Szinte valamennyi elektronikus készülék tartalmaz egy vagy két kapcsolót, így azok alapvető elektromos alkatrésznek számítanak. A kapcsolók leggyakrabban világítási áramkörökben és lámpaházakban találhatók meg, de ott vannak a laptopokban, okostelefonokban, de akár a hordható gyógyászati készülékekben is.
A jelen útmutató többféle érintőkapcsolót mutat be, így Ön megismerheti, hogy mire használják ezeket és melyik illik a legjobban az Ön projektjéhez.
Bevezetés az érintőkapcsolók világába
Ahogy az elnevezés is mutatja, az érintőkapcsoló egyike a számos különböző aktiváló kapcsolónak, amelyeknél csak a felhasználó által kifejtett enyhe fizikai érintésre vagy nyomásra van szükség az tárgy működtetéséhez. A taktilis szenzor egyik legalapvetőbb formája.
Az érintőkapcsolók a működés során az emberi testet használják vezetőként, amely kifejezetten alkalmas vezetőképes tárgyak észlelésére. Ahogy fentebb említettük, esetükben csak kis nyomásra van szükség az áramkör zárásához. Ha szeretnénk kikényszeríteni az áramkör leállását, a megérintése csökkenti a kapacitív ellenállást.
Az érintőkapcsolók népszerűsége folyamatosan növekszik (még ha a mögötte rejlő technológia nem is új) és napjainkban gyakorlatilag a modern high-end elektronika standard funkciójának számítanak. Gyakran megtaláljuk őket laptopokban, különálló lámpákban és egyéb világítóberendezésekben. Az érintőképernyőkön kívül számos érintőképernyős eszköz esetén a kijelző felületébe is be vannak építve az érintőkapcsolók.
Az érintőkapcsoló működésmódja
Ha Ön nekifogott egy érintőkapcsolókra vonatkozó útmutató végigolvasásának, valószínűleg kiváncsi, hogyan működnek. Ahogy korábban említettük, taktilis kapcsolókról van szó: mindegyik érzékeny valamilyen közvetlen külső ingerre, például érintésre, erőre vagy nyomásra. Ha erre sor kerül, a kapcsolat mágnesesség, fény, elektromosság ill. kémiai vagy mechanikai ok hatására nyílik vagy záródik. Például érintőkapcsolókat használnak a virtuális billentyűzetekben. Bizonyos gombok megnyomása esetén válasz érkezik a rendszerbe.
Az érintőkapcsolók alkalmazásai
Az érintőkapcsolók bevezetőben említett alkalmazásain kívül itt látható az összes gyakori háztartási és ipari felhasználás:
- lámpatestek és világítási áramkörök
- laptopok és mobileszközök érintőképernyői
- az ipari automatizáció berendezései
- gyógyászati berendezések és vezérlők
- audio és sugárzási felszerelések
- biztonsági, védelmi és riasztóberendezések
A leggyakoribb típusok
Ön számos érintőkapcsoló közül választhat projektek és rendeltetési célok széles skálájához A kapcsolók három fő típusa a kapacitív, a rezisztív és a piezzo kapcsolók, amelyekről az alábbiakban olvashat.
Kapacitív érintőkapcsoló
A kapacitív érintőképernyőkhöz hasonlóan a kapacitív érintőkapcsolók is a kapacitív ellenállást mérik. Működésük során az Ön testéből a kapcsoló felé áramló enyhe elektromos töltést érzékelik, így nincs szükségük tényleges fizikai nyomásra a működéshez. Erre szinte azonnal sor kerül, ha tiszta kapcsolatot létesít vele.
A kapacitív érintőkapcsoló helyszínek és alkalmazások széles skálája esetén használható, az okostelefonoktól és az ipari vezérlőktől kezdve az orvosi berendezésekig és kereskedelmi készülékekig. Számos további funkcióval is rendelkezik, ilyen például a LED-es háttérvilágítás és az IP tanúsítvány, így az egyik legnépszerűbb érintőkapcsoló-típus a zord környezetben használt alkalmazásokban.
A valódi kapacitív érintőkapcsolókat jellemzően kivételesen robusztus, tartós és megbízható megoldásnak tekintik, amelyek alkalmasak különféle ipari és kültéri alkalmazásokhoz, mindenféle panel- és képernyőtípusban elérhetők, mivel nincsenek mechanikus (mozgó) alkatrészeik.
A kapacitív érintőkapcsoló használatának előnyei:
- Kivételesen robusztus és tartós
- Nincs fémes érintkezés; egyszerű felépítés; alacsony költségek
- Számos ipari és kültéri alkalmazáshoz alkalmas
- Nem tartalmaz mechanikus (mozgó) alkatrészeket, így hosszabb az élettartama
- Mindenféle panel- és képernyőtípussal kompatibilis
- Ellenállnak zord környezetben is – vízállóak és a legjobb választásnak bizonyulnak kültéri vagy olyan alkalmazások esetén, ahol fennáll a szennyeződés, por vagy nedvesség behatolásának veszélye
Az RND világító kapacitív érintőkapcsolókat kínál állítható érintési érzékenységgel, nagy fényerővel és visszáram elleni védelemmel ellátott táptüskével, több színben.
