Aanraakschakelaar:wat is het en hoe maak je een aanraakschakelaar?

Een aanraakschakelaar verfijnt de bruikbaarheid van een elektronisch apparaat. Terwijl ze extra functionaliteit bieden, bieden deze specifieke componenten een unieke ervaring. Dat komt omdat het meer controle geeft over compatibele apparaten. Hoewel het geen nieuwe technologische ontwikkeling is, wordt de aanraakschakelaar vandaag de dag nog steeds populairder.

Bij WellPCB streven we ernaar om u te helpen een dieper inzicht te krijgen. Na het lezen van dit artikel zult u ontdekken dat er tegenwoordig drie soorten aanraakschakelaars bestaan, hun mogelijkheden, hoe ze werken en hun toepassingen begrijpen. Wil je er zelf een maken? We beschrijven ook de stappen die u kunt nemen bij het ontwerpen van een aanraakschakelaar! Dus lees verder om meer kennis op te doen over deze technologie.

1. Wat is de aanraakschakelaar?

Terwijl een mechanische schakelaar het circuit bestuurt door uitgeoefende druk, verschilt een aanraakschakelaar enigszins. De aanraakschakelaar, een tactiele sensor, geeft de gebruiker meer controle over alle compatibele elektronica. Terwijl regelaars meer toegepaste druk nodig hebben om een ​​circuit te sluiten en te werken, vereist de aanraakschakelaar een kleine druk. Deze werken via de geleidende eigenschappen van een mens. Dat komt omdat een menselijk lichaam dient als geleider voor de aanraakschakelaar, die geleidende elementen detecteert om te functioneren. Dus als je erop tikt, neemt de capaciteit af, waardoor het circuit gedwongen wordt te sluiten.

(Een plastic mechanische schakelaar.)

Een fabrikant of gebruiker kan een aanraakschakelaar wijzigen met betrekking tot functies, uiterlijk en zelfs prestaties. Door dit te doen, kunnen ze bijvoorbeeld de helderheid en kleur van een LED-lamp wijzigen als reactie op drukniveaus.

2. Aanraakschakelaar-applicaties

(Een elektrische schakelaar.)

Aanraakschakelaars kunnen werken terwijl ze zijn gemonteerd op oppervlaktepanelen en displays, zoals acryl, plastic en glas. Het maakt ze populair in alledaagse toepassingen voor thuis- en kantoorbetalingen.

Verder bestaat een multifunctioneel toetsenbord uit meerdere aanraakschakelaars die in serie op een paneel zijn gerangschikt. Hierdoor krijgen gebruikers meer controle over verschillende applicaties. Bovendien bevat een touchscreen-display een array met aanraakschakelaars.

(Het scherm van een smartapparaat bevat een reeks aanraakschakelaars. )

Populaire toepassingen zijn elektronische apparaten, zoals lampen, een moderne wandschakelaar en computerterminals.

U kunt deze ook implementeren in audio- en zendapparatuur. Een slimme schakelaar biedt met name automatische activering voor uw huisbehoeften.

Laptops, smartphones, verlichtingscircuits, automatiseringsapparatuur en medische apparatuur profiteren ook van de integratie van aanraakschakelaars. Bovendien kunt u met een aanraakbedieningsschakelaar bepaalde functies op uw aangesloten apparaten timen.

3. Hoe aanraakschakelaars werken

(Een eenvoudige tekening die laat zien hoe de aanraakschakelaar werkt.)

Een aanraakschakelaar werkt het beste met uitgeoefende kracht, druk of aanrakingen. Terwijl dit gebeurt, opent of sluit de verbinding als reactie op magnetisme, licht, elektriciteit of een chemische/mechanische factor. Bovendien laten input/output-functionaliteiten het soms toe om te functioneren. Een virtueel toetsenbord maakt bijvoorbeeld gebruik van aanraakschakelaars. In feite veroorzaakt druk die op specifieke toetsen wordt uitgeoefend een reactie, die naar het systeem wordt gestuurd.

https://www.shutterstock.com/zh/image-vector/touch-screen-virtual-keyboard-glowing-keys-152476694

(Aanraakschakelaars in een virtueel toetsenbord sturen instructies naar een computer.)

Bovendien bevatten smartphoneschermen complexe aanraakschakelaars die zijn geïntegreerd met unieke functies. Dat omvat met name haptische feedback of een capacitieve sensor; kabels volgen echter nog steeds dezelfde operationele benadering, ondanks de detectietechnologieën.

(Een smartphonescherm bevat complexe aanraakschakelaars.)

Aanraakschakelaars bevatten mechanismen, zoals temperatuur, weerstand en capaciteit. Dienovereenkomstig bereikt een gebruiker of een aanraakschakelaar-specifiek object dat deze functies bedient hoge prestaties. Specifieke functionaliteitsbenaderingen zijn echter afhankelijk van verschillende technologieën voor aanraakschakelaars.

4. Soorten aanraakschakelaars

Er zijn drie soorten aanraakschakelaars op de markt.

