Jaka jest różnica między przełącznikiem pojemnościowym a przełącznikiem piezoelektrycznym?
Jeśli kiedykolwiek musieliście szukać informacji na temat przełączników lub nawet dobierać przełącznik do jakiegoś urządzenia elektronicznego, liczba technologii przełączników dostępnych obecnie na rynku może wydawać się nieco przytłaczająca. W tym wpisie na blogu skupimy się na dwóch przełącznikach, które wyglądają bardzo podobnie, ale działają w oparciu o zupełnie różne zasady elektroniczne. Pytanie brzmi: na czym właściwie polega różnica między przełącznikiem piezoelektrycznym a pojemnościowym przełącznikiem dotykowym?
Najpierw przyjrzyjmy się niektórym wspólnym cechom tych dwóch zjawisk.
Oba rodzaje przełączników składają się zazwyczaj z płaskich, metalowych krążków, czasem otoczonych podświetlanym pierścieniem, który zapala się po uruchomieniu przełącznika.
Zazwyczaj montuje się je na równi z panelem sterowania, a dzięki braku ruchomych części są one często bardzo odporne na zużycie, pyłoszczelne, wodoodporne i nadają się do pracy cyklicznej. Trwałość tych przełączników sprawia, że wytrzymują one miliony cykli pracy i wymagają niewielkiej konserwacji lub nie wymagają jej wcale.
Przełączniki piezoelektryczne
Element piezoelektryczny to niewielki krążek składający się z dwóch warstw: wewnętrznej warstwy ceramicznej oraz zewnętrznej, wykonanej zazwyczaj z materiału metalowego. Reaguje on na siłę dotyku i wytwarza ładunek elektryczny, który w praktyce przekazuje sygnał o naciśnięciu przycisku.
Przełącznik piezoelektryczny działa na zasadzie mechanicznego przemieszczenia lub wygięcia ceramiki piezoelektrycznej – znanego również jako efekt piezoelektryczny. Słowo „piezo” pochodzi od greckiego słowa „piezein”, które oznacza ściskać lub naciskać. Chociaż w przełączniku nie ma żadnych ruchomych części mechanicznych, to jednak konieczne jest wywieranie odpowiedniego nacisku, aby spowodować ugięcie warstwy ceramicznej znajdującej się w jego wnętrzu.
Przełączniki pojemnościowe
Z drugiej strony przełącznik pojemnościowy, znany również jako przełącznik pojemnościowy, wymaga tylko jednej elektrody, którą można umieścić za panelem nieprzewodzącym. Przełącznik wykorzystuje pojemność ciała, czerpiąc z naturalnego ładunku elektrycznego, jaki posiada ludzkie ciało. Wykrywana jest różnica między samym urządzeniem a opuszkiem palca, co powoduje uruchomienie przełącznika.
Jak dokonać wyboru między tymi dwoma opcjami:
Przełącznik piezoelektryczny wykrywa siłę nacisku lub działa pod wpływem niewielkiej siły, natomiast przełączniki pojemnościowe wymagają ładunku elektrycznego lub elektrody, które zazwyczaj powstają w wyniku dotyku człowieka. Dlatego w przypadku urządzeń, które mają reagować wyłącznie na dotyk człowieka, idealnym rozwiązaniem jest przełącznik dotykowy pojemnościowy.
Przełączniki pojemnościowe znajdują zastosowanie w szerokim zakresie aplikacji – od sprzętu medycznego i laboratoryjnego oraz maszyn do przetwórstwa spożywczego po urządzenia konsumenckie, takie jak sprzęt AGD, automaty sprzedające i elementy sterujące windami.
Jeśli chodzi o cenę, przełączniki pojemnościowe są zazwyczaj tańsze od przełączników piezoelektrycznych z punktu widzenia kosztów surowców.
Użytkownik noszący grube rękawiczki nie może obsługiwać przełącznika pojemnościowego. Działają one jednak w połączeniu z cienkimi rękawiczkami chirurgicznymi lub specjalnie zaprojektowanymi rękawiczkami z włókien przewodzących, które umożliwiają przepływ ładunku elektrycznego z dłoni do przełącznika. Właśnie w tym przypadku przełączniki piezoelektryczne naprawdę sprawdzają się najlepiej – przełączniki te działają niezależnie od rodzaju rękawic, jakie ma na sobie użytkownik, ponieważ do uruchomienia wymagają nacisku, a nie dotyku.
Asortyment przełączników piezoelektrycznych firmy Langir charakteryzuje się odpornością na akty wandalizmu, wodoodpornością i pyłoszczelnością, a stopień ochrony wynosi IP68 i IP69K; wkrótce na rynek trafi również oferta bardzo wytrzymałych przełączników dotykowych pojemnościowych tej firmy.
