Commutateurs piézoélectriques

A commutateur piézoélectrique est un appareil électrique commutateur sur la base de la effet piézoélectrique.

A commutateur piézoélectrique(parfois appelé « interrupteur piézoélectrique à contact métallique ») est un interrupteur électrique fonctionnant selon l'effet piézoélectrique, conçu pour être installé dans un lieu (ou un appareil) et dans le cadre d'une application où il est susceptible d'être victime d'actes de vandalisme ou de manipulation frauduleuse, comme c'est le cas pour les interrupteurs de passages piétons, ou d'une utilisation frauduleuse ou non autorisée, comme c'est le cas pour les interrupteurs de distributeurs automatiques. Les interrupteurs anti-vandalisme installés sur des appareils accessibles au public ou situés à l'extérieur doivent également être capables de résister à la poussière, à la pluie, à la neige et à un fonctionnement fréquent.

La charge générée par l'élément piézoélectrique du commutateur sert généralement à activer un dispositif à semi-conducteur intégré, tel qu'un transistor à effet de champ (FET), ce qui rend la sortie de l'ensemble du commutateur active, c'est-à-dire “ à l'état passant ”. Lorsque le FET est activé, le courant peut le traverser comme dans un commutateur classique à contacts métalliques. Une fois l’impulsion de tension dissipée dans la résistance de grille, le FET repasse à l’état “ désactivé ”, c’est-à-dire à son état normal de haute impédance. L’effet piézoélectrique consiste en la génération d’une charge électrique lorsque certains matériaux sont soumis à une contrainte. Dans le cas de commutateurs piézoélectriques, cette force peut être une pression de compression qui provoque une très légère flexion de l'élément piézoélectrique (généralement en forme de disque), à la manière d'une peau de tambour.

Ainsi commutateur piézoélectrique produire une impulsion unique et brève de type “ marche ”. Cette impulsion peut varier en fonction de la pression appliquée, car des pressions plus élevées génèrent des tensions plus élevées qui mettent plus de temps à se dissiper. Un condensateur peut être utilisé pour stocker la charge afin d'allonger la constante de temps du circuit de grille et, par conséquent, la largeur de l'impulsion. À l'aide d'un circuit supplémentaire, cette impulsion peut être prolongée davantage ou utilisée pour faire passer l'état d'une sortie de “ Arrêt ” stable à “ Marche ” stable en basculant une bascule.

Avantages

Commutateur piézoélectrique présentent certains avantages intéressants par rapport à leurs homologues mécaniques classiques. L'un d'entre eux réside dans l'absence de pièces mobiles : seules une légère déformation de la plaque avant et de l'élément piézoélectrique (généralement de l'ordre de quelques micromètres) interviennent. Cela signifie que la durée de vie d'un tel commutateur peut être garantie à plusieurs dizaines de millions d'opérations, puisqu'il n'y a aucune usure. Un autre avantage réside dans le fait qu’ils peuvent facilement être entièrement étanchéifiés par rapport à l’environnement et ainsi être rendus résistants aux intempéries. Ils sont souvent dotés d’un boîtier en acier inoxydable, ce qui leur confère une résistance aux actes de vandalisme ou à une utilisation intensive.

Les interrupteurs électromécaniques classiques comportent des pièces mobiles qui s'usent inévitablement
La fiabilité des interrupteurs électromécaniques peut être compromise par la présence de contaminants tels que l'humidité et la poussière, qui peuvent encrasser les points de contact.
La solution est une commutateur piézoélectrique sans aucune pièce mobile

Comment fonctionne un interrupteur piézoélectrique ?

• Une pression exercée avec le doigt sur la surface du boîtier de l'interrupteur provoque une déformation d'environ 2 microns.
• Cette pression active le cristal piézoélectrique qui la transforme en un signal électrique, lequel est ensuite amplifié par les composants électroniques intégrés dans le boîtier.

Technologie piézoélectrique LANGIR

La technologie LANGIR® repose sur un seul module VPM (Versatile Piezo Module) assemblé mécaniquement, sans adhésif ni soudure. Le VPM est encapsulé dans un boîtier métallique monobloc, conçu sur mesure ou conforme aux normes industrielles, ce qui permet d'obtenir des commutateurs et des claviers d'une fiabilité et d'une durabilité optimales.
La gamme de produits LANGIR® s'étend des interrupteurs simples à des claviers complets, en passant par une grande variété de claviers numériques et de panneaux de commande. Pratiquement indestructible, la gamme LANGIR est robuste, étanche, inviolable et résistante au vandalisme. Elle se caractérise par un boîtier métallique et une électronique à semi-conducteurs offrant une durabilité et une fiabilité sans précédent.

Applications de la technologie piézoélectrique LANGIR

Nous fabriquons plus de 4 000 produits sur mesure couvrant un large éventail d'applications : transformation alimentaire • distribution de carburant • interfaces pour salles blanches • bornes Internet • contrôle d'accès • distribution de fluides • équipement minier • systèmes d'appel d'urgence • Équipements laitiers • Électroménager haut de gamme • Instruments océanographiques • Ascenseurs • Convoyeurs • Stations de lavage automobile • Appareils de pesage • Applications militaires et bien d’autres encore.

Caractéristiques techniques :

Caractéristiques électriques

• Tension :
  Standard : 200 mA, 24 V CA/CC – en option : 1 A, 24 V CA/CC
  Fonctions NC, max. 600 mA, 24 V CA/CC
• Tension des LED : 5 V CC, 12 V CC et 24 V, en version standard ou selon les spécifications du client
• Résistance de contact : aucune
• Rétours de contact : Aucun
• EMI/RFI : aucun effet

Spécifications de fonctionnement

• Momentané / À verrouillage
• Normalement ouvert / Normalement fermé
• Impact : essai de choc à 1 kg
• Commutation « marche/arrêt » via un transistor

Caractéristiques techniques mécaniques

• Étanchéité : jusqu'à IP68
• Raccordement : fils de PVC Wireleads, 30 cm, 24 AWG
• Matériaux : aluminium et acier inoxydable
• Force d'actionnement minimale : 5 à 15 N+ (valeur typique)
• Mécanisme : 100% à semi-conducteurs, sans pièces mobiles
• Durée de vie opérationnelle : +20 mm par cycle, de -40 °C à 70 °C (valeur typique)

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