Capaciteitsschakelaar

De capaciteit van het menselijk lichaam biedt een schakelaar met functionaliteit door een kleine elektrische lading afkomstig van interacties tussen mensen of objecten. Hierdoor laadt en ontlaadt een capacitieve schakelaar continu, waardoor hij kan werken als een sensor die capaciteitsveranderingen meet. Bovendien zorgen menselijke aanrakingen ervoor dat de capaciteit wordt verhoogd.

Als gevolg hiervan vindt de verdeling van de elektrische lading in de bedrading van de schakelaar plaats wanneer de capaciteit verandert. Vervolgens bepaalt het waar, wanneer en hoe fysieke interactie plaatsvond. Dit lokt op zijn beurt bepaalde functies uit, waardoor de schakelaar kan werken. Een capaciteitsschakelaar vereist slechts één elektrode. Installatie vindt plaats achter een houten, glazen of plastic paneel.

Capaciteitsschakelaars bieden duurzaamheid, robuustheid en betrouwbaarheid, waardoor ze lang meegaan.

Deze vind je op circuits. Sommige toepassingen omvatten ook naderingssensoren, smartphones, verkoopautomaten en huishoudelijke apparaten. Bovendien integreren deze in LED-verlichting en IP-classificaties. Om deze reden zijn capaciteitsschakelaars steeds populairder geworden voor milieudoeleinden.

(Huishoudelijke apparaten zoals deze gebruiken ook een capaciteitsschakelaar.)

Weerstand aanraakschakelaar

Net als bij een capacitieve aanraakschakelaar, werken de weerstandsaanraakschakelaars op basis van elektrische stroomveranderingen. Deze verschillen vanwege het simplistische ontwerp en de bouw. Lagere weerstand tussen twee geleidende metalen platen met een kleine opening helpt de weerstandsaanraakschakelaars te werken. Evenzo komen vingers in contact met de platen bij het indrukken van de knop. Van daaruit leidt geleidend zweet de elektrische stroom in die ruimte, waardoor het circuit wordt gesloten. Als gevolg hiervan wordt de weerstandsschakelaar geactiveerd, waardoor de hele operatie mogelijk is.

Vanwege beperkte functionaliteiten is dit type aanraakschakelaars niet van toepassing op smartphones. Deze bieden echter stabiliteit, robuustheid en een lange levensduur in veel omgevingen.

(Printers bevatten een resistieve schakelaar.)

Piezo-aanraakschakelaar

Ten slotte hebben piëzo-keramische aanraakschakelaars een piëzo-elektrisch effect. Deze bestaan ​​uit een interne keramische laag die naar beneden zakt bij het uitoefenen van druk op de externe metalen laag. Uiteindelijk leidt dit ertoe dat de binnenste laag in een verwrongen vorm draait. Vervolgens zorgt een opgewekte elektrische puls ervoor dat een halfgeleider de schakelaar laat werken terwijl hij wordt ingedrukt. Dat betekent dus dat het mechanisch kan buigen.

Dankzij de binnenlaag biedt deze switch een hoge duurzaamheid en flexibiliteit. Sommige bevatten een robuuste metalen buitenbehuizing voor zwaardere toepassingen. In dat geval vergen deze meer uitgeoefende druk om in dergelijke omstandigheden te werken. Bovendien maken de gemakkelijk af te sluiten kenmerken ze toegankelijk voor buiten.

(Een toepassing voor de piëzo-schakelaar.)

5. Hoe maak je een aanraakschakelaar?

Je hebt de volgende componenten nodig om een ​​aanraakschakelaar te bouwen:

• 9V batterij 1x
• Batterijclipper 1x
• 3V LED 1x
• Weerstand 470 ohm 1x
• BC547 NPN-transistor 2x

Deze stappen helpen u bij het proces:

1:Soldeer de weerstand van 470 ohm op de collectorpen van de transistor. Soldeer vervolgens de negatieve draad van de LED aan de weerstand van 470 ohm.

2:Soldeer vervolgens de positieve draad van de batterijclipper aan het positieve uiteinde van de LED.

3:Sluit de negatieve draad van de batterijclipper aan op de emitterpen van de transistor.

4:Sluit ten slotte de 9V-batterij aan op de tondeuse om het circuit te voltooien. U moet een test uitvoeren, die de functionaliteit garandeert. Raak zowel de basisdraad van de transistor als de weerstandsdraad van 470 ohm tegelijkertijd aan. Eenmaal aangeraakt, moet de LED oplichten. Het licht gaat uit als je de draden niet meer voelt.

Conclusie

Op de lange termijn hebben aanraakschakelaars verschillende kenmerken. Met zijn vermogen kunt u zich zelfverzekerd voelen met meer controle. De verschillende typen bepalen ook hoe ze moeten worden geïntegreerd in populaire apparaten, zoals een smartphone. Voor het grootste deel sluit het circuit wanneer u licht op de aanraakschakelaars drukt, waardoor een specifieke functie wordt geactiveerd. Ter vergelijking:een mechanische schakelaar vereist meer uitgeoefende druk. Daarom maakt dat verschil een aanraakschakelaar tegenwoordig de meest voorkomende op de markt.

Neem gerust contact met ons op als je vragen hebt over een aanraakschakelaar!