Сенсорный переключатель Советский патент 1989 года по МПК H03K17/945 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации.

Целью изобретения является повышение достоверности работы, достигаемое путем осуществления автоматической компенсации при наличии загрязнения и повьш1енной атмосферной влажности за счет вьтолнения второй пластины разрезной сенсорной площадки, подключенной к отрицательной шине блока электропитания, из металла с более высоким отрицательным электродным потенциалом, чем у первой пластины, подключенной к положительной шине блока питания.

На чертеже представлена электрическая функциональная схема устройства.

Устройство содержит первую пластину 1 и вторую пластину 2 разрезной сенсорной площадки, формирователь 3 команды переключения, блок 4 электропитания и резистор 5, причем положительная шина блока 4 питания через резистор 5 соединена с первой пластиной 1 и первым входом формирователя 3, а отрицательная шина блока 4 питания соединена с второй пластиной 2 и вторым входом формирователя 3.

Устройство функционирует следующим образом.

Когда нет касания пальцем пластин 1, 2 разрезной сенсорной площадки, на вход формирователя 3 команды переключения поступает плюсовое напряжение блока 4 питания Е1, на выходе формирователя 3 и, соответственно, на выходе устройства логический О.

При касании пальцем пары пластин 1, 2 между ними и входами формирователя 3 включается сопротивление кожи пальца сепаратора R по цепи: блока питания 4, резистор 5(К), сопротивление Кц, - блока 4, протекает ток I,, напряжение между плас

сл

1, 2 уменьшается до величины

К

ТИНЛ. N0

и,1.1х. В ТО же время U,K1-l,.-5. Реж):мно формирователь 3 настраивается тлким образом, что напряжения некоторого напряжении Ь , воспринимаются как информаи;ионный сигнал, и 2 fe и. , при этом формирователь 3 на выход выдает команду переключения, т.е. логическую 1.

При эксплуатаисии устройства его пластины 1, 2, а также диэлектрическое основание, на котором они закрепляются, загрязняются отпечатками пальцев, выделениями кожи пальцев пылью. Известно также, что даже при нормальной влажности (65%) все тела покрыты тончайшей пленкой воды 0,001-0,01 мкм и при увеличении влажности тол11а1на этой пленки увеличивается. Кроме того, вследствие наличия химических загрязнений на поверхности материалов происходит быстрая иоииза101я, что вызывает резкое увеличение проводимости поверхностной пленки , т.е. становится возможной такая ситуация, при которой сопротивление загрязнения Кц, вносимое между пластинами 1, 2 устройства, становится сравнимым с сопротивлением К. Напряжение между пластинами 1 и 2 становится меньше напряжения

команды перевыдает ложную команду пе- реютючения ,

Выполнением пластин 1, 2 устройства из металла с различными электродными потен1Ц1алам11 при наличии соприкасающейся с обоими металлами плени воды создаются условия для создания гальванической пары электр химическо коррозии. Выполнение второй пластины 2 устройства из металла с более высоким отрицательным электродным потешшалом, чем металл первой гшастины 1, обуславливает образование гальванического элемента, поля-рность которого оказывается встречной полярности блока А питани с учетом, что принятое обозначение полюсов и направления тока противо- положно фактическому направлению движения электронов в цепи. Для обеспечения процесса поляризации плтин 1, 2 и работы гальванического эмента необходимо наличие внешней це для гальванической пары электрохими

и, , и формирователь 3

ключ о НИИ

15

20

IQ

25

50 55

30

35

40

45

ческой коррозии (цепь вторая пластина 2 - внутреннее сопротивление блока А питания - резистор 5 - пластина 1). Осуществление автоматической ком- neHcaiijin шунтирования пластин при загрязнении и изменяющейся атмосферной влажности достигается следующим образом. При увеличении влажности в процесс электрохимической коррозии вовлекается большее количество вещества пластин 1,2. При увеличении объема и непрерывности пленки воды между пластинами 1, 2 увеличивается внутренний объем гальванического элемента, а следовательно, увеличивается и количество электронов, вьдаваемых гальваническим элементом во внешнюю цепь, т.е. увеличивается ток гальванического элемента. Так как увеличивающийся ток гальванического элемента электрохимической коррозии направлен встречно увеличивающемуся току, обусловленному повышением влажности и загрязнением, то происходит взаимная компенсация этих токов, т.е. стабилизация сопротивления цепи между пластинами 1 и 2, а следовательно, компенсация шунтирования этих пластин.

Например, пластина 1 или ее покрытие может быть из меди, а пластина 2 или ее покрытие - из цинка.

Формула изобретения

Сенсорный переключатель, содержащий блок электропитания, разрезную сенсорную площадку, резистор и формирователь команды переключения, причем положительная шина блока питания через резистор соединена с первой пластиной разрезной сенсорной площадки и первым входом формирователя команды переключателя, второй вход которого соединен с отрицательной шиной блока питания, второй пластиной разрезной сенсорной площадки и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности работы путем осуществления автомдти- ческой компенсации при загрязнении и повышенной влажности, вторая пластина разрезной сенсорной площадки выполняется из металла с более высоким отрицательным электродным потенциалом, чем у первой пластины разрезной сенсорной площадки.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Цель изобретения - повышение достоверности работы, достигается путем осуществления автоматической компенсации при наличии загрязнения и повышенной атмосферной влажности. Это обеспечивается в результате выполнения пластины 2 разрезной сенсорно площадки, подключенной к отрицательной шине блока 4 электропитания, из металла с более высоким отрицательным электродным потенциалом, чем пластины 1, подключенной к положительной шине блока 4 питания. 1 ил.

/

выход

12