Piezo-Schalter - Piezo switch

Ein Piezoschalter ist ein elektrischer Schalter, der auf dem piezoelektrischen Effekt basiert .

Die durch das piezoelektrische Element in dem Schalter erzeugte Ladung wird typischerweise verwendet, um eine integrierte Halbleitervorrichtung wie einen Feldeffekttransistor (FET) einzuschalten, wodurch der Ausgang der Schalteranordnung aktiv oder "ein" wird. Wenn der FET eingeschaltet ist, kann Strom wie bei einem herkömmlichen Schalter auf Metallkontaktbasis durch ihn fließen . Nachdem der Spannungsimpuls im Gate- Widerstand abgeführt wurde , schaltet der FET seinen normalen hochohmigen Zustand wieder aus. Der piezoelektrische Effekt ist die Erzeugung elektrischer Ladung, wenn bestimmte Materialien unter Spannung stehen. Im Fall von piezo Schaltern , die Kraft könnte seine kompressive Druck , den das ( in der Regel scheibenförmigen) Piezoelement verursacht wie ein sehr leicht biegen Trommelfells .

Somit erzeugen Piezoschalter einen einzelnen kurzen "Ein" -Puls . Dieser Impuls kann mit der angewendeten Druckmenge variieren, da höhere Drücke höhere Spannungen erzeugen, deren Auflösung länger dauert. Ein Kondensator kann verwendet werden, um die Ladung zu speichern, um die Zeitkonstante der Gate-Schaltung und damit die Breite des Impulses zu verlängern. Mit einer zusätzlichen Schaltung kann dieser Impuls weiter verlängert oder verwendet werden, um den Zustand eines Ausgangs durch Umschalten eines Flip-Flops von stetigem "Aus" auf stetiges "Ein" zu ändern .
Piezo-Schalter haben einige interessante Vorteile gegenüber ihren herkömmlichen mechanischen Gegenstücken. Zum einen gibt es keine beweglichen Teile, nur die geringe Verformung der Frontplatte und des Piezoelements (typischerweise einige Mikrometer). Dies bedeutet, dass die Lebensdauer eines solchen Schalters mehrere zehn Millionen Operationen betragen kann, da kein Verschleiß auftritt. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie leicht vollständig gegen die Umwelt abgedichtet und somit wetterfest gemacht werden können. Sie sind häufig mit Edelstahlgehäusen ausgestattet, so dass sie gegen Beschädigungen durch Vandalen oder starke Beanspruchung beständig sind .

Siehe auch

Verweise