Rezisztív érintőkapcsoló
A kapacitív és a rezisztív érintőkapcsolók a működéshez egyaránt nyomon követik az elektromos áram változásait. Azonban a kapacitív változatokkal ellentétben a rezisztívek sokkal egyszerűbb kialakításúak és felépítésűek. Egy rezisztív érintőkapcsoló akkor aktiválódik, ha rákoppintanak vagy hozzáérnek: mindez az elektródák közötti ellenállás csökkentésével az áramkör nyitását vagy zárását okozza.
A kialakítás egyszerűségén kívül sokkal költséghatékonyabb megoldás a megfelelő alkalmazások többsége esetén. Tehát jellemzően egy igencsak robusztus, megbízható és hosszú élettartamú opció. Nagyfokú bináris érzékenységük miatt meglehetősen korlátozott a végrehajtható műveletek köre; például mivel csupán be/ki érintőkapcsolók, nem támogatják a többérintéses működtetést, így alkalmatlanok csúcskategóriás okostelefonokhoz és más hasonló eszközökhöz.
Piezo kapcsoló
A piezo kapcsoló vagy piezo érintőkapcsoló a nevét a piezo-kerámia érintőkapcsolókban létrejövő piezoelektromos hatásról kapta. Ezek belsejében kerámiaréteg van, amely benyomódik, ha nyomás éri a külső fémréteget. Ennek végső eredménye ez, hogy a belső réteg torz alakot vesz fel. A kapcsoló ezután akkor működik, amikor benyomódik egy generált elektromos impulzus miatt aktiválódó félvezető hatására. Ez azt jelenti, hogy a kapcsoló mechanikai rugalmassággal rendelkezik.
A piezo kapcsolóknak ismétlődő használat esetén is nagy az élettartama és a robusztussága. Ez azt jelenti, hogy több tízmillió műveletet lehet végrehajtani élettartamuk során. Ezenkívül egyszerűen elláthatók tömítéssel a szennyeződések és a nedvesség behatolása ellen, ami kültéri használatra is alkalmassá teszi őket.
Léteznek más típusú érintőkapcsolók is, például a nyomógombos kapcsolók, amelyek a közvetlen érintkezésű kapcsolók iparágának legszélesebb körben elterjedt eszközei. Ha továbbra is kétségei vannak, tekintse meg lentebb a gyakran ismételt kérdéseket és szerezze be a megfelelő kapcsolót még ma az RND-től.
GYIK
A kapcsoló működését az emberi test belső kapacitív ellenállása teszi lehetővé, amely kiváló elektromos tulajdonságokkal rendelkezik. A kapacitív ellenállás változásainak észleléséhez a kapcsoló folyamatosan tölti majd kisüti a külső fémborítását. A kapacitív ellenállás növekszik és a kapcsoló aktiválódik, ha egy ember hozzáér.
A kapcsoló egy kisegítő technológia, melyet nagyrészt számítógépekben, okostelefonokban, elektromos kerekesszékekben, okos háztartási készülékekben, hordható eszközökben stb. használnak. Például a világítási áramkörök és a lámpaburkolatok az érintőkapcsolók két gyakori alkalmazási területe mind kereskedelmi, mind háztartási környezetben.
A mechanikai kapcsolók esetén nagyobb fizikai erőre van szükség a kapcsolódó elektromos áramkör nyitásához és zárásához. Egy mechanikus kapcsoló általában két réteg vezetőpályát tartalmaz. Ha a mechanikus kapcsolót elég erősen megnyomják, és ezek a rétegek összeérnek, akkor az elektromos áramkör bezárul.
Nagymértékben függ az érintőkapcsoló típusától, hogy több előnye van-e vagy hátránya. Például a rezisztív érintőkapcsolók estén viszonylag korlátozott az általuk végrehajtható műveletek spektruma. Mivel csupán be/ki érintőkapcsolóként funkcionálnak, nem képesek kezelni a többérintéses működtetést, így alkalmatlanok a csúcskategóriás okostelefonokhoz és hasonló eszközökhöz.
Végső soron az alkalmazás és a személyes preferenciák határozzák meg, hogy melyik opció a jobb. A lineáris kapcsolók akkor lehet a legjobb választás, ha csendes, konzisztensen működő, ütésálló és lágy billentyűleütést szeretne. Ha szereti a gyors, hallható, mégis kézzelfogható érintést minden egyes gombnyomásnál, a taktilis kapcsolókat válassza.
Az érintőképernyő teljes körűen le van szigetelve a feszültség alatt álló elektromos vezetékektől, így az érintőkapcsolók esetén nem áll fenn kockázat, azok biztonságosak. Magától értetődően mindig fontos az elektromos alkatrészekkel való körültekintő bánásmód. Az elektromos készülékeket nem szabad nedves kézzel kezelni.
