Interruptores Touch Explicados: Tipos, Funções e Como Construir Um

Um interruptor touch refina a usabilidade de um dispositivo eletrônico. Ao fornecer funcionalidade adicional, esses componentes oferecem uma experiência única. Isso porque dá mais controle sobre dispositivos compatíveis. Embora não seja um novo desenvolvimento tecnológico, o interruptor touch ainda cresce em popularidade hoje.

Na WellPCB, nos esforçamos para ajudá-lo a obter uma visão mais profunda. Após ler este artigo, você descobrirá que existem três tipos de interruptores touch hoje, entenderá suas capacidades, como funcionam e suas aplicações. Quer criar um você mesmo? Também detalhamos passos que você pode tomar para projetar um interruptor touch! Continue lendo para adquirir mais conhecimento sobre esta tecnologia.

1. O que é o Interruptor Touch?

Enquanto um interruptor mecânico controla o circuito através de pressão aplicada, um interruptor touch difere ligeiramente. O interruptor touch, um sensor tátil, fornece ao usuário mais controle sobre qualquer eletrônica compatível. Enquanto reguladores precisam de mais pressão aplicada para fechar um circuito e operar, o interruptor touch requer um leve toque. Estes funcionam através das propriedades condutivas do ser humano. Isso porque o corpo humano serve como condutor para o interruptor touch, que detecta elementos condutivos para funcionar. Então, quando você toca, a capacitância diminui, forçando o circuito a fechar.

(Um interruptor mecânico plástico.)

Um fabricante ou usuário pode modificar um interruptor touch quanto a recursos, aparência e até desempenho. Por exemplo, fazer isso permite alterar o brilho e a cor de uma luz LED em resposta a níveis de pressão.

2. Aplicações do Interruptor Touch

(Um interruptor elétrico touch.)

Interruptores touch podem operar enquanto montados em painéis de superfície e displays, como acrílico, plástico e vidro. Isso os torna populares em aplicações cotidianas para instalações domésticas e de escritório.

Além disso, um teclado multipropósito consiste em múltiplos interruptores touch organizados em série em um painel. Como resultado, usuários ganham mais controle sobre aplicações variadas. Adicionalmente, um display touchscreen contém um array de interruptores touch.

(O display de um dispositivo inteligente contém um array de interruptores touch.)

Aplicações populares incluem dispositivos eletrônicos, como luminárias, um interruptor touch de parede moderno e terminais de computador.

Você também pode implementá-los em equipamentos de áudio e transmissão. Um interruptor inteligente notavelmente oferece ativação automática para suas necessidades domésticas.

Laptops, smartphones, circuitos de iluminação, equipamentos de automação e equipamentos médicos também se beneficiam da integração de interruptores touch. Adicionalmente, um interruptor touch de controle permite cronometrar certos recursos em seus dispositivos conectados.

3. Como Funcionam os Interruptores Touch

(Um desenho simples mostrando como o interruptor touch funciona.)

Um interruptor touch funciona melhor com força aplicada, pressão ou toques. Enquanto isso acontece, a conexão abre ou fecha em resposta a magnetismo, luz, eletricidade ou fator químico/mecânico. Além disso, às vezes funcionalidades de entrada/saída permitem que funcione. Por exemplo, um teclado virtual utiliza interruptores touch. Em efeito, pressão aplicada a teclas específicas dispara uma resposta, que é saída para o sistema.

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(Interruptores touch em um teclado virtual enviam instruções a um computador.)

Além disso, telas de smartphone contêm interruptores touch complexos integrados com recursos únicos. Especificamente, isso inclui feedback háptico ou sensor capacitivo; no entanto, tudo ainda segue a mesma abordagem operacional apesar das tecnologias de detecção.

(Uma tela de smartphone contém interruptores touch complexos.)

Interruptores touch contêm mecanismos, como temperatura, resistência e capacitância. Correspondentemente, um usuário ou objeto específico de interruptor touch operando esses recursos alcança alto desempenho. No entanto, abordagens de funcionalidade específicas dependem de diferentes tecnologias de interruptores touch.

4. Tipos de Interruptor Touch

Três tipos de interruptores touch existem no mercado.

