Da fast alle elektronischen Geräte mindestens einen Schalter haben, sind Schalter wichtige elektrische Komponenten. Am häufigsten findet man sie in Beleuchtungsschaltungen und Lampengehäusen, aber auch in Laptops, Smartphones und sogar in tragbaren medizinischen Geräten.
In diesem Leitfaden erfahren Sie mehr über die einzelnen Touchschalterarten und welche am besten zu Ihrem Projekt passt.
Einführung in Touchschalter
Touchsschalter arbeiten mit dem menschlichen Körper als Leiter. Dabei ist, wie der Name schon sagt, eine geringe Berührung oder Druck durch einen Benutzer oder ein Objekt ausreichend, um eine Schaltung zu schliessen. Sie sind eine der grundlegendsten Formen der taktilen Sensoren.
Berührungsschalter gehören heute praktisch zur Standardausstattung moderner High-End-Elektronik − ganz gleich ob bei Stehlampen und anderen Beleuchtungskörpern, oder Laptops. Auch bei Geräten mit Touchscreen sind oft Berührungsschalter in die Display-Oberfläche integriert, wie zum Beispiel bei virtuellen Tastaturen.
Anwendungen von Touchschaltern
Touchschalter finden viele Anwendungen im Haushalt und in der Industrie. Im Folgenden haben wir einige der häufigsten aufgelistet:
- Lampengehäuse und Beleuchtungskreise
- Touchscreens auf Laptops und mobilen Geräten
- Geräte für die industrielle Automatisierung
- Medizinische Geräte
- Audio- und Rundfunkgeräte
- Sicherheits-, Verteidigungs- und Alarmsysteme
Die häufigsten Arten von Touchschaltern
Je nach Anwendung, gibt es unterschiedliche Touchschalter. Die drei Haupttypen sind jedoch kapazitive, resistive und Piezo-Schalter.
Kapazitive Touchschalter
Wie die kapazitiven Touchscreens messen auch die kapazitiven Touchschalter die Kapazität. Sie benötigen keinen physischen Druck, da die kleine elektrische Ladung, die von unserem Körper an den Schalter selbst weitergegeben wird ausreicht, um den Schalter zu betätigen.
Kapazitive Touchschalter haben verschieden Anwendungsbereiche, von Smartphones und industriellen Steuerungen bis hin zu medizinischen Geräten und kommerziellen Anwendungen. Zusatzfunktionen, wie z. B. eine LED-Hintergrundbeleuchtung und IP-Zertifizierungen machen den kapazitiven Touchschalter zu einer der beliebtesten Schalterart für Anwendungen in rauen Umgebungen.
Da sie keine mechanischen Teile haben, sind sie besonders robust, langlebig und zuverlässig. Daher werden sie für Industrie- und Aussenanwendungen in allen möglichen Panel- und Bildschirmtypen eingesetzt.
Vorteile eines kapazitiven Touchschalters:
- Äusserst robust und langlebig
- Kein Metallkontakt; einfacher Aufbau; geringe Kosten
- Für viele Industrie- und Aussenanwendungen geeignet
- Keine mechanischen (beweglichen) Komponenten, was zu einer längeren Lebensdauer führt
- Für alle Arten von verschiedenen Panel- und Bildschirmtypen geeignet
- Widerstandsfähig gegen raue Umgebungen − sie sind wasserdicht und die beste Wahl für den Aussenbereich oder Anwendungen, bei denen die Möglichkeit des Eindringens von Schmutz, Staub oder Feuchtigkeit besteht
RND bietet beleuchtete kapazitive Touchschalter mit einstellbarer Berührungsempfindlichkeit, hoher Helligkeit und Stromversorgungsstift mit Rückstromschutz in verschiedenen Farben an.
Resistive Touchschalter
Sowohl kapazitive als auch resistive Touchschalter reagieren auf Änderungen des elektrischen Stroms. Im Gegensatz zu den kapazitiven Varianten sind die resistiven jedoch wesentlich einfacher aufgebaut und konstruiert. Resistive Touchschalter werden aktiviert, wenn Sie sie antippen oder berühren, wodurch der Stromkreis geöffnet oder geschlossen wird, indem der Widerstand zwischen den Elektroden verringert wird.
