Résistances flexibles expliquées : Guide complet pour projets électroniques

En tant que passionnés d'électronique, nous avons rencontré une grande variété de résistances allant des résistances à valeur fixe aux résistances à grande dépendance. De plus, diverses classifications de résistances existent pour chaque type de projet, application électronique et niveau de compétence.

Cependant, cet article se concentrera sur un seul type : la résistance flexible.

En somme, le concept de la résistance flexible n'est pas de la science-fiction. De plus, vous n'aurez pas de mal à utiliser ce substrat flexible pour vos projets ou même à en fabriquer une. En outre, nous vous dirons tout ce que vous devez savoir sur la résistance flexible, comment elle fonctionne et comment l'utiliser avec Arduino.

Ça vous va ? Alors, commençons déjà !

Qu'est-ce qu'une résistance flexible ?

La résistance flexible, également connue sous le nom de capteur de flexion simple, fait ce que son nom implique — elle se plie.

En d'autres termes, cette résistance peut changer sa capacité de résistance chaque fois que vous la pliez. De plus, ce dispositif capteur est excellent pour les personnes travaillant dans différents domaines comme :

• Mesure de déplacement angulaire
• Dispositif de mémoire flexible
• Dispositifs médicaux

Équipements et dispositifs médicaux

• Architecture de cellule de résistance
• Électronique flexible

• Mémoire à accès aléatoire

Mémoire à accès aléatoire PC

• Résistances de fil flexibles
• Développement de jeux de détection de mouvement
• Dispositifs de mémoire organiques
• Robotique

Bras de robot d'automatisation

Applications de mémoire non volatile

Et bien d'autres.

Sans aucun doute, les applications de la résistance flexible sont illimitées.

De plus, les résistances de fil de connexion flexibles ont deux tailles intégrales : 2,2" et 4,5". Bien que les dimensions ne soient pas les mêmes, elles effectuent toujours la même fonction principale. De même, vous pouvez diviser les résistances flexibles en fonction du niveau de résistance. Ainsi, nous avons des capteurs à haute résistance, faible résistance et résistance moyenne.

La résistance flexible sur PCB flexible

Les résistances ont deux classifications, qui sont unidirectionnelles et bidirectionnelles.

En substance, vous ne pouvez plier les résistances flexibles unidirectionnelles que dans une seule direction. Mais ce n'est pas tout. Vous endommagerez votre résistance si vous essayez de la tourner dans le sens inverse. D'autre part, vous pouvez plier les résistances bidirectionnelles dans les deux sens. Ainsi, elle n'a pas de distorsion de résistance ou de substrat réelle.

De plus, la résistance flexible a une limite de pliage. Si vous dépassez cette limite de pliage, vous risquez d'endommager votre résistance flexible, même si elle est dotée de réseaux de cellules de mémoire organique à haute densité.

En gardant cela à l'esprit, il est préférable de choisir le type dont la cellule présente d'excellentes caractéristiques de commutation réinscriptibles. Plus important encore, choisissez-en un avec une densité de cellules qui correspond le mieux à vos besoins de densité flexible. Ici, nous nous concentrerons sur la résistance flexible de 2,2", qui est dotée de cellules adjacentes et de la densité de cellules.

Pour cette raison, nous plongerons plus profondément dans les spécifications de la résistance flexible de 2,2" et son interférence cellulaire.

Pour commencer, la résistance flexible de 2,2" a une résistance de 10 kOhm et une plage de tolérance de +/-30 %. En d'autres termes, deux résistances flexibles similaires peuvent ne pas avoir la même résistance à l'angle de pliage angulaire ou aux architectures de cellules avancées. En effet, cette variable sera importante lors de la mise à l'échelle de votre conception.

La meilleure partie est que le dispositif capteur a un cycle de vie énorme. De plus, il peut résister à des plages de température de -35 degrés à +80 degrés Celsius. De plus, ses puissances maximales et continues sont de 1 watt et 0,5 watt, respectivement, sans courant de fuite.

Comment fonctionnent les résistances flexibles ?

