Az érintéskapcsoló egy elektromos eszköz a világítás érzékelésére, amely eltér az érzékelő szokásos jelenlététől. Külföldi gyakorlatban az eszközöket helyesen elektronikusnak nevezik.És helyesen, így a szilárdtest-elektronika eredményeit aktívan használják az érintőkapcsoló összetételében.
Az
érintő kapcsolóinak főbb jellemzői Az érintőkapcsolók az érzékelő részeként használhatók. Képes regisztrálni a kéz hőjét, jelölni az érintést, összpontosítani a hangra. Az ilyen eszközöket jelenlét-érzékelőknek nevezik, és a világításvezérlés másodlagos. Gyakran a bonyolult elektronikus eszközök veszik fel a biztonsági őrök vagy a különböző folyamatok vezérlőinek szerepét. Jellemző példa a szupermarket automatikus ajtói.
Az érzékelő kapcsolójában az érzékelő fizikailag nem képes erős jelet generálni közvetlenül a vezérléshez. A feszültség( vagy áramszint) millivoltban( milliamperben) van. Ez még nem elég ahhoz, hogy jelet továbbítson a tranzisztor alapjához. Az érintőkapcsolók második jellemzője az erősítő eszközök jelenléte.Általában ezek a tranzisztorok vagy a szilárdtest-elektronika más képviselői;Gyakran az áramkörök galvanikus leválasztását optocsatolók segítségével használják, ahol a vezérlőjelet optikai sugárzás( fény) közvetíti. Ez elválasztja a törékeny érzékelőket az érintőkapcsoló teljesítményszakaszától.
Modern
kapcsoló Az optikai rádió mellett rádió sávot is használnak. Ezután a rádióközeg a vezeték nélküli kommunikációs protokollok, a WiFi, a Bluetooth, stb. Segítségével a levegővé válik. Elemekből kiderül, vagy a hálózati feszültséget kiegyenesíti és a kívánt szintre vágja. A legegyszerűbb példa egy párhuzamos típusú stabilizátor egy zener diódán.És nagyon ritkán lehetőség van egy teljes körű kapcsoló tápegység beágyazására.
Az érzékelő típusától függően a világítás különböző ingerekre reagál. Például tapsd a kezedet, a hangutasítást, a kezed hullámát, vagy SMS-t egy okostelefonról. Ez nem egy teljes lista a Smart Home rendszerben található szolgáltatásokról. Az utóbbi esetben az elektronikus épületek töltelékének valóban intelligens kezelése válik lehetővé.Ellenkező esetben a fényt irritálóan lehet bekapcsolni és kikapcsolni, például egy időzítővel. Ez kényelmetlen és nem járul hozzá az energiamegtakarításhoz.
Érintőkapcsolók fajtái Az
Touch kapcsolók távoliak vagy helyiak. Ez utóbbi esetben a kapcsolt világítási áramkör közelében találhatók. Egy téma kötetében nincs lehetőség arra, hogy részletesen megvizsgálja az összes érintő kapcsolót. Hasznos az olvasó számára, hogy megismerkedjen a ma ismert riasztórendszerekkel. Sok érintéskapcsoló kölcsönzött a védelem területén a cselekvés elvét.
Passzív infravörös érzékelők
Most nagy figyelmet fordítanak a passzív infravörös érzékelőkre( PIR) a biztonsági rendszerekben. Ezek az érzékelők reagálnak az emberi test által kibocsátott hőre. A hamis riasztások elkerülése érdekében az aktív spektrum szélességét mindkét oldalon vágjuk. A kapcsolót a test csúcssebessége kb. 36 Celsius fokos hőmérsékleten indítja el.Általában az érzékszervi rendszer legalább két optikai sugárzás vevőből áll, hogy meghatározza az irritáció tárgyának szöghelyzetét: egy személy belép a szobába vagy kilép.
világító érzékelők
Ebben az esetben a fényérzékelők( fototranzisztorok) érzékeny területeit másképpen irányítják. Ezután a jelek eltérőek, a szöghelyzet különbsége alapján. Ez más célt ér el: a készüléket úgy tervezték, hogy csak a mozgó tárgyakra reagáljon, így minimalizálva a hamis riasztások esélyét. A személy általában nem marad nyugodt, riasztó( riasztás).Egyszerű űrruhát viselve könnyű megvédeni magát ilyen rendszerektől. De a világítási rendszerben az ilyen trükkök nyilvánvaló okból nem relevánsak: a látogató éppen ellenkezőleg, azt akarja, hogy észrevegyék. Az irány meghatározásának lehetőségének köszönhetően az egyes szenzoros eszközök dimmer üzemmódban működnek: az első irányba hullanak - a fény fényesebbé válik, a másodikban pedig elfojtva( Leviton termékek).
