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TDK | 超紧凑型压电触摸开关PiezoTap™的潜力

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触摸开关可用于智能手机和其他各种设备中。它们设计美观、使用方便,并且正在快速普及。

触摸开关可用于智能手机和其他各种设备中。它们设计美观、使用方便,并且正在快速普及。然而,它们很容易受到水和汗水的影响,并且在佩戴手套后基本无法使用。而TDK目前正在研发的PiezoTap™是一款基于压电技术的压电开关,本期推文将为您介绍其有望拓展触摸开关的潜力。


无按钮开关 触摸开关面临的技术挑战

触摸开关(也称为触摸传感器)是一种人或物体与其接触时会激活的开关(传感器)。此类开关可代替机械按钮、改进产品设计并且简单易用,因而备受关注。

 

因为触摸开关在操作时不需要用力,只需轻轻触碰,所以通常应用于电灯、自动门和电梯。特别是电容式触摸开关,它能对屏幕触碰做出反应,近年来已被广泛应用于智能手机和平板电脑。电容式触摸开关通过检测指尖接近感应区域时电容的变化进行工作。

 

然而,电容式触摸开关存在着一个明显的缺点:易受水和汗水的影响,并且如果佩戴手套的话,需要使用专用的导电手套。若使用普通手套,手指和感应区域之间的电容变化会变得难以检测,导致无法操控开关。此外,水或汗水还可能导致反应不稳定。而由于紧凑型触控开关可应用于可穿戴设备、户外产品以及可能会接触水的产品,因此亟需解决这类应用的问题。


基于压电效应的 超紧凑、纤薄型压电开关解决方案


PiezoTap™是TDK正在开发的一款紧凑型、高灵敏度压电开关,可解决触摸开关无法用于佩戴手套和潮湿条件下的问题。它是一款超紧凑、纤薄型压电开关,基于压电效应而非电容法。它使用压电元件将触碰产生的微小机械应力转化为电压,借助压电效应来检测压力,因此即使佩戴手套或在潮湿的环境中,也可以使用这款开关。通过将PiezoTap™安装在密封设备的外壳内,过去无法安装触控开关的应用现在也能使用,大大拓展了产品设计的广度。


此外,PiezoTap™的重量仅为0.046克,大小为7×7×0.2毫米,无论什么材质的外壳都可以安装。也无需在外壳上开孔,极大提高了需要使用小型触摸开关产品的设计自由度。


预计该产品的应用范围将十分广泛,包括经常在户外使用的TWS(真无线耳机)、可穿戴设备如智能眼镜和智能手表、可能会接触水的产品如冰箱、厨具、洗衣机、电动牙刷、浴室遥控器等,以及汽车仪表盘。


PiezoTap的工作原理 - 基于压电效应

压电效应是一种通过对压电元件 (如石英晶体或某些类型的陶瓷) 施加压力产生机械变形而产生电压的现象, 压电元件可以检测到触碰产生的微小应力。

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压电法和电容法的比较结果

• 在干燥和潮湿条件下,裸露手指、佩戴兼容 触摸屏的手套和佩戴不兼容触摸屏的手套三 种情况产生错误结果的比较

• 评估标准-OK:预期操作成功 NG: 意外结 果(例如,单次触碰被解读为长按)

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PiezoTap 压电开关


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PiezoTap是一款紧凑型、纤薄、高灵敏度(高输出 电压)的压电开关,可安装在多种材料制成的外壳上, 包括金属、塑料和玻璃。本产品目前正在开发中,规格如有更改,恕不另行通知。


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