タッチ スイッチ:それは何であり、タッチ スイッチを作成する方法

電子機器の使い勝手を向上させるタッチスイッチ。これらの特定のコンポーネントは、追加機能を提供すると同時に、独自のエクスペリエンスを提供します。これは、互換性のあるデバイスをより細かく制御できるためです。新しい技術開発ではありませんが、タッチ スイッチは今日でも人気が高まっています。

WellPCB では、お客様がより深い洞察を得られるように努めています。この記事を読むと、現在 3 種類のタッチ スイッチが存在することがわかり、それらの機能、動作方法、および用途を理解できます。自分で作成したいですか？また、タッチ スイッチの設計に向けて実行できる手順についても詳しく説明します。したがって、この技術に関する知識を深めるために読み続けてください。

1.タッチ スイッチとは

メカニカルスイッチは圧力を加えることで回路を制御しますが、タッチスイッチは少し異なります。触覚センサーであるタッチスイッチにより、ユーザーは互換性のある電子機器をより詳細に制御できます。レギュレーターが回路を閉じて動作するためには、より多くの圧力を加える必要がありますが、タッチスイッチは少し押す必要があります。これらは、人間の導電特性を介して機能します。それは、人体がタッチスイッチの導体となり、導電性要素を検出して機能するためです。そのため、タップすると静電容量が減少し、回路が強制的に閉じられます。

(プラスチック製の機械式スイッチです。)

メーカーまたはユーザーは、機能、外観、さらにはパフォーマンスに関してタッチ スイッチを変更できます。たとえば、圧力レベルに応じて LED ライトの明るさと色を変えることができます。

2.タッチ スイッチ アプリケーション

(タッチ電気スイッチ。)

タッチスイッチは、アクリル、プラスチック、ガラスなどの表面パネルやディスプレイに取り付けたまま操作できます。家庭やオフィスの分割払いの日常的なアプリケーションで人気があります。

さらに、多目的キーパッドは、パネル上に直列に配置された複数のタッチ スイッチで構成されています。その結果、ユーザーはさまざまなアプリケーションをより細かく制御できるようになります。さらに、タッチスクリーン ディスプレイにはタッチ スイッチ アレイが含まれています。

(スマート デバイスのディスプレイには、一連のタッチ スイッチが含まれています。)

一般的なアプリケーションには、ランプ、最新のウォール タッチ スイッチ、コンピュータ端末などの電子デバイスが含まれます。

これらをオーディオおよび放送機器に実装することもできます。スマート スイッチは特に、ご家庭のニーズに合わせて自動アクティベーションを提供します。

ラップトップ、スマートフォン、照明回路、自動化機器、および医療機器も、タッチ スイッチ統合の恩恵を受けます。さらに、コントロール タッチ スイッチを使用すると、接続されたデバイスの特定の機能の時間を計ることができます。

3.タッチ スイッチの仕組み

(タッチスイッチがどのように機能するかを示す簡単な図)

タッチ スイッチは、力、圧力、またはタッチを加えると最適に機能します。これが発生している間、磁気、光、電気、または化学的/機械的要因に応答して、接続が開いたり閉じたりします。さらに、入出力機能によって機能する場合もあります。たとえば、仮想キーボードはタッチ スイッチを利用します。実際には、特定のキーに加えられた圧力が応答をトリガーし、それがシステムに出力されます。

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(仮想キーボードのタッチ スイッチがコンピューターに命令を送信します。)

さらに、スマートフォンの画面には、独自の機能が統合された複雑なタッチ スイッチが含まれています。具体的には、触覚フィードバックまたは静電容量センサーが含まれます。ただし、センシング技術にもかかわらず、ケーブルライシングは依然として同じ運用アプローチに従います。

(スマートフォンの画面には複雑なタッチ スイッチが含まれています。)

タッチスイッチには、温度、抵抗、静電容量などのメカニズムが含まれています。それに応じて、これらの機能を操作するユーザーまたはタッチ スイッチ固有のオブジェクトは、高いパフォーマンスを実現します。ただし、特定の機能アプローチは、さまざまなタッチ スイッチ技術に依存しています。

