Aanraakschakelaars uitgelegd: Typen, functies en hoe u er een bouwt

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

Bij WellPCB streven we ernaar u dieper inzicht te geven. Na het lezen van dit artikel ontdekt u dat er vandaag de dag drie typen aanraakschakelaars bestaan, begrijpt u hun mogelijkheden, hoe ze werken en hun toepassingen. Wilt u er zelf een maken? We beschrijven ook stappen die u kunt ondernemen naar het ontwerpen van een aanraakschakelaar! Lees dus verder om meer kennis over deze technologie te verwerven.

1. Wat is de aanraakschakelaar?

Terwijl een mechanische schakelaar het circuit controleert via toegepaste druk, verschilt de aanraakschakelaar iets. De aanraakschakelaar, een tactiele sensor, biedt de gebruiker meer controle over elke compatibele elektronica. Terwijl regulatoren meer toegepaste druk nodig hebben om een circuit te sluiten en te laten functioneren, vereist de aanraakschakelaar een kleine druk. Deze werken via de geleidende eigenschappen van de mens. Dat is omdat een menselijk lichaam fungeert als geleider voor de aanraakschakelaar, die geleidende elementen detecteert om te functioneren. Dus wanneer u erop tikt, daalt de capaciteitie, wat dwingt het circuit te sluiten.

(Een plastic mechanische schakelaar.)

Een fabrikant of gebruiker kan een aanraakschakelaar wijzigen wat betreft functies, uiterlijk en zelfs prestaties. Bijvoorbeeld, dit stelt hen in staat de helderheid en kleur van een LED-lamp aan te passen in reactie op drukniveaus.

2. Toepassingen van aanraakschakelaars

(Een aanraak elektrische schakelaar.)

Aanraakschakelaars kunnen functioneren terwijl ze gemonteerd zijn op oppervlaktepanelen en displays, zoals acrylaat, plastic en glas. Dit maakt ze populair in alledaagse toepassingen voor huis- en kantoorinstallaties.

Verder bestaat een multipurpose keypad uit meerdere aanraakschakelaars georganiseerd in serie op een paneel. Als resultaat krijgen gebruikers meer controle over variërende toepassingen. Bovendien bevat een touchscreen-display een aanraakschakelaar-array.

(Een slim apparaat's display bevat een array van aanraakschakelaars.)

Populaire toepassingen omvatten elektronische apparaten, zoals lampen, een moderne wand-aanraakschakelaar en computerterminals.

U kunt deze ook implementeren in audio- en uitzendapparatuur. Een slimme schakelaar biedt nameke activering voor uw huishoudelijke behoeften.

Laptops, smartphones, verlichtingscircuits, automatiseringsapparatuur en medische apparatuur profiteren ook van aanraakschakelaar-integratie. Bovendien stelt een controle-aanraakschakelaar u in staat om bepaalde functies in uw verbonden apparaten te timen.

3. Hoe aanraakschakelaars werken

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

Een aanraakschakelaar werkt het beste met toegepaste kracht, druk of aanraking. Terwijl dit gebeurt, opent of sluit de verbinding in reactie op magnetisme, licht, elektriciteit of een chemische/mechanische factor. Bovendien laten soms invoer/uitvoer-functionaliteiten het functioneren. Bijvoorbeeld, een virtueel toetsenbord gebruikt aanraakschakelaars. In effect, drukt op specifieke toetsen een reactie uit, wat uitgaat naar het systeem.

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 smartphone-schermen complexe aanraakschakelaars geïntegreerd met unieke functies. Specifiek, dat omvat haptische feedback of een capacitieve sensor; echter kabels alles volgt nog steeds dezelfde operationele benadering ondanks de sensortechnologieën.

(Een smartphone-scherm bevat complexe aanraakschakelaars.)

Aanraakschakelaars bevatten mechanismen, zoals temperatuur, weerstand en capaciteit. Overeenkomstig bereikt een gebruiker of aanraakschakelaar-specifiek object dat deze functies bedient hoge prestaties. Echter, specifieke functionaliteitsbenaderingen vertrouwen op verschillende aanraakschakelaar-technologieën.

4. Typen aanraakschakelaar

Er bestaan drie typen aanraakschakelaars op de markt.

Capaciteitsschakelaar

Menselijke lichaamscapaciteitie voorziet een schakelaar van functionaliteit via een kleine elektrische lading afkomstig van menselijke of objectinteracties. Hierdoor laadt en ontlaadt een capaciteitsschakelaar voortdurend, wat het in staat stelt om te fungeren als een sensor die capaciteitiewijzigingen meet. Bovendien veroorzaken menselijke aanrakingen de capaciteitie te stijgen.

