Nästan alla elektroniska enheter innehåller en eller två omkopplare, vilket gör dem till väsentliga elektriska komponenter. Strömbrytare finns oftast i belysningskretsar och lamphöljen, men de finns också i bärbara datorer, smartphones och till och med bärbar medicinsk utrustning.
Den här guiden tar dig igenom olika typer av touch-omkopplare så att du vet vad de används till och vilken som är bäst för ditt projekt.
Introduktion till touch-omkopplare
En touch-omkopplare, som namnet indikerar, är en av många olika typer av aktiveringsknappar som bara kräver en liten mängd fysisk beröring eller tryck från en användare eller ett objekt för att fungera. Det är en av de mest grundläggande formerna av taktil sensor.
Touch-omkopplare fungerar genom att använda människokroppen som en ledare som är extremt lämpad för att upptäcka ledande föremål. Som nämnts ovan behöver de bara ett litet tryck för att stänga en krets. För att tvinga kretsen att stängas får kapacitansen att sjunka genom att trycka på den.
Populariteten för touch-omkopplare växer (även om tekniken bakom dem inte är så ny) och de är praktiskt taget en standardfunktion på avancerad modern elektronik nu för tiden. De finns ofta på bärbara datorer, fristående lampor och andra belysningsarmaturer. Förutom pekskärmar har många pekskärmsenheter inbyggda touch-omkopplare i displaygränssnittet.
Mekanismen för en touch-omkopplare
Om du har kommit för att läsa en guide om touch-omkopplare, undrar du förmodligen hur de fungerar. Som nämnts tidigare är de taktila brytare, alla känsliga för någon form av direkt extern stimulans, såsom beröring, kraft eller tryck. När det händer öppnas eller stängs länken som reaktion på magnetism, ljus, elektricitet eller en kemisk eller mekanisk orsak. Till exempel används touch-omkopplare i virtuella tangentbord. Genom att trycka på vissa tangenter skickas ett svar till systemet.
Tillämpningar av touch-omkopplare
Förutom applikationerna för touch-omkopplare som nämns i inledningen, här kan du se alla de vanligaste hushålls- och industrianvändningarna:
- lamphus och belysningskretsar
- pekskärmar på bärbara datorer och mobila enheter
- apparater för Industriell automation
- instrument och kontroller för vården
- ljud- och sändningsutrustning
- säkerhets-, försvars- och larmsystem
De vanligaste typerna
För ett brett utbud av projekt och ändamål kan du välja mellan en mängd olika touch-omkopplare. De tre huvudtyperna är kapacitiva, resistiva och piezoomkopplare som du kan läsa om nedan.
Kapacitiv touch-omkopplare
Liksom deras kapacitiva pekskärmsmotsvarigheter mäter kapacitiva touch-omkopplare också kapacitans. De fungerar genom att känna av en liten elektrisk laddning som överförs från din kropp till själva omkopplaren, snarare än att behöva någon form av fysiskt tryck för att fungera. Nästan så fort du får ren kontakt med den händer detta.
En kapacitiv touch-omkopplare kan användas på ett brett utbud av platser och applikationer, från smartphones och industriella kontroller till medicinsk utrustning och kommersiella apparater. Den har en mängd ytterligare funktioner, såsom LED-bakgrundsbelysning och IP-certifieringar, vilket gör den till en av de mest populära typerna av touch-omkopplare i applikationer i tuffa miljöer.
Äkta kapacitiva touch-omkopplare betraktas vanligtvis som exceptionellt robusta, hållbara och pålitliga lösningar, lämpliga för en mängd olika industriella och utomhusapplikationer i alla möjliga olika panel- och skärmtyper eftersom de inte har några mekaniska (dvs. rörliga) delar.
Fördelar med att använda en kapacitiv touch-omkopplare:
- Exceptionellt robust och hållbar
- Ingen metallkontakt; enkel struktur; låg kostnad
- Lämplig för en mängd olika industriella och utomhusapplikationer
- Inga mekaniska (rörliga) komponenter vilket ger längre livslängd
- Lämplig för alla typer av olika panel- och skärmtyper
- Motståndskraftiga mot tuffa miljöer – de är vattentäta och det bästa alternativet för utomhusbruk eller applikationer där det finns risk för inträngning av smuts, damm eller fukt
RND erbjuder belysta kapacitiva touch-omkopplare med justerbar beröringskänslighet, hög ljusstyrka och strömförsörjningsstift med backströmsskydd, i olika färger.
