터치 센서 작동 및 응용

인간 몸에는 우리 주변 환경과 상호 작용하는 데 사용되는 5가지 감각 요소가 있습니다. 기계는 또한 주변 환경과 상호 작용하기 위해 몇 가지 감지 요소가 필요합니다. 이를 가능하게 하기 위해 센서가 발명되었습니다. 최초의 인공 센서인 온도 조절 장치의 발명은 1883년으로 거슬러 올라갑니다. 1940년대에 적외선 센서가 도입되었습니다. 오늘날 우리는 움직임, 빛, 습도, 온도, 연기 등을 감지할 수 있는 센서를 가지고 있습니다. 오늘날 아날로그와 디지털 두 가지 유형의 센서를 모두 사용할 수 있습니다. 센서는 다양한 제어 시스템의 크기와 비용에 있어 혁명적인 변화를 가져왔습니다. 터치를 감지할 수 있는 센서 중 하나가 터치 센서입니다.

터치 센서란 무엇입니까?

터치 센서는 터치를 감지할 수 있는 전자 센서입니다. 터치하면 스위치로 작동합니다. 이러한 센서는 램프, 모바일의 터치 스크린 등에 사용됩니다. 터치 센서는 직관적인 사용자 인터페이스를 제공합니다.

터치 센서는 촉각 센서라고도 합니다. 이들은 설계가 간단하고 비용이 저렴하며 대규모로 생산됩니다. 기술의 발전으로 이러한 센서는 기계식 스위치를 빠르게 대체하고 있습니다. 터치 센서에는 기능에 따라 정전 용량 센서와 저항 센서의 두 가지 유형이 있습니다.

정전 용량 센서는 정전 용량을 측정하여 작동하며 휴대용 장치에서 볼 수 있습니다. 이들은 내구성이 뛰어나고 견고하며 저렴한 비용으로 매력적입니다. 저항성 센서는 작동을 위해 전기적 특성에 의존하지 않습니다. 이 센서는 표면에 가해지는 압력을 측정하여 작동합니다.

터치 센서의 작동 원리

터치 센서는 스위치와 유사하게 작동합니다. 접촉, 압력 또는 힘을 받으면 활성화되어 닫힌 스위치로 작동합니다. 압력이나 접점이 제거되면 열린 스위치로 작동합니다.

정전식 터치 센서에는 절연체가 있는 두 개의 병렬 도체가 있습니다. 이 도체 플레이트는 커패시턴스 값이 C0인 커패시터 역할을 합니다.

이 도체판이 손가락에 닿으면 손가락이 전도성 물체로 작용합니다. 이로 인해 정전용량이 불확실하게 증가합니다.

커패시턴스 측정 회로는 센서의 커패시턴스 C0를 지속적으로 측정합니다. 이 회로는 커패시턴스의 변화를 감지하면 신호를 생성합니다.

저항식 터치 센서는 터치를 감지하기 위해 표면에 가해지는 압력을 계산합니다. 이 센서에는 우수한 전기 전도체인 산화인듐 주석으로 코팅된 두 개의 전도성 필름이 매우 작은 거리로 분리되어 있습니다.

필름 표면 전체에 일정한 전압이 가해집니다. 상단 필름에 압력이 가해지면 하단 필름에 닿습니다. 이것은 컨트롤러 회로에 의해 감지되는 전압 강하를 생성하고 신호를 생성하여 터치를 감지합니다.

응용 프로그램

커패시터 센서는 쉽게 구할 수 있고 매우 저렴합니다. 이 센서는 휴대전화, iPod, 자동차, 소형 가전제품 등에 많이 사용됩니다. 압력, 거리 등을 측정하는 데에도 사용됩니다. 이러한 센서의 단점은 오경보가 발생할 수 있다는 것입니다.

저항식 터치 센서는 충분한 압력이 가해질 때만 작동합니다. 따라서 이러한 센서는 작은 접촉이나 압력을 감지하는 데 유용하지 않습니다. 악기, 키패드, 터치패드 등 많은 압력이 가해지는 용도에 사용됩니다.

예

TTP22301, TTP229 등 시장에서 사용할 수 있는 터치 센서의 예

어떤 유형의 터치 센서가 귀하의 애플리케이션에 유용하고 적절한 것으로 판명되었습니까?