Dotykový spínač

Dotykový spínač je elektrické zařízení pro ovládání osvětlení, které se liší od obvyklé přítomnosti snímače. V zahraniční praxi jsou zařízení správně nazývána elektronická.A správně, úspěchy elektroniky v pevné fázi jsou aktivně využívány jako součást dotykového spínače.

Klíčové vlastnosti dotykových spínačů

Dotykové spínače jsou pojmenovány jako součást snímače( čidlo - snímač).Dokáže zaznamenat teplo ruky, označí dotek, zaostří na zvuk. Taková zařízení se nazývají senzory přítomnosti a jejich ovládání osvětlení je druhotné.Složitější elektronická zařízení častěji přebírají roli bezpečnostních strážníků nebo kontrolorů různých procesů.Typickým příkladem jsou automatické dveře supermarketu.

V senzorovém přepínači není senzor fyzicky schopen generovat silný signál pro přímou kontrolu.Úroveň napětí( nebo proud) je v milivoltech( milliamperes).To není ani dost pro vysílání signálu na základnu tranzistoru. Druhou funkcí dotykových spínačů je přítomnost zesilovacích zařízení.Obvykle se jedná o tranzistory nebo jiné představitele polovodičové elektroniky, které jsou kaskádovité: první je vysoce citlivé, ale má nízkou spotřebu, pak hrubší, ale je schopné vytahovat těžké zatížení.Často galvanické oddělení obvodů se používá pomocí optočlenů, kde je řídící signál přenášen optickým zářením( světlo).Odděluje křehké snímače od výkonové části dotykového spínače.

Kromě optiky je také použito rádiové pásmo. Potom se vysílací médium stává vzduchem pomocí bezdrátových komunikačních protokolů WiFi, BlueTooth atd. Struktura obsahuje aktivní prvky a potřebují energii k jejich napájení.Vychází z baterií nebo narovnává síťové napětí a ořezává na požadovanou úroveň.Nejjednodušším příkladem by byl stabilizátor paralelního typu na zenerové diodě.A velmi zřídka existuje možnost vestavění plnohodnotného spínacího zdroje.

V závislosti na typu snímače osvětlení reaguje na různé podněty. Například tleskat ruce, hlasový příkaz, vlnu ruky nebo SMS ze smartphonu. Toto není úplný seznam služeb nalezených v systému Smart Home. V druhém případě je možné skutečně inteligentní řízení elektronických výplní budov. V opačném případě může být světlo zapnuto dráždivým a vypnuto například časovačem. To je nepohodlné a nepřispívá k úsporám energie.

Odrůdy dotykových přepínačů

Dotykové přepínače jsou vzdálené nebo lokální.V druhém případě jsou umístěny v těsné blízkosti zapínaného napájecího obvodu. V objemu jednoho tématu není možnost podrobně zkoumat všechny typy dotykových přepínačů.Je pro čtenáře užitečné seznámit se s dnes známými poplašnými systémy. Mnoho dotykových přepínačů si vypůjčilo princip činnosti z oblasti ochrany. Pasivní infračervené snímače

V pasivních infračervených senzorech( PIR) v bezpečnostních systémech se nyní věnuje spousta pozornosti. Tyto snímače reagují na teplo vyzařované lidským tělem. Aby se zabránilo falešným poplachům, šířka aktivního spektra je na obou stranách oříznuta. Spínač je spouštěn špičkovým zářením těla o teplotě asi 36 stupňů Celsia. Smyslový systém se obvykle skládá z alespoň dvou přijímačů optického záření, které určují úhlovou polohu objektu podráždění: osoba vstoupí do místnosti nebo opustíSenzory osvětlení

V tomto případě jsou citlivé oblasti fotorezistorů( fototranzistory) směrovány odlišně.Signál na nich je jiný a posuzuje rozdíl mezi úhlovou polohou. Tím je dosaženo jiného cíle: zařízení je navrženo tak, aby odpovídalo pouze pohyblivým objektům, čímž se minimalizuje pravděpodobnost falešných poplachů.Tato osoba obvykle nezůstává klidná, alarmující( alarm).Je snadné se chránit před těmito systémy tím, že nosíte obyčejný vesmírný oblek. Ovšem v osvětlovacím systému nejsou tyto triky zřejmý důvod: návštěvník naopak chce být zaznamenán. Vzhledem k možnosti určení směru pracují jednotlivé senzorové přístroje v režimu stmívání: budete vlnit v prvním směru - světlo se stane světlejším, ve druhém - je tlumené( produkty Leviton).