4.タッチスイッチの種類

市場には 3 種類のタッチ スイッチが存在します。

静電容量スイッチ

人体静電容量は、人間または物体の相互作用から発生する小さな電荷を介して機能するスイッチを提供します。このため、静電容量スイッチは継続的に充電と放電を行い、静電容量の変化を測定するセンサーのように機能します。さらに、人間が触れると静電容量が増加します。

その結果、静電容量が変化すると、スイッチの配線に電荷が分配されます。次に、物理的な相互作用がどこで、いつ、どのように行われたかを判断します。次に、これは特定の機能を引き起こし、スイッチが動作できるようにします。静電容量スイッチに必要な電極は 1 つだけです。取り付けは、木材、ガラス、またはプラスチック パネルの後ろで行われます。

静電容量スイッチは、耐久性、堅牢性、および信頼性を提供し、長持ちします。

これらはサーキットで見つけることができます。一部のアプリケーションには、近接センサー、スマートフォン、自動販売機、および家電製品も含まれます。さらに、これらは LED ライトと IP 定格に統合されます。このため、環境目的で静電容量スイッチの人気が高まっています。

(このような家電製品も容量スイッチを利用しています。)

抵抗タッチ スイッチ

静電容量式タッチ スイッチと同様に、抵抗式タッチ スイッチは電流の変化に基づいて機能します。これらは、設計と構造が単純化されているため異なります。小さなギャップを持つ2つの導電性金属プレート間の抵抗が低いため、抵抗タッチスイッチが動作しやすくなります。同様に、ボタンを押すと指がプレートに接触します。そこから、導電性の汗がその空間に電気の流れを導き、回路を閉じます.その結果、抵抗スイッチが作動し、全体の操作が可能になります。

機能が限られているため、このタイプのタッチ スイッチはスマートフォンには適用できません。ただし、これらは多くの設定で安定性、堅牢性、寿命を提供します。

(プリンターには抵抗スイッチが含まれています。)

ピエゾ タッチ スイッチ

最後に、圧電セラミック タッチ スイッチには圧電効果があります。これらは、外部金属層に圧力を加えると低下する内部セラミック層で構成されています。最終的に、これは内側の層が歪んだ形で回転することにつながります。すると、発生した電気脈動により、半導体がスイッチを押している間動作します。したがって、それは機械的に曲がることができることを意味します.

内層のおかげで、このスイッチは高い耐久性と柔軟性を提供します。より重い用途向けに堅牢な金属製の外装ケーシングを含むものもあります。その場合、これらはそのような状況で機能するために、より多くの圧力をかける必要があります。さらに、密封しやすい機能により、屋外でもアクセスできます。

(ピエゾスイッチの応用です。)

5.タッチ スイッチの作り方

タッチ スイッチを構築するには、次のコンポーネントが必要です:

• 9V バッテリー 1x
• バッテリー クリッパー 1x
• 3V LED 1x
• 抵抗 470 オーム 1x
• BC547 NPN トランジスタ 2x

これらの手順は、プロセスをガイドするのに役立ちます:

1:470 Ω の抵抗をトランジスタのコレクタ ピンにはんだ付けします。次に、LED のマイナス線を 470 オームの抵抗にはんだ付けします。

2:次に、バッテリー クリッパーのプラス線を LED のプラス端にはんだ付けします。

3:バッテリー クリッパーのマイナス線をトランジスタのエミッタ ピンに接続します。

4：最後に9Vバッテリーをクリッパーに接続して回路を完成させます。機能を保証するテストを実行する必要があります。トランジスタのベース線と 470 オームの抵抗線の両方に同時に触れます。タッチすると、LED が点灯します。ワイヤーに触れるのをやめるとライトが消えます。

結論

長い目で見れば、タッチ スイッチにはいくつかの特徴があります。その機能により、より多くのコントロールに自信を持つことができます。さまざまなタイプは、スマートフォンなどの一般的なデバイスに統合する方法も定義します。ほとんどの場合、タッチ スイッチを軽く押すと回路が閉じ、特定の機能がトリガーされます。それに比べて、機械式スイッチはより多くの圧力を必要とします。したがって、その違いにより、今日の市場ではタッチ スイッチが最も一般的になっています。

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