Guida per gli acquirenti agli interruttori tattili

In questo articolo, CUI Devices offre ai professionisti degli acquisti di prodotti elettronici una visione dettagliata degli interruttori tattili, inclusa la costruzione, le specifiche di progettazione, il cablaggio e altro ancora

In sostanza, un interruttore tattile è un dispositivo ad azione momentanea che fornisce un feedback percepibile attraverso il tocco, rassicurando l’utente che l’interruttore ha funzionato. Inoltre, alcuni modelli sono progettati come interruttori normalmente chiusi, che disattivano la corrente quando vengono premuti e la riattivano al rilascio.

La confusione dell’utente può derivare dalla terminologia degli interruttori tattili, spesso definiti interruttori a pulsante. Sebbene entrambi condividano somiglianze, è essenziale differenziare le loro caratteristiche.

Un interruttore a pulsante è progettato per consentire il flusso di corrente quando l’attuatore viene premuto per una distanza specifica e interrompe la corrente quando viene premuto nuovamente. Questi interruttori possono essere montati su pannelli o PCB. Al contrario, un interruttore tattile consente il flusso di corrente quando l’attuatore viene tenuto premuto, interrompendo il flusso di corrente al rilascio, o viceversa. La distanza di spostamento dell’attuatore è minima. Tali interruttori rientrano nella categoria “azione momentanea”. Mentre alcuni pulsanti sono anche temporanei, tutti gli interruttori tattili rientrano in questa classificazione.

In particolare, gli interruttori tattili sono in genere molto più piccoli degli interruttori a pulsante e spesso hanno valori di tensione e corrente inferiori. Inoltre, offrono un feedback acustico o tattile e sono progettati esclusivamente per il montaggio diretto su PCB.

Costruzione di base

Un tipico interruttore tattile è composto da quattro parti principali: una base in resina stampata (4), una cupola di contatto (3), uno stantuffo (2) e un coperchio (1). Questa semplicità, con poche parti mobili, consente agli interruttori tattili di durare in genere più a lungo rispetto ad altri interruttori meccanici.

La cupola dei contatti possiede una forma arcuata che si inserisce nella base, che ospita i terminali e i contatti per il montaggio su PCB. Quando sottoposta a forza, la cupola subisce una deflessione o un’inversione di forma, che genera il caratteristico clic udibile e tattile. La flessione della cupola fa inoltre da ponte tra due contatti fissi nella base, completando il circuito. Una volta rimossa la forza, la cupola riacquista la sua forma originale, interrompendo il circuito. Le cupole possono essere realizzate con vari materiali a seconda del livello desiderato di feedback tattile e uditivo.

Posizionato sopra la cupola del contatto è lo stantuffo. Questo serve per spingere e flettere la cupola. Il materiale dello stantuffo può essere metallo, gomma o altro e può presentare un attuatore piatto o rialzato. Il materiale utilizzato per lo stantuffo e la cupola di contatto influenza in modo significativo la sensazione tattile e il suono del clic.

Sopra lo stantuffo è appoggiato il coperchio, responsabile della salvaguardia del meccanismo interno. Il materiale di copertura che potrebbe includere metalli o altri materiali dipende dall’uso previsto dell’interruttore e dal livello di protezione desiderato. Alcune coperture possono anche incorporare un terminale di terra per mitigare i rischi di scariche statiche.

Specifiche chiave

Selezionare il miglior interruttore tattile per un’applicazione implica molto più che esaminare attentamente le specifiche su una scheda tecnica. Gli interruttori tattili, con la loro “sensazione” e “suono” distinti, possono avere un impatto significativo sulla percezione dell’utente della qualità complessiva del prodotto. Sebbene sia difficile da quantificare, questa percezione gioca un ruolo cruciale nella soddisfazione degli utenti.

La forza richiesta per attivare l’interruttore e il feedback tattile percepito dall’utente devono essere in linea con l’applicazione e possono variare in modo significativo tra i prodotti di consumo e industriali. Pertanto, è prudente testare il passaggio nell’uso del prototipo, assicurandosi che le sue caratteristiche corrispondano all’applicazione prevista. Ad esempio, un interruttore automobilistico potrebbe richiedere una forza di attuazione maggiore per contrastare gli errori di input dovuti alle vibrazioni del veicolo, mentre un interruttore utilizzato in una stampante o in un prodotto di gioco di consumo potrebbe essere meno sensibile. Indipendentemente dall’applicazione, lo switch deve mantenere una funzionalità affidabile per tutta la vita del prodotto.

Varie specifiche di progettazione sono rilevanti per gli interruttori tattili, tra cui:

Valutazione della tensione: Indica la tensione massima che l’interruttore può sopportare quando è aperto o chiuso.

Valutazione attuale: Specifica la corrente massima che un interruttore può trasportare in sicurezza senza danni.

Forza di attivazione: Rappresenta la forza o la pressione richiesta per azionare l’interruttore.

Deviazione: Si riferisce alla distanza complessiva percorsa da un interruttore premuto.

Forza di contatto: Indica la forza o pressione necessaria affinché l’interruttore stabilisca una connessione tra i suoi terminali.

Altezza dell’attuatore: L’altezza dell’attuatore sopra il corpo dell’interruttore, influenza l’esperienza tattile dell’utente.

Intervallo del ciclo di vita: La durata prevista di un passaggio in condizioni operative normali, essenziale per valutare la durabilità.

Intervallo di temperatura: Specifica l’intervallo di temperatura in cui l’interruttore funziona in modo ottimale ed è conforme alle specifiche.

Stile di montaggio: Descrive come è montato l’interruttore sul PCB: foro passante o montaggio superficiale.

Grado di protezione IP: Il grado di protezione contro l’ingresso di polvere e liquidi.

Illuminazione: Gli interruttori tattili sono disponibili in una varietà di opzioni di colori LED illuminati.

Cablaggio interruttore tattile

Gli interruttori tattili comprendono comunemente quattro pin, collegati internamente in due set. Quattro pin migliorano la stabilità quando montati sul PCB. Tecnicamente, è necessario utilizzare solo due pin, ma è considerata pratica ottimale utilizzare tutti i pin disponibili tenendo presente che le coppie sono interconnesse internamente. Gli interruttori tattili possono essere trovati con solo due pin. Inoltre, sono disponibili interruttori tattili a cinque pin, progettati specificamente per consentire un controllo simile a un joystick all’interno di un pacchetto compatto.

www.cuivices.com