Dotykový spínač je nastaven tak, aby spouštěl vybraný druh návštěvníků.Předpokládejme, že osoba, která sedí na invalidním vozíku, nebude dítě pozorovat, pokud je snímač přerušený příliš vysoko. Povoleno poskytnout místnost vysvětlující nápisy: přetáhněte ruku oknem. To je nutné, pokud nechcete utrácet elektřinu na domácím mazlíčku. Přes přítomnost vlny se všechny živé věci liší teplotou od prostředí.

Infračervené snímače nejsou schopny fyzicky pokrýt celou místnost. Z důvodu triviálního důvodu jsou nejúčinnější dotykové spínače založené na nich průchodem. Umístěno na začátku a konci chodby nebo schodiště.Při použití zpoždění je možné je použít ve skladovacích prostorách, technických místnostech. Skutečně užitečné senzorové systémy na pasivním infračerveném záření jsou spárovány s inteligentním regulátorem, který počítá s lidmi, kteří vstoupili do místnosti a odešli z místnosti. Samozřejmě, jakýkoli chytrý chuligánský motiv, který by se takový tandem pokoušel oklamat, je rozumné doplňovat dotykový spínač a regulátor pomocí pomocných prostředků.

Piezoelektrické prvky

Piezoelektrické dotykové spínače jsou dva typy, jejichž princip je stanoven:

• Piezoresistive effect - změna odporu vzorku při působení mechanického zatížení.
• Piezoelektrický efekt - vytváření potenciálních rozdílů na povrchu krystalu působením mechanické deformace.

Oba efekty byly objeveny v 19. století.Chronologie se shoduje s pořadí v seznamu.

Piezoresistivní senzorové přepínače

Piezoresistive Effect( termín představený v roce 1935 John V. Cookson z univerzity ve Wisconsinu z řeckého piezo-crush) popsaný lordem Kelvinem( Journal of the Royal Society, svazek 8, str. 550-555, 1856-1857), poznámka ze 17. června 1857 o studiu vodivosti komerčních drátů pro telegraf) na příkladu železa, platiny a mědi. Možná tvrzení o tématu zvyšujícího se odporu vzorku v rozsahu 0,5% v reakci na silné a početné ohyby po celé délce je pouze úsek relevantní pro toto téma. Ale historici nesouhlasí.Lord Thomson zkoumal důvody rozdílů v vodivosti vzorků používaných v námořnictvu a odvodil jednoduchý vzorec: dodavatel mědi je důležitý.Deformace ovlivňují odpor v malém rozsahu, je přípustné zanedbat.

Thomson si byl vědom účinků mechanického napětí.A při prezentaci Ceny královské společnosti( Baker Lecture, 1856) se seznámil s podivným pokusem. Na ramenou měřicího mostu Whitson to zahrnovalo vodiče z mědi nebo železa stejné délky, ale některé vzorky se protáhly pomocí závěsů.Přístroj na diagonále zaznamenal rozdíl. Thomson to vysvětlil mechanickými deformacemi. Není však jisté, zda je výskyt experimentu koherentní s vyšetřeními prováděnými s ohledem na telegrafní dráty. Kromě toho se čtenáři mohou seznámit s pořadím čísel změn odporu( osa abscisy) na obrázku získaném z Procesů IEEE pro rok 2009.

