Interruptor piezoeléctrico

Un interruptor piezoeléctrico ( o piezo -switch ) es un interruptor eléctrico basado en el efecto piezoeléctrico . Su robusta construcción los hace resistentes al uso intensivo, a la intemperie, al descuido y al vandalismo.

El efecto piezoeléctrico es la generación de carga eléctrica cuando ciertos materiales están sometidos a tensión . En el caso de los interruptores piezoeléctricos, la fuerza podría ser una presión de compresión que provoca que el elemento piezoeléctrico (generalmente en forma de disco) se doble muy ligeramente, como un parche de tambor . ^{[ 1 ]}

La carga generada por el elemento piezoeléctrico en el interruptor se utiliza normalmente para activar un dispositivo semiconductor integrado , como un transistor de efecto de campo (FET), lo que provoca que la salida del conjunto del interruptor esté activa o en estado "encendido". ^{[ 2 ]} Cuando el FET está encendido, la corriente puede fluir a través de él como en un interruptor o relé convencional basado en contactos metálicos . Después de que el pulso de voltaje se disipa en la resistencia de puerta , el FET se desactiva, volviendo a su estado normal de alta impedancia.

Así, los interruptores piezoeléctricos producen un único y breve pulso de encendido . Este pulso puede variar con la presión aplicada, ya que presiones más altas generan voltajes más elevados que tardan más en disiparse. Se puede utilizar un condensador para almacenar la carga y así alargar la constante de tiempo del circuito de puerta y, por lo tanto, la duración del pulso. Con circuitos adicionales, este pulso se puede extender aún más o utilizar para cambiar el estado de una salida de apagado permanente a encendido permanente mediante la conmutación de un flip-flop . ^{[ 2 ]}

Los interruptores piezoeléctricos presentan algunas ventajas útiles respecto a sus homólogos mecánicos convencionales. Una de ellas es que no tienen partes móviles (significativas), solo la pequeña deformación en la placa frontal y el elemento piezoeléctrico (normalmente de unos pocos micrómetros). Esto significa que la vida útil de un interruptor de este tipo puede alcanzar decenas de millones de operaciones, ya que no hay desgaste por fricción. Otra ventaja es que se pueden sellar completamente para protegerlos del entorno y, por lo tanto, hacerlos resistentes a la intemperie. Suelen estar fabricados con carcasas de acero inoxidable, lo que los hace resistentes a los daños causados ​​por actos vandálicos o al uso intensivo. ^{[ 3 ]}

• Piezorresistivo
• Encendido piezoeléctrico
• Sensor piezoeléctrico
• Altavoz piezoeléctrico
• Tipos de interruptores táctiles : capacitivos, resistivos y piezoeléctricos.