Az érintő kapcsoló úgy van beállítva, hogy a kiválasztott látogatókat aktiválja. Tegyük fel, hogy egy tolószékben ülő személy nem fog észrevenni a gyermeket, ha az érzékelőt túlságosan felfüggesztik. Megengedhető, hogy a szobát magyarázó feliratokkal láthassa el: a kéz az ablakon átnyúl. Ez akkor szükséges, ha nem szeretne villamos energiát tölteni háziállatokra. A gyapjú jelenléte ellenére minden élőlény különbözik a környezet hőmérsékletétől.
Az infravörös érzékelők nem tudják fizikailag lefedni az egész szobát. A triviális okok miatt a leghatékonyabb érintőgombok áthaladnak. A folyosó vagy a lépcső elején és végén helyezkedik el. A késleltetés alkalmazásakor tárolóhelyiségekben, közüzemi helyiségekben lehet használni. A valóban hasznos, passzív infravörös sugárzású érzékelőrendszerek egy intelligens vezérlővel vannak párosítva, amely számít az embereknek, akik beléptek a szobába, és onnan kiléptek. Természetesen, minden olyan ügyes huligánizmusmotívum, mint az ilyen tandem megpróbálja megtéveszteni, ésszerű, hogy az érintőkapcsolót és a vezérlőt kiegészítő eszközökkel egészítsük ki.
Az
piezo elemek
érintő kapcsoló használata Az érintő kapcsolók Piezo elemei kétféle típusúak, amelyek elveit az alábbiak határozzák meg:
- Piezoreszisztens hatás - a minta ellenállásának megváltoztatása mechanikai terhelések hatására.
- piezoelektromos hatás - a kristályok arcán lehetséges különbségek kialakulása mechanikai deformáció hatására.
Mindkét hatást a 19. században fedezték fel. A kronológia egybeesik a lista sorrendjével.
Piezoresisztív érzékelőkapcsolók
Piezoresisztív hatás( 1935-ben John V. Cookson, a görög piezo-törésből származó Wisconsin-i egyetem által bevezetett kifejezés), amelyet Lord Kelvin ír le( Journal of the Royal Society, kötet 8, 550-555., 1856-1857. Oldal)1857. június 17-én jegyezzük meg a távíró kereskedelmi vezetékek vezetőképességének tanulmányozását, például vas, platina és réz. Talán egy nyilatkozat arról, hogy a mintavételi ellenállás 0,5% -on belül növekedjen-e az egész és a teljes hossz mentén fellépő hajlításokra, csak a téma szempontjából fontos szakasz. De a történészek nem értenek egyet. Lord Thomson megvizsgálta a haditengerészetben használt minták vezetőképességének különbségeit, és egy egyszerű képletet eredményezett: a réz szállítója fontos. A deformációk kis mértékben befolyásolják az ellenállást, elhanyagolható.Az
Thomson tisztában volt a mechanikai feszültség hatásával.És a királyi társadalom-díj bemutatásán( Baker Lecture, 1856) egy furcsa kísérletről számolt be. A mérő Whitson-híd vállán ugyanolyan hosszúságú réz vagy vas vezetője volt, de néhány mintát felfüggesztésekkel feszítettünk. Az átlós eszköz rögzítette a különbséget. Thomson ezt mechanikus deformációval magyarázta. Nem ismert azonban, hogy a kísérlet kialakulása összhangban van-e a távíró vezetékekre vonatkozó vizsgálatokkal. Ezen felül az olvasók megismerkedhetnek az ellenállásváltozások számával( abszcissza tengely) az IEEE 2009-es eljárásaiból vett számban.
