Сенсорный переключатель

Сенсорный переключатель — это тип переключателя , для срабатывания которого достаточно прикоснуться к предмету. Он используется во многих лампах и настенных выключателях с металлическим корпусом, а также в общественных компьютерных терминалах. Сенсорный экран включает в себя множество сенсорных переключателей на дисплее.Сенсорный переключатель — это простейший вид тактильного датчика .

Типы

Существует три типа переключателей, называемых сенсорными переключателями:

Емкостной переключатель

Для работы емкостного переключателя требуется только один электрод. Электрод можно разместить за непроводящей панелью, например, из дерева, стекла или пластика. Переключатель работает, используя емкость тела — свойство человеческого тела, которое придает ему отличные электрические характеристики. Переключатель продолжает заряжать и разряжать свою металлическую поверхность, чтобы обнаружить изменения емкости . Когда человек прикасается к нему, его тело увеличивает емкость и запускает переключатель.

В отличие от собственной емкости, взаимное емкостное прикосновение основано на изменении емкости между двумя электродами. В этой системе используются два набора электродов — передающие электроды (Tx) и приемные электроды (Rx). Когда палец пользователя или другой объект приближается к этим электродам, это нарушает электрическое поле между ними, что приводит к изменению значения емкости . Взаимная емкость также известна как проектируемая емкость. К преимуществам технологии взаимной емкости относится тесная связь электрического поля, что обеспечивает более гибкую конструкцию. Например, на клавиатуре можно иметь близко сгруппированные клавиши, не беспокоясь о перекрестной связи. Однако взаимная емкость также имеет свои ограничения, например, шум измерения обычно превышает собственную емкость.

Емкостные переключатели коммерчески доступны в виде интегральных схем от ряда производителей. Эти устройства также можно использовать в качестве датчика приближения ближнего действия .

Сенсорный переключатель сопротивления

Для работы резистивного переключателя необходимо, чтобы два электрода физически контактировали с чем-то электропроводящим (например, с пальцем). Они работают за счет снижения сопротивления между двумя кусками металла. Таким образом, его конструкция намного проще по сравнению с емкостным переключателем. Приложив один или два пальца к пластинам, можно получить включенное или закрытое состояние. Если убрать палец(и) с металлических частей, устройство выключится.

Одной из реализаций резистивного сенсорного переключателя могут быть два транзистора, спаренных по схеме Дарлингтона , где база первого транзистора соединена с одним из электродов.

Также можно использовать N-канальный металлооксидный полевой транзистор с режимом улучшения. Его затвор может быть соединен с одним из электродов, а другой электрод через сопротивление положительному напряжению.

Сенсорный пьезопереключатель

Сенсорные пьезопереключатели основаны на механическом изгибе пьезокерамики, обычно расположенной непосредственно за поверхностью. Это решение обеспечивает сенсорный интерфейс с любым материалом. Еще одной особенностью пьезоэлемента является то, что он может выполнять функцию привода также . Современные коммерческие решения конструируют пьезоэлемент таким образом, что прикосновения к нему с усилием примерно 1,5 Н достаточно даже для таких жестких материалов, как нержавеющая сталь.

Сенсорные пьезопереключатели имеются в продаже.

Сравнение

Пьезопереключатели реагируют на механическую силу , приложенную к переключателю. Переключатель будет работать независимо от того, приложена ли сила через изоляционные или проводящие материалы. Емкостные переключатели реагируют на электрическое поле, приложенное к переключателю. Поле пройдет через тонкие перчатки, но не через толстые. ^[1]

Пьезопереключатели обычно стоят дороже, чем емкостные переключатели. ^[1]

Лампы

Видео, демонстрирующее работу сенсорного светильника

Сенсорный светильник представляет собой комбинацию лампы и сенсорного выключателя. Они действуют по принципу емкости тела и активируются прикосновением человека, а не щелчком, кнопкой или другим механическим переключателем . Они популярны в качестве настольных и прикроватных ламп. Сенсорные выключатели ламп могут регулироваться по яркости, что позволяет регулировать яркость лампы несколькими касаниями. Большинство останавливается на уровне 3, который предназначен для самого яркого использования. Эти лампы содержат генератор, который меняет частоту при прикосновении к металлической пластине.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «В чем разница между емкостным переключателем и пьезопереключателем?» . Электронный спецификатор . Проверено 24 июня 2020 г.

Внешние ссылки

Пример схемы

[es-1] Перейти обратно: ^а ^б «В чем разница между емкостным переключателем и пьезопереключателем?» . Электронный спецификатор . Проверено 24 июня 2020 г.

[1]