Als resultaat vindt distributie van de elektrische lading in de schakelaarbedrading plaats wanneer de capaciteitie verandert. Vervolgens bepaalt het waar, wanneer en hoe fysieke interactie plaatsvond. Op zijn beurt activeert dit bepaalde functies, waardoor de schakelaar kan opereren. Een capaciteitsschakelaar vereist slechts één elektrode. Installatie vindt plaats achter een hout, glas of plastic paneel.

Capaciteitsschakelaars bieden duurzaamheid, robuustheid en betrouwbaarheid, wat ze langdurig maakt.

U vindt deze op circuits. Sommige toepassingen omvatten ook nabijheidssensoren, smartphones, automaten en huishoudelijke apparaten. Bovendien integreren deze in LED-verlichting en IP-classificaties. Om deze reden zijn capaciteitsschakelaars in populariteit gestegen voor milieu-doeleinden.

(Huishoudelijke apparaten zoals deze gebruiken ook een capaciteitsschakelaar.)

Weerstand aanraakschakelaar

Vergelijkbaar met een capacitieve aanraakschakelaar, functioneert de weerstand aanraakschakelaar gebaseerd op elektrische stroomveranderingen. Deze verschillen vanwege het simplistische ontwerp en bouw. Lagere weerstand tussen twee geleidende metalen platen met een miniatuur gat helpt de weerstand aanraakschakelaars te laten functioneren. eveneens komen vingers in contact met de platen bij het indrukken van de knop. Daarvandaan stuurt geleidende zweet elektrische stroom in die ruimte, wat het circuit doet sluiten. Als resultaat activeert de weerstandsschakelaar, wat de gehele operatie mogelijk maakt.

Vanwege beperkte functionaliteiten, is dit type aanraakschakelaars niet toepasbaar voor smartphones. Echter, deze bieden stabiliteit, robuustheid en levensduur in veel instellingen.

(Printers bevatten een weerstandsschakelaar.)

Piezo aanraakschakelaar

Ten slotte, piezo keramische aanraakschakelaars omvatten een piezo-elektrisch effect. Deze bestaan uit een interne keramische laag die zakt bij het toepassen van druk op de externe metaallaag. Uiteindelijk leidt dit tot de binnenlaag in een vervormde vorm te draaien. Dan veroorzaakt een gegenereerde elektrische pulsatie een halfgeleider de schakelaar te laten werken terwijl ingedrukt. Daarom betekent dit dat het mechanisch kan buigen.

Dankzij de binnenlaag biedt deze schakelaar hoge duurzaamheid en flexibiliteit. Sommige bevatten een robuuste metalen behuizing voor zwaardere toepassingen. In dat geval vereisen deze meer toegepaste druk om in dergelijke omstandigheden te werken. Bovendien maken de gemakkelijk-te-afdichten functies ze toegankelijk voor buitentoepassingen.

(Een toepassing voor de piezo schakelaar.)

5. Hoe maakt u een aanraakschakelaar?

U heeft de volgende componenten nodig om een aanraakschakelaar te bouwen:

• 9V batterij 1x
• Batterijclip 1x
• 3V LED 1x
• Weerstand 470 ohm 1x
• BC547 NPN Transistor 2x

Deze stappen helpen u door het proces te leiden:

1: Soldeer de 470-ohm weerstand aan de collector-pin van de transistor. Soldeer daarna de negatieve draad van de LED aan de 470-ohm weerstand.

2: Vervolgens soldeert u de positieve draad van de batterijclip aan de positieve einde van de LED.

3: Verbinden de negatieve draad van de batterijclip met de emitter-pin van de transistor.

4: Ten slotte sluit u de 9V-batterij aan op de clip om het circuit te voltooien. U moet een test uitvoeren, wat functionaliteit garandeert. Raak zowel de basisdraad van de transistor als de 470-ohm weerstandsdraad tegelijkertijd aan. Eenmaal aangeraakt, moet de LED oplichten. Het licht gaat uit wanneer u ophoudt de draden aan te raken.

Conclusie

Op de lange termijn presenteren aanraakschakelaars diverse kenmerken. Met zijn capaciteit kunt u zich veilig voelen met meer controle. De verschillende typen definiëren ook hoe ze geïntegreerd moeten worden in populaire apparaten, zoals een smartphone. Voor het grootste deel sluit het circuit wanneer u licht op de aanraakschakelaars drukt, wat een specifieke functie activeert. In vergelijking vereist een mechanische schakelaar meer toegepaste druk. Daarom maakt dat verschil de aanraakschakelaar de meest voorkomende op de markt vandaag de dag.

Neem vrij contact met ons op als u vragen heeft over een aanraakschakelaar!