Berührungsschalter:Was ist das und wie erstellt man einen Berührungsschalter?

Ein Berührungsschalter verfeinert die Benutzerfreundlichkeit eines elektronischen Geräts. Diese speziellen Komponenten bieten zwar zusätzliche Funktionalität, bieten aber ein einzigartiges Erlebnis. Das liegt daran, dass es mehr Kontrolle über kompatible Geräte gibt. Obwohl es sich nicht um eine neue technologische Entwicklung handelt, erfreut sich der Berührungsschalter auch heute noch wachsender Beliebtheit.

Bei WellPCB bemühen wir uns, Ihnen zu einem tieferen Einblick zu verhelfen. Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie feststellen, dass es heute drei Arten von Berührungsschaltern gibt, ihre Fähigkeiten, ihre Funktionsweise und ihre Anwendungen verstehen. Möchten Sie selbst einen erstellen? Wir beschreiben auch Schritte, die Sie zum Entwerfen eines Berührungsschalters unternehmen können! Lesen Sie also weiter, um mehr über diese Technologie zu erfahren.

1. Was ist der Berührungsschalter?

Während ein mechanischer Schalter den Stromkreis durch ausgeübten Druck steuert, unterscheidet sich ein Berührungsschalter geringfügig. Der Berührungsschalter, ein taktiler Sensor, bietet dem Benutzer mehr Kontrolle über jede kompatible Elektronik. Während Regler mehr Druck benötigen, um einen Stromkreis zu schließen und zu funktionieren, erfordert der Berührungsschalter einen kleinen Druck. Diese wirken über die leitfähigen Eigenschaften eines Menschen. Das liegt daran, dass ein menschlicher Körper als Leiter für den Berührungsschalter dient, der leitende Elemente erkennt, um zu funktionieren. Wenn Sie also darauf tippen, nimmt die Kapazität ab und zwingt den Stromkreis, sich zu schließen.

(Ein mechanischer Kunststoffschalter.)

Ein Hersteller oder Benutzer kann einen Berührungsschalter in Bezug auf Merkmale, Aussehen und sogar Leistung modifizieren. Auf diese Weise können sie beispielsweise die Helligkeit und Farbe eines LED-Lichts als Reaktion auf den Druckpegel ändern.

2. Touch-Switch-Anwendungen

(Ein elektrischer Berührungsschalter.)

Berührungsschalter können betrieben werden, während sie auf Oberflächenplatten und Displays wie Acryl, Kunststoff und Glas montiert sind. Das macht sie beliebt in alltäglichen Anwendungen für Haus- und Büroraten.

Darüber hinaus besteht eine Mehrzwecktastatur aus mehreren Berührungsschaltern, die in Reihe auf einem Bedienfeld angeordnet sind. Dadurch erhalten Benutzer mehr Kontrolle über unterschiedliche Anwendungen. Zusätzlich enthält ein Touchscreen-Display ein Touch-Switch-Array.

(Das Display eines Smart-Geräts enthält eine Reihe von Berührungsschaltern. )

Beliebte Anwendungen sind elektronische Geräte wie Lampen, ein moderner Wand-Touch-Schalter und Computerterminals.

Sie können diese auch in Audio- und Rundfunkgeräten implementieren. Ein intelligenter Schalter bietet insbesondere eine automatische Aktivierung für Ihre Heimbedürfnisse.

Laptops, Smartphones, Beleuchtungsschaltungen, Automatisierungsgeräte und medizinische Geräte profitieren ebenfalls von der Integration von Berührungsschaltern. Darüber hinaus können Sie mit einem Berührungsschalter bestimmte Funktionen in Ihren angeschlossenen Geräten zeitlich steuern.

3. Funktionsweise von Berührungsschaltern

(Eine einfache Zeichnung, die zeigt, wie der Berührungsschalter funktioniert.)

Ein Berührungsschalter funktioniert am besten mit ausgeübter Kraft, Druck oder Berührungen. Während dies geschieht, öffnet oder schließt sich die Verbindung als Reaktion auf Magnetismus, Licht, Elektrizität oder einen chemischen/mechanischen Faktor. Darüber hinaus ermöglichen ihm manchmal Ein-/Ausgabefunktionalitäten zu funktionieren. Beispielsweise verwendet eine virtuelle Tastatur Berührungsschalter. Tatsächlich löst Druck auf bestimmte Tasten eine Reaktion aus, die an das System ausgegeben wird.

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(Berührungsschalter in einer virtuellen Tastatur senden Anweisungen an einen Computer.)

Darüber hinaus enthalten Smartphone-Bildschirme komplexe Berührungsschalter, die mit einzigartigen Funktionen integriert sind. Dazu gehören insbesondere haptisches Feedback oder ein kapazitiver Sensor; Allerdings verfolgt cablerything trotz der Sensortechnologien immer noch denselben Betriebsansatz.

(Ein Smartphone-Bildschirm enthält komplexe Berührungsschalter.)

Berührungsschalter enthalten Mechanismen wie Temperatur, Widerstand und Kapazität. Dementsprechend erreicht ein benutzer- oder berührungsschalterspezifisches Objekt, das diese Merkmale bedient, eine hohe Leistung. Spezifische Funktionalitätsansätze beruhen jedoch auf unterschiedlichen Berührungsschaltertechnologien.

4. Arten von Berührungsschaltern

Auf dem Markt gibt es drei Arten von Berührungsschaltern.

