Пьезоэлектрические переключатели
A пьезопереключатель представляет собой электрический переключатель на основе пьезоэлектрический эффект.
A пьезопереключатель(иногда называемый «пьезоэлектрическим переключателем с металлическим сенсорным элементом») — это электрический переключатель, основанный на пьезоэлектрическом эффекте, предназначенный для установки в местах (или устройствах) и в условиях, где он может подвергаться вандализму или несанкционированному вмешательству, как, например, в случае переключателей на пешеходных переходах, либо мошенническому или несанкционированному использованию, как, например, в случае переключателей в торговых автоматах. Антивандальные переключатели, расположенные на устройствах, доступных для общественности, или находящихся на улице, также должны выдерживать воздействие пыли, дождя, снега и частых включений.
Заряд, генерируемый пьезоэлектрическим элементом в переключателе, обычно используется для включения встроенного полупроводникового устройства, такого как полевой транзистор (FET), в результате чего выход переключателя переходит в активное состояние, или “включается”. Когда FET находится во включенном состоянии, через него может протекать ток, как и в обычном переключателе на основе металлических контактов. После рассеивания импульса напряжения в резисторе затвора FET возвращается в “выключенное” состояние, то есть в свое нормальное состояние с высоким импедансом. Пьезоэлектрический эффект — это генерация электрического заряда при воздействии на определенные материалы деформирующей нагрузки. В случае пьезопереключатели, эта сила может представлять собой сжимающее давление, которое заставляет пьезоэлемент (обычно имеющий форму диска) очень слегка прогибаться, как мембрана барабана.
Таким образом пьезопереключатель генерировать один короткий импульс “включения”. Длительность этого импульса может зависеть от величины приложенного давления, поскольку более высокое давление генерирует более высокое напряжение, которое рассеивается дольше. Для накопления заряда можно использовать конденсатор, что позволит увеличить постоянную времени цепи затвора и, следовательно, ширину импульса. С помощью дополнительных схем этот импульс можно еще больше удлинить или использовать для переключения состояния выхода из постоянного “Выкл.” в постоянное “Вкл.” путем переключения триггера.
Преимущества
Пьезоэлектрический переключатель обладают рядом интересных преимуществ по сравнению со своими традиционными механическими аналогами. Одно из них заключается в отсутствии движущихся частей: происходит лишь небольшая деформация передней пластины и пьезоэлемента (как правило, на несколько микрометров). Это означает, что срок службы такого переключателя может составлять десятки миллионов циклов работы, поскольку в его конструкции отсутствует износ. Еще одним преимуществом является то, что их легко полностью герметизировать от внешней среды, делая тем самым устойчивыми к воздействию погодных условий. Часто они изготавливаются с корпусами из нержавеющей стали, что обеспечивает их устойчивость к повреждениям со стороны вандалов или интенсивной эксплуатации.
В обычных электромеханических выключателях имеются подвижные детали, которые неизбежно изнашиваются
Надежность электромеханических выключателей может снижаться под воздействием загрязняющих веществ, таких как влага и пыль, которые приводят к загрязнению контактных поверхностей
Решением является пьезопереключатель без движущихся частей
Как работает пьезоэлектрический переключатель?
- При нажатии пальцем на поверхность корпуса переключателя он прогибается примерно на 2 микрона.
- Это давление активирует пьезокристалл, который преобразует его в электрический сигнал, усиливаемый электронными компонентами, встроенными в корпус.
LANGIR Piezo Technology
 |
 |
 |
 |
Технология LANGIR® основана на использовании единого модуля VPM (Versatile Piezo Module), сборка которого осуществляется механическим способом без применения клея или пайки. Модуль VPM заключен в цельный металлический корпус, изготовленный по индивидуальному проекту или в соответствии с отраслевыми стандартами, что обеспечивает максимальную надежность и долговечность переключателей и клавиатур.
Линейка продуктов LANGIR® включает в себя как отдельные выключатели, так и различные клавиатуры и пульты управления, а также полноразмерные клавиатуры. Продукты линейки LANGIR практически не поддаются разрушению: они отличаются прочностью, герметичностью, защитой от несанкционированного доступа и вандализма, а также имеют металлический корпус и твердотельную электронику, обеспечивающую беспрецедентную долговечность и надежность.
Области применения пьезотехнологии LANGIR
Мы производим более 4000 изделий, изготовленных по индивидуальному заказу, которые охватывают полный спектр областей применения: пищевая промышленность • заправка топливом • интерфейсы для чистых помещений • интернет-киоски • системы контроля доступа • дозирование жидкостей • горнодобывающее оборудование • системы экстренного вызова • Оборудование для молочной промышленности • Бытовая техника высокого класса • Океанографические приборы • Лифты • Конвейеры • Автомойки • Весовые устройства • Военные применения и многое другое.
Технические характеристики:
Электротехнические характеристики
- Напряжение:
Стандартная версия: 200 мА, 24 В переменного/постоянного тока — опция: 1 А, 24 В переменного/постоянного тока
Функции ЧПУ: макс. 600 мА, 24 В переменного/постоянного тока - Напряжение питания светодиодов: 5 В постоянного тока, 12 В постоянного тока и 24 В — стандартное или в соответствии с требованиями заказчика
- Контактное сопротивление: отсутствует
- Отскок при обращении: Отсутствует
- Электромагнитные/радиочастотные помехи: нет влияния
Технические характеристики функциональной эксплуатации
- Мгновенный / с фиксацией
- Нормально открытый / Нормально закрытый
- Ударная нагрузка: испытание на удар с весом 1 кг
- Включение/выключение с помощью транзистора
Технические характеристики механической части
- Водонепроницаемость: до уровня IP68
- Подключение: провода Wireleads из ПВХ, длина 30 см, 24 AWG
- Материалы: алюминий и нержавеющая сталь
- Минимальное усилие срабатывания: 5–15 Н+ (типичное значение)
- Принцип действия: 100% — твердотельный, без движущихся частей
- Срок службы: +20 млн циклов, от -40 °C до 70 °C (типичные значения)
