Interrupteurs tactiles expliqués : Types, fonctions et comment en construire un

Un interrupteur tactile affine la convivialité d'un dispositif électronique. Tout en offrant une fonctionnalité supplémentaire, ces composants particuliers offrent une expérience unique. C'est parce qu'ils donnent plus de contrôle sur les appareils compatibles. Bien que ce ne soit pas un nouveau développement technologique, l'interrupteur tactile gagne encore en popularité aujourd'hui.

Chez WellPCB, nous nous efforçons de vous aider à acquérir une compréhension plus profonde. Après la lecture de cet article, vous découvrirez qu'il existe trois types d'interrupteurs tactiles aujourd'hui, comprendrez leurs capacités, leur fonctionnement et leurs applications. Voulez-vous en créer un vous-même ? Nous détaillons également les étapes pour concevoir un interrupteur tactile ! Continuez votre lecture pour acquérir plus de connaissances sur cette technologie.

1. Qu'est-ce qu'un interrupteur tactile ?

Alors qu'un interrupteur mécanique contrôle le circuit par une pression appliquée, un interrupteur tactile diffère légèrement. L'interrupteur tactile, un capteur tactile, fournit à l'utilisateur plus de contrôle sur tout électronique compatible. Alors que les régulateurs ont besoin de plus de pression appliquée pour fermer un circuit et fonctionner, l'interrupteur tactile nécessite une légère pression. Ceux-ci fonctionnent via les propriétés conductrices de l'homme. C'est parce que le corps humain sert de conducteur pour l'interrupteur tactile, qui détecte les éléments conducteurs pour fonctionner. Donc quand vous le touchez, la capacitance diminue, forçant le circuit à se fermer.

(Un interrupteur mécanique en plastique.)

Un fabricant ou un utilisateur peut modifier un interrupteur tactile concernant les fonctionnalités, l'apparence et même la performance. Par exemple, cela leur permet d'altérer la luminosité et la couleur d'une lumière LED en réponse aux niveaux de pression.

2. Applications des interrupteurs tactiles

(Un interrupteur électrique tactile.)

Les interrupteurs tactiles peuvent fonctionner lorsqu'ils sont montés sur des panneaux de surface et des affichages, tels que l'acrylique, le plastique et le verre. Cela les rend populaires dans les applications quotidiennes pour les installations domestiques et de bureau.

De plus, un clavier polyvalent consiste en plusieurs interrupteurs tactiles organisés en série sur un panneau. En résultat, les utilisateurs gagnent plus de contrôle sur des applications variées. De plus, un affichage tactile contient un réseau d'interrupteurs tactiles.

(L'affichage d'un appareil intelligent contient un réseau d'interrupteurs tactiles.)

Les applications populaires incluent les dispositifs électroniques, tels que les lampes, un interrupteur mural tactile moderne, et les terminaux informatiques.

Vous pouvez également les implémenter dans les équipements audio et de diffusion. Un interrupteur intelligent offre notamment une activation automatique pour vos besoins domestiques.

Les ordinateurs portables, smartphones, circuits d'éclairage, équipements d'automatisation et équipements médicaux bénéficient également de l'intégration d'interrupteurs tactiles. De plus, un interrupteur de contrôle tactile vous permet de programmer certaines fonctions dans vos appareils connectés.

3. Comment fonctionnent les interrupteurs tactiles

(Un dessin simple montrant comment fonctionne l'interrupteur tactile.)

Un interrupteur tactile fonctionne mieux avec une force appliquée, une pression ou des touches. Pendant que cela se produit, la connexion s'ouvre ou se ferme en réponse au magnétisme, à la lumière, à l'électricité, ou à un facteur chimique/mécanique. En plus, parfois les fonctionnalités d'entrée/sortie lui permettent de fonctionner. Par exemple, un clavier virtuel utilise des interrupteurs tactiles. En effet, la pression appliquée sur des touches spécifiques déclenche une réponse, qui est envoyée au système.

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(Les interrupteurs tactiles dans un clavier virtuel envoient des instructions à un ordinateur.)

De plus, les écrans de smartphones contiennent des interrupteurs tactiles complexes intégrés avec des fonctionnalités uniques. Plus précisément, cela inclut le retour haptique ou un capteur capacitif ; cependant, tout suit toujours la même approche opérationnelle malgré les technologies de détection.

(Un écran de smartphone contient des interrupteurs tactiles complexes.)

Les interrupteurs tactiles contiennent des mécanismes, tels que la température, la résistance et la capacitance. Correspondamment, un utilisateur ou un objet spécifique à l'interrupteur tactile opérant ces fonctionnalités atteint une haute performance. Cependant, les approches de fonctionnalité spécifiques reposent sur différentes technologies d'interrupteurs tactiles.

4. Types d'interrupteurs tactiles

Trois types d'interrupteurs tactiles existent sur le marché.

