Krótki przewodnik po przełącznikach pojemnościowych i zasadach ich działania
Przełączniki pojemnościowe stały się popularną alternatywą dla przełączników mechanicznych. Dotknięcie ich powoduje otwarcie lub zamknięcie obwodu. Chociaż przełączniki mechaniczne również służą do sterowania obwodem, nie są one tym samym, co przełączniki pojemnościowe. Przełączniki pojemnościowe działają w oparciu o dotyk, więc ich działanie różni się od działania ich mechanicznych odpowiedników.
Czym jest przełącznik pojemnościowy?
A przełącznik pojemnościowy jest urządzeniem sterującym obwodem, które mierzy pojemność elektryczną. Na podstawie pomiaru pojemności elektrycznej urządzenie to rozłącza lub zamyka obwód. Przełączniki pojemnościowe będzie na bieżąco mierzyć pojemność swojej górnej warstwy. Jeśli przełącznik pojemnościowy wykryje zmianę pojemności, spowoduje to otwarcie lub zamknięcie odpowiedniego obwodu.
Różne rodzaje przełączniki pojemnościowe są wykonane z różnych materiałów. Popularnymi materiałami, z których je wytwarza się, są tworzywa sztuczne, szkło i akryl. Niektóre przełączniki pojemnościowe mają górną warstwę z tworzywa sztucznego, podczas gdy inne mają górną warstwę ze szkła lub akrylu.
Rodzaj obwodu w przełączniki pojemnościowe mogą się również różnić. Można wybrać przełączniki pojemnościowe z elastycznym obwodem drukowanym (FPC) lub płytką drukowaną (PCB). Obwody FPC charakteryzują się elastyczną konstrukcją. Można je zginać bez ryzyka pęknięcia. Natomiast płytki PCB są sztywne. Zginanie zazwyczaj powoduje uszkodzenie lub pęknięcie płytki PCB.
Jak działają przełączniki pojemnościowe
Jak sama nazwa wskazuje, przełączniki pojemnościowe wykorzystują pojemność do sterowania obwodem. Działają one poprzez przyłożenie niewielkiego napięcia do górnej warstwy. Przełączniki pojemnościowe mierzą następnie pojemność tej górnej warstwy
Jeśli znasz się na ekranach dotykowych, być może pamiętasz, że słyszałeś lub czytałeś o ekranach dotykowych pojemnościowych. One również wykorzystują pojemność elektryczną. Ekrany dotykowe pojemnościowe mierzą pojemność elektryczną, aby rozpoznać polecenia dotykowe. Przełączniki pojemnościowe mierzą pojemność elektryczną, aby rozpoznać naciśnięcie przycisku. Naciśnięcie przycisku oznacza oczywiście, że użytkownik chce zamknąć lub otworzyć obwód.
Przełączniki pojemnościowe a przełączniki mechaniczne
Przełączniki mechaniczne wykorzystują ruchome elementy. Typowy przełącznik mechaniczny składa się z kilku warstw, w tym warstwy górnej, środkowej warstwy “dystansowej” oraz warstwy dolnej. Warstwa górna i dolna są wyposażone w elektrody. Po naciśnięciu przycisku warstwa górna styka się z warstwą dolną, co powoduje zamknięcie obwodu.
Przełączniki pojemnościowe nie wymagają nacisku do działania; wystarczy dotknąć przycisku przedmiotem przewodzącym prąd. Ciało ludzkie przewodzi prąd. Dlatego można sterować przełącznik pojemnościowy dotykając przycisku gołym palcem. Palec pochłonie część pola elektrycznego przełącznika pojemnościowego. W rezultacie przełącznik pojemnościowy rozłączy lub zamknie obwód.