mérési eljárás
Ezután számos hasonló jellegű mű követett. A 19. században Tomlinson, a 20. században pedig Bridgman és Rolnik jegyzetei voltak. Az első érdekes eredményeket 1932-ben Allen nyerte el, aki megállapította a cink, kadmium, antimon, bizmut és ón kristályaiban bekövetkező változások anizotrópiáját. A többi tanulmányhoz hasonlóan Bridgman ötletei a folyamatot leíró tenzoregyenletek létrehozásához vezettek.1938-ban sok tudós erőfeszítésének köszönhetően született meg az első érzékelők. Mint azok, amelyeket ma a padlómérlegekben használnak, és a deformációt az ellenállás változásává alakítják át. Már 1950-ben Bardin és Shockley a piezoresisztív hatást a reguláris kristályszerkezetekben három évvel a felfedezés előtt előre jelezték.
A piezoreszisztens hatás jelenlegi formájában 1953. december 30-án született, köszönhetően a Bell Laboratories-tól származó gyakori vezetéknévvel rendelkező Smith-nek, aki leírta a szilíciumkristályok és a mindkét vezetőképesség germánium kíváncsi viselkedését. A mechanikai hatások miatt a minták ellenállást változtattak. A Connecticuti Egyetem Nyugati Foglalás mestere aktívan érdekelte a félvezetők anizotróp tulajdonságait és Bardeen és Shockley munkáját. Az új érzékelők már 1950-ben jelentek meg, 50-szer nagyobb érzékenységgel, mint a tiszta fémek analógjai.
Az 1958-ban alapítottKulite Semiconductor lett az első cég, amely piezoreszisztens érzékelők gyártásával foglalkozott. A modern modellekben a gombok vékony félvezető membrán alapján készülnek. Amikor a középpontot az éleknél nyomja meg, erős feszültség van, ami megváltoztatja a hely vezetőképességét. A mérést a hídkör vagy más módszerek végzik. A kiegyensúlyozatlan feszültség erősödik és a fény be- és kikapcsolására szolgál.
piezoelektromos érzékelő kapcsolók
A piezoelektromos hatást 1880-ban Jacques és Pierre Curie testvérek fedezték fel. Az előző esethez hasonlóan a jelenséget előre megjósolták. Az elméleti háttér alapján René-Just Gauy és Antoine César Becquerel javasoltak egy lehetséges kapcsolatot a villamos energia és a mechanikus deformációk között. Az első sikeres kísérleteket kvarc, turmalin, topáz, cukornád és segnevtha kristályokon végeztük. Igen, sok anyag piezoelektromos tulajdonságokkal rendelkezik:
- Emberi csontok és inak.
- DNS molekulák.
- Dentin és fogzománc.
Egy évvel később, Gabriel Jonas Lippmann a termodinamika alapjaira alapozva javasolta az ellenkező hatás létezését: a kristályok deformációja egy elektromos mező hatására. Ezt a feltételezést 1882-ben megerősítette Jacques és Pierre Curie, egy olyan piezoelektrométer létrehozásával, amelyet radioaktív elemek tanulmányozására használtak.1910-ben a Voldemar Voigt kiadta a kristályok fizikájáról szóló tankönyvet.
A hatás a tudósok szoros figyelmét okozza.1917-ben az első világháború hátterében megjelent a tengeralattjárók( Paul Langevin) szonárja, 1921-ben megjelent az első kvarc rezonátor( Walter Gayton Cady).A keresés a bárium-titanát felfedezéséhez vezetett 1946-ban( Arthur von Hippel).A háború utáni időszakban a piezoelektromos hatás igen sok alkalmazása jelentkezett, de ezek mindegyike kevéssé kapcsolódik a vizsgált témához. Ami a vezérlőeszközöket illeti, közülük kettőt, mindkét esetben polimer fóliákat használunk érzékeny elemként:
- US3935485 a piezoelektromos billentyűzeten. Az eszköz célja nincs megadva, de a pályázók nevét tekintve( Kureha Kagaku, Kogyo Kabushiki, Kaisha) és az év( 1976) szerint feltételezzük, hogy a szerelvény a szállítószalagok automatizált összeszerelési sorainak vezérlésére irányult.
- Az US4343975-ben( 1980) nyilvántartásba vett példányt bárki még ma is láthat egy elektronikus mérlegben egy boltban. Ez egy háttérvilágítású billentyűzet, amely sokkal könnyebbé teszi az üzemeltető munkáját.