Avant d'aborder le fonctionnement de ce dispositif d'électronique organique, il est essentiel d'apprendre à configurer les broches. La résistance flexible est un dispositif à deux bornes, que nous appelons broches.

Contrairement aux autres résistances, elle n'a pas de bornes polarisées (diodes).

Icône d'une diode de borne

Ainsi, elle n'a pas de positif et de négatif. Voici comment configurer P1 et P2 (broche 1 et broche 2) :

Vous pouvez connecter P1 à une source d'alimentation positive et connecter P2 à une source de masse.

Comment ça fonctionne

Pour qu'une résistance flexible fonctionne, vous avez besoin d'encre conductrice entre deux films de substrat en plastique. Ensuite, placez des électrodes (matériau diode) des deux côtés de l'encre conductrice. Des particules microscopiques sont ce qui rend l'encre conductrice électriquement conductrice.

Encore, lorsque vous maintenez le capteur de flexion linéaire, il aura une résistance standard. Cependant, lorsque vous le pliez à un angle de 45 degrés et 90 degrés, la résistance montera jusqu'à deux fois et quatre fois la résistance habituelle, rendant les matériaux de capteurs actifs. En bref, la résistance flexible change sa résistance selon l'angle de flexion.

Résistance flexible et condensateurs sur un carton

Conception de base de la résistance flexible

Conception de base de la résistance flexible

Le diagramme ci-dessus montre que R1 est une résistance constante et que la résistance flexible agit comme la résistance variable. De plus, Vo représente la tension de sortie ainsi que la tension à travers toute la résistance flexible.

Donc :

Vo = VCC (Rx/(R1+Rx))

Rx = Résistance de la résistance flexible

Pour clarifier, lorsque vous pliez la résistance flexible, la résistance terminale augmente. Ainsi, cela affecte le circuit diviseur de tension. De plus, cela augmente la chute à travers la résistance flexible. De plus, avec chaque augmentation du degré de pliage, Vo augmente linéairement.

Comment utiliser la résistance flexible avec Arduino

Il est assez facile d'interfacer le capteur flexible avec une carte Arduino. Premièrement, connectez la résistance de tirage vers le bas de 47K en série avec la résistance flexible pour créer le circuit diviseur de tension. Ensuite, connectez le point entre la résistance de tirage vers le bas et la résistance flexible à l'entrée ADC A0 de la carte Arduino.

Diagramme vectoriel montrant la résistance flexible connectée à une carte Arduino

Par exemple, voici un projet simple de détection d'angle pour une résistance flexible avec des matériaux organiques Arduino. Connectez trois lumières LED à votre carte (rouge, vert, bleu). Maintenant, si la résistance est linéaire, la lumière bleue brillera. Si vous fléchissez à un angle de 45 degrés, les lumières vertes s'allumeront. De même, si vous la fléchissez à plus de 45 degrés, la lumière rouge s'allumera.

Où utiliser une résistance flexible

Pour expliquer cela, je donnerai deux cas :

Premièrement, lorsque vous voulez vérifier si la surface de votre appareil est de niveau ou si vous voulez fabriquer un dispositif qui vérifie si la fenêtre est ouverte ou non, vous pouvez utiliser la résistance flexible. Donc, si vous mettez un capteur de flexion au bord de votre fenêtre et l'ouvrez, la résistance se plie.

Deuxièmement, lorsque vous avez besoin de mesurer le changement d'angle de tout instrument, la résistance flexible fera le travail.

Mots finaux

Cet article fournit tout ce dont vous avez besoin pour apprendre sur les résistances flexibles. La résistance a des capacités de pliage qui en font une résistance variable avec différentes résistances. Et elle est utile pour les dispositifs numériques.

Rappelez-vous, vous ne devriez pas plier la résistance dans le sens de l'encre conductrice pour ne pas l'endommager.

En résumé, plus vous pliez la résistance, plus elle devient résistante. Mais soyez prudent, pour ne pas atteindre la limite.

J'espère que cet article vous aide avec les informations dont vous avez besoin pour ce projet. N'hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin de plus d'informations.