Následovalo řada děl podobného charakteru. V 19. století to byly poznámky Tomlinsona, a ve 20. století Bridgman a Rolnik. První zajímavé výsledky získal v roce 1932 Allen, který založil anizotropii změn krystalů zinku, kadmia, antimonu, vizmuti a cínu. Pokud jde o jiné studie, Bridgmanovy myšlenky vedly k vytvoření tenzorových rovnic popisujících tento proces. V roce 1938 se díky úsilí mnoha vědců narodily první senzory. Stejně jako ty, které jsou dnes používány v podlahových vážích a transformují deformaci na změnu odporu. Již v roce 1950 Bardin a Shockley před třemi roky před objevením předpovídali významný piezorezitivní efekt v pravidelných krystalických strukturách.

V dnešní podobě se piezoresistický efekt narodil 30. prosince 1953 díky inženýrovi se společným jménem Smith od Bell Laboratories, který popsal zvědavé chování krystalů křemíku a germania obou typů vodivosti. Vzhledem k mechanickým účinkům vznikají vzorky odpor. Mistr univerzity Connecticut Western Reservation se aktivně zajímal o anizotropní vlastnosti polovodičů a práci Bardeena a Shockleyho. Nové senzory se objevily již v roce 1950 s citlivostí 50 krát vyšší než analogy čistých kovů.

Kulite Semiconductor, založená v roce 1958, se stala první společností zabývající se výrobou piezorezistivních senzorů.V moderních modelech jsou tlačítka vytvořena na základě tenké polovodičové membrány. Když stisknete střed na okrajích, dochází k silnému napětí, které mění vodivost místa. Měření se provádí pomocí můstkového okruhu nebo jiných metod. Napětí nevyváženosti je zesíleno a slouží k ovládání zapínání a vypínání světla.

Piezoelectric Sensor Switches

Piezoelektrický efekt objevil v roce 1880 bratři Jacques a Pierre Curie. Stejně jako v předchozím případě byl fenomén předem předpovězen. Na základě teoretického základu navrhli René-Just Gauy a Antoine César Becquerel možné spojení mezi elektřinou a mechanickými deformacemi. První úspěšné experimenty byly provedeny na křemenných krystalech, turmalínu, topazu, cukrové třtině a segnevitové soli. Ano, mnoho látek vykazuje piezoelektrické vlastnosti:

1. Lidské kosti a šlachy. DNA molekuly
2. .
3. Dentin a zubní sklovina.

O rok později navrhl Gabriel Jonas Lippmann na základě základů termodynamiky existenci opačného efektu: deformace krystalů pod působením elektrického pole. Tato domněnka byla potvrzena v roce 1882 Jacquesem a Pierrem Curiem, a to způsobem, jakým vytvořili piezoelektrometr, používaný ke studiu radioaktivních prvků.V roce 1910 vyšla učebnice o fyzice krystalů Voldemar Voigt.

Účinek vyvolal pozornost vědců.V roce 1917 se na pozadí první světové války objevil sonar pro ponorky( Paul Langevin) av roce 1921 se objevil první křemenný rezonátor( Walter Gayton Cady).Vývoj hledání vedl k objevení titanu barnatého v roce 1946( Arthur von Hippel).V poválečném období se objevilo poměrně velké množství aplikací piezoelektrického efektu, ale všechny z nich měly jen malou souvislost s daným tématem. Pokud jde o kontrolní zařízení, zaznamenáváme dva z nich, přičemž v obou případech používali polymerní fólie jako citlivé prvky:

1. US3935485 na piezoelektrické klávesnici.Účel zařízení není specifikován, ale při pohledu na jména žadatelů( Kureha Kagaku, Kogyo Kabushiki, Kaisha) a rok( 1976) předpokládejme, že montáž byla určena k řízení automatizovaných montážních linek na dopravníkůch.
2. Prohlášený v US4343975( 1980), vzorek může být viděn každým, kdo je dnes i v elektronické měřítku v obchodě.Jedná se o podsvícenou klávesnici, která usnadňuje práci operátora.