Interrupteur capacitif

La capacitance du corps humain fournit à un interrupteur une fonctionnalité via une petite charge électrique provenant des interactions humaines ou d'objets. À cause de cela, un interrupteur capacitif se charge et se décharge continuellement, lui permettant d'agir comme un capteur qui mesure les changements de capacitance. En plus, les contacts humains font augmenter la capacitance.

En résultat, la distribution de la charge électrique dans le câblage de l'interrupteur se produit quand la capacitance change. Ensuite, il détermine où, quand et comment l'interaction physique a eu lieu. À son tour, cela provoque certaines fonctions, permettant à l'interrupteur de fonctionner. Un interrupteur capacitif nécessite une seule électrode. L'installation se fait derrière un panneau en bois, verre ou plastique.

Les interrupteurs capacitifs offrent durabilité, robustesse et fiabilité, les rendant durables.

Vous pouvez les trouver sur les circuits. Certaines applications incluent également les capteurs de proximité, smartphones, distributeurs automatiques et appareils électroménagers. De plus, ceux-ci s'intègrent dans les lumières LED et les classifications IP. Pour cette raison, les interrupteurs capacitifs ont gagné en popularité pour des raisons environnementales.

(Les appareils électroménagers comme ceux-ci utilisent aussi un interrupteur capacitif.)

Interrupteur résistif

Similaire à un interrupteur tactile capacitif, les interrupteurs tactiles résistifs fonctionnent basés sur les changements de courant électrique. Ceux-ci diffèrent en raison de la conception et de la construction simplistes. Une résistance plus faible entre deux plaques métalliques conductrices avec un minuscule espace aide les interrupteurs tactiles résistifs à fonctionner. De même, les doigts entrent en contact avec les plaques en appuyant sur le bouton. À partir de là, la sueur conductrice dirige le flux électrique dans cet espace, causant la fermeture du circuit. En résultat, l'interrupteur résistif s'active, permettant l'opération entière.

En raison de fonctionnalités limitées, ce type d'interrupteurs tactiles n'est pas applicable pour les smartphones. Cependant, ceux-ci offrent stabilité, robustesse et longévité dans de nombreux contextes.

(Les imprimantes contiennent un interrupteur résistif.)

Interrupteur piézoélectrique

Enfin, les interrupteurs tactiles piézoélectriques en céramique impliquent un effet piézoélectrique. Ceux-ci consistent en une couche interne en céramique qui s'abaisse quand on applique de la pression sur la couche métallique externe. Finalement, cela mène à la couche interne se tournant sous une forme contournée. Ensuite, une pulsation électrique générée cause un semi-conducteur à faire fonctionner l'interrupteur pendant qu'il est pressé. Par conséquent, cela signifie qu'il peut se plier mécaniquement.

Grâce à la couche interne, cet interrupteur offre une haute durabilité et flexibilité. Certains contiennent un boîtier extérieur en métal robuste pour des applications plus lourdes. Dans ce cas, ceux-ci nécessitent plus de pression appliquée pour fonctionner dans de telles circonstances. De plus, les caractéristiques faciles à sceller les rendent accessibles pour l'extérieur.

(Une application pour l'interrupteur piézo.)

5. Comment fabriquer un interrupteur tactile ?

Vous aurez besoin des composants suivants pour construire un interrupteur tactile :

• Batterie 9V 1x
• Connecteur de batterie 1x
• LED 3V 1x
• Résistance 470 ohm 1x
• Transistor NPN BC547 2x

Ces étapes vous guideront à travers le processus :

1 : Soudez la résistance de 470 ohms à la broche de collecteur du transistor. Ensuite, soudez le fil négatif de la LED à la résistance de 470 ohms.

2 : Ensuite, soudez le fil positif du connecteur de batterie à l'extrémité positive de la LED.

3 : Connectez le fil négatif du connecteur de batterie à la broche d'émetteur du transistor.

4 : Enfin, connectez la batterie 9V au connecteur pour compléter le circuit. Vous devrez effectuer un test, qui assure la fonctionnalité. Touchez simultanément le fil de base du transistor et le fil de la résistance de 470 ohms. Une fois touché, la LED devrait s'allumer. La lumière s'éteint quand vous arrêtez de toucher les fils.

Conclusion

À long terme, les interrupteurs tactiles présentent plusieurs caractéristiques. Avec leur capacité, vous pouvez être confiant avec plus de contrôle. Les différents types définissent aussi comment ils devraient s'intégrer dans les appareils populaires, comme un smartphone. Pour la plupart, le circuit se ferme quand vous appuyez légèrement sur les interrupteurs tactiles, déclenchant une fonction spécifique. Comparativement, un interrupteur mécanique nécessite plus de pression appliquée. Par conséquent, cette différence fait de l'interrupteur tactile le plus courant sur le marché aujourd'hui.

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions concernant un interrupteur tactile !