Resistiv touch-omkopplare
Både kapacitiva och resistiva touch-omkopplare spårar förändringar i elektrisk ström för att fungera. Men i motsats till de kapacitiva varianterna har resistiva betydligt enklare design och konstruktion. En resistiv touch-omkopplare aktiveras när du trycker eller kontaktar den, vilket gör att kretsen öppnas eller stängs genom att minska motståndet mellan elektroderna.
Förutom designenkelheten är det en mycket mer kostnadseffektiv lösning för de flesta lämpliga tillämpningar. Dessutom är det vanligtvis ett ganska robust, pålitligt och långvarigt alternativ. På grund av deras stora binära känslighet är de ganska begränsade i det antal operationer de kan utföra; till exempel, eftersom de bara är på/av touch-omkopplare, stöder de inte multi-touch-drift, vilket gör dem olämpliga för avancerade smartphones och andra liknande enheter.
Piezobrytare
Piezoomkopplare eller touch-piezoomkopplare har fått sitt namn från den piezoelektriska effekt som uppstår i piezokeramiska touch-omkopplare. De har ett keramiskt lager inuti som trycker ned när tryck appliceras på ett metallager utanför. Detta resulterar i slutändan i att det inre lagret antar en förvrängd form. Omkopplaren fungerar då när den trycks ned som ett resultat av att en halvledare aktiveras av en elektrisk puls som genereras. Det innebär att den har mekanisk flexibilitet.
Piezoomkopplare har hög hållbarhet och robusthet vid upprepad användning. Det innebär att tiotals miljoner operationer kan utföras under deras livstid. Dessutom är de enkla att täta mot smuts eller fuktinträngning, vilket gör dem även lämpliga för utomhusbruk.
Det finns även andra typer av touch-omkopplare, till exempel tryckknappsbrytare som är bland de mest tillgängliga enheterna inom direktkontaktbrytarbranschen. Om du fortfarande har några problem, ta en titt nedan på de vanligaste frågorna och få rätt omkopplare idag från RND.
Frågor och svar
Kroppens inneboende kapacitans, som har utmärkta elektriska egenskaper, gör att omkopplaren fungerar. I syfte att upptäcka variationer i kapacitans, laddar och urladdar omkopplaren kontinuerligt sin metallexteriör. Kapacitansen ökar och omkopplaren aktiveras när en människa rör vid den.
En omkopplare är ett hjälpmedel som till stor del används i datorer, smartphones, elektriska rullstolar, smarta hushållsapparater, bärbara med mera. Till exempel är belysningskretsar och lamphus två vanliga applikationer för touch-omkopplare i både kommersiella och bostadsmiljöer.
Mekaniska omkopplare behöver mer fysisk kraft för att öppna och stänga motsvarande elektriska krets. En mekanisk omkopplare har normalt två lager av ledande spår. Om du trycker på den mekaniska omkopplaren tillräckligt hårt för att sammanföra dessa lager kommer den elektriska kretsen att stängas.
Det beror mycket på vilken typ av touch-omkopplare om den har fler för- eller nackdelar. Till exempel är resistiva touch-omkopplare relativt begränsade i spektrumet av operationer de kan utföra. Som en ren på/av touch-omkopplare klarar de till exempel inte multi-touch-drift, vilket gör dem olämpliga för avancerade smartphones och liknande enheter.
Beroende på applikationen och personliga preferenser avgör i slutändan vilket alternativ som är bättre. Linjära omkopplare kan vara ditt bästa val om du letar efter en tyst, konsekvent, stötfri och mjuk tangenttryckning. Om du gillar snabb, hörbar men ändå påtaglig beröring med varje knapptryckning, kommer taktila omkopplare att vara det bästa alternativet.
Pekskärmen är helt isolerad från de strömförande kablarna som transporterar elektricitet, så det finns ingen risk med touch-omkopplare, vilket gör dem säkra. Självklart är det alltid viktigt att vara försiktig med eventuella elektriska komponenter. Elektriska apparater ska inte hanteras med våta händer.
