یک خازن.

جریان های کوچکی که از میدان های مغناتیسی کابل های حامل جریان الکتریکی و سیم کشی های برقی اطراف منتشر می شوند و نیروی امواج فرستنده های بی سیم در بدن ما القا می شوند. با لمس کردن نقطه ی لمس، سر آزاد مقاومت R3، این جریان ها در بیس ترانزیستور T1 روان می شوند و پس از تقویت بسیار زیاد در مدار، باعث برقراری جریان کافی در ال.ای.دی. و روشن شدن آن می شوند.

.

ساختن مـدار

من این مدار را روی یک تکه فیبر پرسوراخ ساختم. هدف من از ساختن این مدار، تنها آزمایش و آشنایی با «مدار دارلینگتون» و نمایش کارکرد آن بود. به همین علت آن را در جعبه نصب کردم و برای اتصالات لمس شونده، خیلی ساده، از پایانه های میخی (پین) لحیم شو استفاده کردم.

.

مونتاژ مداری روی فیبر پرسوراخساخته شده ی مدار روی یک قطعه فیبر پرسوراخ / هزار سوراخ

.

همان طور که در تصویر زیر دیده می شود، با لمس کردن سر آزاد مقاومت R3 ال.ای.دی. شروع به نورافشانی کرده است.

.

کارکرد مدارمدار در حال کار

.

کلید لمسی یک کلید غیرمکانیکی است و هیچ قطعه ی متحرکی ندارد. در نتیجه، عمر آن، با فاصله ی زیاد، بسیار بیش تر از کلیدهای مکانیکی است. این برتری سبب می شود که کلید لمسی موارد استفاده ی فراوانی در تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی پیدا کند.

.

.

www.etesalkootah.ir ||   2015-10-23 © 

2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح "اتصال کوتاه دات آی آر" بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل "کلیک" به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح "www.etesalkootah.ir" بعنوان منبع مجاز است.