피에조 스위치
A 피에조 스위치(때로는 ‘터치 메탈 피에조 스위치’라고도 함)는 압전 효과를 기반으로 한 전기 스위치로, 횡단보도 스위치의 경우처럼 파손이나 조작의 위험이 있는 장소(또는 장치) 및 용도, 혹은 자판기 스위치의 경우처럼 부정 사용이나 무단 사용의 위험이 있는 장소(또는 장치) 및 용도에 설치되도록 설계되었습니다. 일반인이 접근할 수 있는 장치나 실외에 설치된 방범용 스위치는 먼지, 비, 눈 및 빈번한 작동에도 견딜 수 있어야 합니다.
스위치 내의 압전 소자에 의해 생성된 전하가 일반적으로 전계 효과 트랜지스터(FET)와 같은 집적 반도체 소자를 켜는 데 사용되며, 이로 인해 스위치 어셈블리의 출력이 활성 상태, 즉 “온(on)” 상태가 됩니다. FET가 켜지면 기존의 금속 접점 기반 스위치와 마찬가지로 전류가 FET를 통해 흐를 수 있습니다. 전압 펄스가 게이트 저항에서 소산된 후, FET는 다시 “꺼진” 상태, 즉 정상적인 고임피던스 상태로 돌아갑니다. 압전 효과란 특정 재료가 응력을 받을 때 전하가 생성되는 현상을 말합니다. 이 경우 피에조 스위치, 이 힘은 (일반적으로 원반 모양인) 피에조 소자가 드럼 헤드처럼 아주 약간 휘어지게 만드는 압축 압력일 수 있다.
따라서 피에조 스위치 짧은 “on” 펄스 하나를 생성합니다. 이 펄스는 가해지는 압력의 크기에 따라 달라질 수 있는데, 압력이 높을수록 더 높은 전압이 발생하고 이 전압이 소산되는 데 더 오랜 시간이 걸리기 때문입니다. 커패시터를 사용하여 전하를 저장하면 게이트 회로의 시간 상수를 늘릴 수 있으며, 결과적으로 펄스의 폭을 늘릴 수 있습니다. 추가 회로를 활용하면 이 펄스를 더욱 연장하거나, 플립플롭을 토글하여 출력의 상태를 지속적인 “Off”에서 지속적인 “On”으로 변경하는 데 사용할 수 있습니다.
장점
피에조 스위치 기존의 기계식 스위치에 비해 몇 가지 흥미로운 장점을 가지고 있습니다. 그 중 하나는 움직이는 부품이 전혀 없고, 전면판과 피에조 소자에서 발생하는 미세한 변형(일반적으로 수 마이크로미터 수준)만 있다는 점입니다. 이는 마모 현상이 발생하지 않기 때문에, 이러한 스위치의 수명을 수천만 회 작동까지 보장할 수 있음을 의미합니다. 또 다른 장점은 주변 환경으로부터 완전히 밀폐되어 내후성을 갖출 수 있다는 점입니다. 또한, 이러한 스위치는 대개 스테인리스 스틸 하우징으로 제작되어 기물 파손이나 과도한 사용으로 인한 손상에도 강합니다.
기존의 전기기계식 스위치에는 필연적으로 마모되는 움직이는 부품이 있습니다
습기나 먼지와 같은 이물질이 접점에 쌓이면 전기기계식 스위치의 신뢰성이 저하될 수 있습니다.
해결책은 다음과 같습니다. 피에조 스위치 움직이는 부품이 없는
피에조 스위치는 어떻게 작동하나요?
- 스위치 하우징 표면에 손가락으로 압력을 가하면 약 2마이크론 정도 변형된다.
- 이 압력은 피에조 크리스탈을 작동시켜, 이 압력을 전기 신호로 변환하고, 이 신호는 하우징 내부에 내장된 전자 회로에 의해 증폭됩니다.
LANGIR 피에조 기술
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LANGIR® 기술은 접착제나 납땜을 사용하지 않고 기계적으로 조립된 단일 VPM(Versatile Piezo Module)을 기반으로 합니다. VPM은 맞춤형으로 설계되거나 업계 표준에 따라 제작된 일체형 금속 하우징에 봉입되어, 가장 신뢰할 수 있고 내구성이 뛰어난 스위치와 키패드를 구현합니다.
LANGIR® 제품군은 단일 스위치부터 다양한 키패드 및 제어 패널, 풀사이즈 키보드에 이르기까지 폭넓게 구성되어 있습니다. 사실상 파손이 불가능한 LANGIR 제품군은 견고하고 밀폐 처리되어 있으며, 변조 및 파손 방지 기능을 갖추고 있습니다. 또한 금속 하우징과 솔리드 스테이트 전자 부품을 채택하여 전례 없는 내구성과 신뢰성을 자랑합니다.
LANGIR 압전 기술 응용 분야
당사는 다음과 같은 광범위한 응용 분야를 아우르는 4,000여 종의 맞춤형 제품을 제조하고 있습니다: 식품 가공 • 석유 주유 • 클린룸 인터페이스 • 인터넷 키오스크 • 출입 통제 • 유체 주입 • 광산 장비 • 비상 호출 시스템 • 유제품 장비 • 고급 백색 가전 • 해양 관측 기기 • 엘리베이터 • 컨베이어 • 세차장 • 계량 장치 • 군사용 장비 등 그 밖에도 다양한 분야를 아우릅니다.
기술적 특성:
전기 사양
- 전압:
표준 200mA 24VAC/DC – 옵션 1A 24VAC/DC
NC 기능, 최대 600mA, 24VAC/DC - LED 전압: 5V DC, 12V DC 및 24V (표준 사양 또는 고객 사양에 따름)
- 접촉 저항: 없음
- 연락 불능: 없음
- EMI/RFI: 영향 없음
기능적 작동 사양
- 일시적 / 래칭
- 상시 개방 / 상시 폐쇄
- 충격: 1kg 충격 시험
- 트랜지스터를 이용한 연결/차단
기계적 사양
- 방수 등급: IP68까지 지원
- 연결: 와이어리드 PVC 전선 30cm 24AWG
- 재질: 알루미늄 및 스테인리스강
- 최소 작동 힘: 5 – 15N+ (일반적)
- 작동 원리: 100% 솔리드 스테이트 방식, 움직이는 부품 없음
- 작동 수명: +20mm 사이클, -40°C ~ 70°C (일반적)
