電路原理
　　觸摸報警器的電路見圖所示,主要由電源電路、觸摸延遲電路、可控硅(可控硅是可控硅整流元件的簡稱,是一種具有三個PN 結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,一般由兩晶閘管反向連接而成.它的功用不僅是整流,還可以用作無觸點(diǎn)開關(guān)以快速接通或切斷電路,實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變,將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等.可控硅和其它半導(dǎo)體器件一樣,其有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等優(yōu)點(diǎn).它的出現(xiàn),使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域,成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件)開關(guān)電路及負(fù)阻振蕩器等四大部分組成.
　　電源電路由VD1、VD2、C1、C2等組成,為觸摸延遲電路提供約12V直流工作電壓.觸摸延遲電路主要由VT1等元件組成,平時VT1處于截止?fàn)顟B(tài),可控硅VS因無觸發(fā)電壓而處于關(guān)斷狀態(tài),后續(xù)電路無電不工作.
　　N為觸摸電極片,當(dāng)人手觸碰時,人體泄漏電流經(jīng)電阻R1、R2注入VT1的發(fā)射結(jié),使VT1導(dǎo)通,C2上的12V直流電壓經(jīng)VT1、VD3向可控硅VS門極提供正向門極電流,使VS迅速開通,電容C4兩端可獲得300V左右的直流高壓.VT2、R4、R5、RP及B組成的負(fù)阻振蕩器立刻起振,壓電陶瓷片B就發(fā)出響亮的報警聲.調(diào)節(jié)可變電阻器RP可改變報警聲響的音調(diào).
　　人手離開電極片N后,三極管VT1迅速恢復(fù)截止態(tài),但此時C3儲存的電能可通過VD3繼續(xù)為VS提供正向門極電流,故VS不會立即關(guān)斷,電路依然報警.C3的電荷放完后,VS失去正向觸發(fā)電流,當(dāng)交流電過零時即關(guān)斷.由于電路的發(fā)聲器件是壓電陶瓷片,電路功耗很小,C4儲存的電荷仍能維持負(fù)阻振蕩器工作一段時間,直至C4電荷放完,電路才停止報警.如果再次觸碰電極片N,則電路又能立刻報警.由上面分析可知,電路存在兩級延遲,所以不必使用大容量電容器就能獲得較長的延遲時間,本電路每觸碰N,報警時間約可維持3分鐘左右.負(fù)阻振蕩器由于工作在高壓狀態(tài),輸出波形峰峰值較高,所以報警音量比較大.
　　元器件選擇與制作
　　VD1使用12V左右的穩(wěn)壓二極管,VT1可用普通9013型等硅NPN三極管,VT2用3DK4型等硅開關(guān)三極管.VS要采用觸發(fā)電流較小的單向可控硅,如2N6565、CR106型等.C1要求采用耐壓400V以上的CBB型聚苯電容器,C4要求使用耐壓450V的電解電容器.觸摸電極片N與電路相連采用兩只高值電阻器R1與R2,其目的是增加電路的安全可靠性.B采用∮35mm的壓電陶瓷片,為增加其發(fā)聲音量應(yīng)配置合適的共鳴腔,如能采用高響度的壓電陶瓷報警喇叭,效果更佳.
　　本電路安裝時,220V交流電源的相、零線必須按圖所示連接,如接錯了,電路則不能正常工作.若可控硅VS開通后,負(fù)阻振蕩器不能工作,只要適當(dāng)調(diào)整電位器RP的阻值,電路即能起振,并將報警聲響調(diào)至音量、音調(diào)最滿意為止.
　　如要改變電路報警的延遲時間,可以更改電容C3、C4的容量,容量大延遲時間長.增減電阻R3的阻值對延遲時間也有較大的影響,R3阻值大延遲時間就長,但阻值不能取得過大,否則VS將一直處于開通態(tài),電路就不能正常工作了.此外可控硅的觸發(fā)靈敏度對延遲時間的長短也有影響.這些因素都可通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整.