Kapazitätsschalter

Die menschliche Körperkapazität stellt einen Schalter mit Funktionalität durch eine kleine elektrische Ladung bereit, die durch menschliche oder Objektinteraktionen entsteht. Aus diesem Grund lädt und entlädt sich ein kapazitiver Schalter kontinuierlich, wodurch er wie ein Sensor funktioniert, der Kapazitätsänderungen misst. Darüber hinaus bewirken menschliche Berührungen, dass sich die Kapazität erhöht.

Infolgedessen erfolgt eine Verteilung der elektrischen Ladung in der Verdrahtung des Schalters, wenn sich die Kapazität ändert. Dann bestimmt es, wo, wann und wie physische Interaktion stattgefunden hat. Dies wiederum löst bestimmte Funktionen aus, wodurch der Schalter arbeiten kann. Ein Kapazitätsschalter benötigt nur eine Elektrode. Die Installation erfolgt hinter einer Holz-, Glas- oder Kunststoffplatte.

Kapazitätsschalter bieten Haltbarkeit, Robustheit und Zuverlässigkeit, wodurch sie langlebig sind.

Sie finden diese auf Schaltungen. Einige Anwendungen umfassen auch Näherungssensoren, Smartphones, Verkaufsautomaten und Haushaltsgeräte. Darüber hinaus lassen sich diese in LED-Leuchten und IP-Schutzarten integrieren. Aus diesem Grund wurden Kapazitätsschalter für Umweltzwecke immer beliebter.

(Haushaltsgeräte wie diese verwenden ebenfalls einen Kapazitätsschalter.)

Widerstandsberührungsschalter

Ähnlich wie ein kapazitiver Berührungsschalter funktioniert der Widerstands-Berührungsschalter auf der Grundlage von Änderungen des elektrischen Stroms. Diese unterscheiden sich aufgrund des vereinfachten Designs und Aufbaus. Ein geringerer Widerstand zwischen zwei leitfähigen Metallplatten mit einem winzigen Spalt hilft den Widerstandsberührungsschaltern zu funktionieren. Ebenso kommen die Finger beim Drücken der Taste mit den Platten in Kontakt. Von dort leitet leitfähiger Schweiß den elektrischen Fluss in diesen Raum und bewirkt, dass sich der Stromkreis schließt. Dadurch wird der Widerstandsschalter aktiviert und der gesamte Vorgang ermöglicht.

Aufgrund eingeschränkter Funktionalitäten ist diese Art von Berührungsschaltern nicht für Smartphones geeignet. Diese bieten jedoch in vielen Umgebungen Stabilität, Robustheit und Langlebigkeit.

(Drucker enthalten einen Widerstandsschalter.)

Piezo-Touch-Schalter

Schließlich beinhalten piezokeramische Berührungsschalter einen piezoelektrischen Effekt. Diese bestehen aus einer inneren Keramikschicht, die sich bei Druck auf die äußere Metallschicht absenkt. Letztendlich führt dies dazu, dass sich die Innenschicht in eine verzogene Form dreht. Dann bewirkt eine erzeugte elektrische Pulsation, dass ein Halbleiter den Schalter zum Arbeiten bringt, während er gedrückt wird. Das bedeutet also, dass es sich mechanisch verbiegen kann.

Dank der Innenschicht bietet dieser Schalter eine hohe Haltbarkeit und Flexibilität. Einige enthalten ein robustes Außengehäuse aus Metall für schwerere Anwendungen. In diesem Fall erfordern diese mehr ausgeübten Druck, um unter solchen Umständen zu funktionieren. Darüber hinaus machen die einfach zu versiegelnden Eigenschaften sie für den Außenbereich zugänglich.

(Eine Anwendung für den Piezoschalter.)

5. Wie macht man einen Berührungsschalter?

Sie benötigen die folgenden Komponenten, um einen Berührungsschalter zu bauen:

• 9V Batterie 1x
• Akku Haarschneidemaschine 1x
• 3V LED 1x
• Widerstand 470 Ohm 1x
• BC547 NPN-Transistor 2x

Diese Schritte führen Sie durch den Prozess:

1:Löten Sie den 470-Ohm-Widerstand an den Kollektorstift des Transistors. Löten Sie dann den negativen Draht der LED an den 470-Ohm-Widerstand.

2:Als nächstes löten Sie den positiven Draht des Batterieclippers an das positive Ende der LED.

3:Verbinden Sie den negativen Draht des Batterieschneiders mit dem Emitterstift des Transistors.

4:Schließen Sie zuletzt die 9-V-Batterie an den Haarschneider an, um den Stromkreis zu schließen. Sie müssen einen Test durchführen, der die Funktionalität sicherstellt. Berühren Sie gleichzeitig sowohl den Basisdraht des Transistors als auch den 470-Ohm-Widerstandsdraht. Nach dem Berühren sollte die LED aufleuchten. Das Licht erlischt, wenn Sie aufhören, die Drähte zu fühlen.

Schlussfolgerung

Langfristig weisen Berührungsschalter mehrere Eigenschaften auf. Mit seiner Fähigkeit können Sie sich mit mehr Kontrolle sicher fühlen. Die verschiedenen Typen definieren auch, wie sie sich in gängige Geräte wie ein Smartphone integrieren sollen. Zum größten Teil schließt sich der Stromkreis, wenn Sie leicht auf die Berührungsschalter drücken und eine bestimmte Funktion auslösen. Im Vergleich dazu erfordert ein mechanischer Schalter mehr ausgeübten Druck. Daher macht dieser Unterschied einen Berührungsschalter heute zum gängigsten auf dem Markt.

Bei Fragen zu einem Berührungsschalter können Sie sich gerne an uns wenden!