Interruptor Capacitivo

A capacitância do corpo humano fornece funcionalidade a um interruptor através de uma pequena carga elétrica proveniente de interações humanas ou de objetos. Por causa disso, um interruptor capacitivo carrega e descarrega continuamente, permitindo que atue como um sensor que mede mudanças de capacitância. Além disso, toques humanos causam aumento da capacitância.

Como resultado, a distribuição da carga elétrica na fiação do interruptor ocorre quando a capacitância muda. Então, determina onde, quando e como a interação física ocorreu. Por sua vez, isso provoca certas funções, permitindo que o interruptor opere. Um interruptor capacitivo requer apenas um eletrodo. A instalação ocorre atrás de um painel de madeira, vidro ou plástico.

Interruptores capacitivos fornecem durabilidade, robustez e confiabilidade, tornando-os duradouros.

Você pode encontrá-los em circuitos. Algumas aplicações também incluem sensores de proximidade, smartphones, máquinas de venda automática e eletrodomésticos. Adicionalmente, estes integram-se em luzes LED e classificações IP. Por esta razão, interruptores capacitivos aumentaram em popularidade para fins ambientais.

(Eletrodomésticos como estes também utilizam um interruptor capacitivo.)

Interruptor Touch Resistivo

Similar a um interruptor touch capacitivo, o interruptor touch resistivo funciona baseado em mudanças de corrente elétrica. Diferem devido ao design e construção simplistas. Menor resistência entre duas placas condutoras metálicas com um pequeno vão ajuda os interruptores touch resistivos a operar. Da mesma forma, dedos entram em contato com as placas ao pressionar o botão. A partir daí, suor condutor direciona o fluxo elétrico naquele espaço, fazendo o circuito fechar. Como resultado, o interruptor resistivo ativa, permitindo toda a operação.

Devido a funcionalidades limitadas, este tipo de interruptores touch não é aplicável para smartphones. No entanto, oferecem estabilidade, robustez e longevidade em muitos cenários.

(Impressoras contêm um interruptor resistivo.)

Interruptor Touch Piezo

Por fim, interruptores touch piezo cerâmicos envolvem um efeito piezoelétrico. Consistir de uma camada cerâmica interna que abaixa ao aplicar pressão na camada metálica externa. Em última análise, isso leva a camada interna a virar em forma contorcida. Então, uma pulsação elétrica gerada causa um semicondutor a fazer o interruptor funcionar enquanto pressionado. Portanto, isso significa que pode dobrar mecanicamente.

Graças à camada interna, este interruptor fornece alta durabilidade e flexibilidade. Alguns contêm uma carcaça metálica externa robusta para aplicações mais pesadas. Nesse caso, exigem mais pressão aplicada para funcionar em tais circunstâncias. Adicionalmente, recursos de fácil vedação os tornam acessíveis para uso externo.

(Uma aplicação para o interruptor piezo.)

5. Como Fazer um Interruptor Touch?

Você precisará dos seguintes componentes para construir um interruptor touch:

• Bateria 9V 1x
• Clip de bateria 1x
• LED 3V 1x
• Resistor 470 ohm 1x
• Transistor NPN BC547 2x

Estes passos ajudarão a guiá-lo através do processo:

1: Soldar o resistor de 470-ohm ao pino do coletor do transistor. Em seguida, soldar o fio negativo do LED ao resistor de 470-ohm.

2: Em seguida, soldar o fio positivo do clip da bateria ao positivo do LED.

3: Conectar o fio negativo do clip da bateria ao pino emissor do transistor.

4: Por fim, conectar a bateria 9V ao clip para completar o circuito. Você precisará realizar um teste, que garante funcionalidade. Toque simultaneamente o fio da base do transistor e o fio do resistor de 470-ohm. Uma vez tocado, o LED deve acender. A luz apaga quando você para de tocar os fios.

Conclusão

A longo prazo, interruptores touch apresentam várias características. Com sua capacidade, você pode se sentir confiante com mais controle. Os diferentes tipos também definem como devem integrar em dispositivos populares, como um smartphone. Na maior parte, o circuito fecha quando você pressiona levemente os interruptores touch, disparando uma função específica. Comparativamente, um interruptor mecânico requer mais pressão aplicada. Portanto, essa diferença torna o interruptor touch o mais comum no mercado hoje.

Sinta-se à vontade para nos contatar se tiver alguma dúvida sobre interruptor touch!