Abgesehen von der einfachen Konstruktion sind sie eine wesentlich kostengünstigere Lösung für die meisten Anwendungen, da sie auch recht robust, zuverlässig und langlebig sind. Aufgrund ihrer grossen binären Empfindlichkeit sind sie in der Bandbreite der Operationen, die sie ausführen können, ziemlich eingeschränkt. Als reine An/Aus-Touchschalter können sie zum Beispiel keine Multitouch-Bedienung unterstützen und sind daher für High-End-Smartphones und andere ähnliche Geräte ungeeignet.
Piezo-Schalter
Piezo-Schalter oder Piezo-Touch-Schalter verdanken ihren Namen dem piezoelektrischen Effekt, der in Piezo-Keramik-Touchschaltern auftritt. Sie bestehen aus einer Keramikschicht im Inneren, die sich bei Druck auf eine Metallschicht an der Aussenseite zusammenzieht. Dies führt letztlich dazu, dass die innere Schicht eine verzerrte Form annimmt. Der Schalter wird dann betätigt, wenn er gedrückt wird, weil ein Halbleiter durch einen erzeugten elektrischen Impuls aktiviert wird. Das bedeutet, dass er mechanisch flexibel ist.
Piezo-Schalter haben eine hohe Lebensdauer und sind äusserst robust, was bedeutet, dass sie zig Millionen Operationen aushalten. Ausserdem lassen sie sich einfach gegen das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit abdichten, so dass sie auch für Aussenanwendungen geeignet sind.
Es gibt auch andere Arten von Touch-Schaltern, z. B. Druckschalter- und Taster, die zu den am weitesten verbreiteten Geräten im Bereich der Direktkontaktschalter gehören. Immer noch nicht überzeugt von den RND-Touchschaltern? Vielleicht helfen Ihnen die FAQs bei Ihrer Entscheidung.
FAQs
Die dem Körper innewohnende Kapazität, die über hervorragende elektrische Eigenschaften verfügt, ermöglicht den Betrieb des Schalters. Zur Erkennung von Kapazitätsschwankungen lädt und entlädt der Schalter kontinuierlich sein Metallgehäuse. Die Kapazität erhöht sich und der Schalter wird aktiviert, wenn wir ihn berühren.
Schalter werden vor allem in Computern, Smartphones, elektrischen Rollstühlen, intelligenten Haushaltsgeräten und Wearables eingesetzt. Zum Beispiel sind Beleuchtungsschaltungen und Lampengehäuse zwei häufige Anwendungen für Touchschalter in gewerblichen und privaten Bereichen.
Im Gegensatz zu Touchschaltern, wo eine leichte Berührung oder Kontakt schon ausreichen, müssen mechanische Schalter gedrückt werden, um den entsprechenden Stromkreis zu öffnen und zu schliessen. Ein mechanischer Schalter hat normalerweise zwei Schichten von Leiterbahnen. Erst wenn Sie fest genug drücken, werden diese Schichten zusammengebracht und der Stromkreis geschlossen.
Je nach Schalterart gibt es mehr Vor- oder Nachteile. Resistive Touchschalter sind beispielsweise in der Bandbreite der Operationen, die sie ausführen können, relativ eingeschränkt. So sind sie als reine Ein-/Aus-Touchschalter nicht für die Multitouch-Bedienung geeignet, was sie für High-End-Smartphones und ähnliche Geräte ungeeignet macht.
Welche Option besser ist, hängt letztlich von der jeweiligen Anwendung und den persönlichen Vorlieben ab. Lineare Schalter sind die beste Wahl, wenn Sie einen leisen, gleichmässigen, stossfreien und sanften Tastenanschlag wünschen. Wenn Sie eine schnelle, hörbare und dennoch spürbare Berührung bei jedem Tastendruck mögen, sind taktile Schalter die erste Wahl.
Der Touchscreen ist vollständig von den stromführenden Drähten isoliert, so dass man ihn ohne Bedenken berühren kann. Natürlich sollte man, wie bei allen elektrischen Komponenten, vorsichtig damit umgehen und elektrische Geräte nicht mit nassen Händen anfassen.
