Interruptores Táctiles Explicados: Tipos, Funcionamiento y Cómo Construir Uno

Un interruptor táctil refina la usabilidad de un dispositivo electrónico. Aportando funcionalidad extra, estos componentes ofrecen una experiencia única: dan más control sobre dispositivos compatibles. Aunque no es un desarrollo tecnológico nuevo, el interruptor táctil sigue ganando popularidad.

En WellPCB nos esforzamos para darle una visión profunda. Tras leer este artículo, descubrirá que existen tres tipos de interruptores táctiles, entenderá sus capacidades, funcionamiento, aplicaciones. ¿Quiere crear uno? También detallamos pasos para diseñar un interruptor táctil. Siga leyendo para adquirir más conocimiento.

1. Qué es el Interruptor Táctil

Mientras un interruptor mecánico controla el circuito mediante presión aplicada, el interruptor táctil difiere ligeramente. El interruptor táctil, un sensor táctil, da al usuario más control sobre cualquier electrónica compatible. Mientras los reguladores necesitan más presión para cerrar un circuito y operar, el interruptor táctil requiere una pulsación leve. Funcionan mediante las propiedades conductoras del cuerpo humano: el cuerpo sirve como conductor para el interruptor táctil, que detecta elementos conductores para funcionar. Al tocarlo, la capacitancia disminuye, forzando el cierre del circuito.

(Un interruptor mecánico plástico.)

Un fabricante o usuario puede modificar un interruptor táctil en características, apariencia e incluso rendimiento. Por ejemplo, permite alterar brillo y color de un LED en respuesta a niveles de presión.

2. Aplicaciones de Interruptores Táctiles

(Un interruptor eléctrico táctil.)

Los interruptores táctiles pueden operar montados en paneles y pantallas de superficie: acrílico, plástico, vidrio. Esto los hace populares en aplicaciones cotidianas para instalaciones en hogar y oficina.

Además, un teclado multipropósito consta de múltiples interruptores táctiles organizados en serie en un panel. Así, el usuario gana control sobre aplicaciones variadas. Una pantalla táctil contiene un array de interruptores táctiles.

(La pantalla de un dispositivo inteligente contiene un array de interruptores táctiles.)

Aplicaciones populares: dispositivos electrónicos como lámparas, interruptores táctiles de pared modernos, terminales informáticas.

También se implementan en equipos de audio y radiodifusión. Un interruptor inteligente ofrece activación automática para necesidades del hogar.

Portátiles, smartphones, circuitos de iluminación, equipos de automatización y médicos también se benefician. Además, un interruptor de control táctil permite temporizar funciones en dispositivos conectados.

3. Cómo Funcionan los Interruptores Táctiles

(Dibujo simple mostrando cómo funciona el interruptor táctil.)

Un interruptor táctil funciona mejor con fuerza, presión o toque aplicados. Mientras esto ocurre, la conexión se abre o cierra en respuesta a magnetismo, luz, electricidad o factor químico/mecánico. A veces, funcionalidades entrada/salida permiten su funcionamiento. Por ejemplo, un teclado virtual usa interruptores táctiles. La presión en teclas específicas dispara respuesta que sale al sistema.

Imagen teclado virtual

(Interruptores táctiles en teclado virtual envían instrucciones a un ordenador.)

Además, pantallas de smartphones contienen interruptores táctiles complejos con características únicas: retroalimentación háptica o sensor capacitivo; pero todo sigue el mismo enfoque operativo pese a tecnologías de detección.

(Una pantalla de smartphone contiene interruptores táctiles complejos.)

Los interruptores táctiles contienen mecanismos como temperatura, resistencia y capacitancia. Un usuario u objeto específico operando esas características logra alto rendimiento. Sin embargo, enfoques de funcionalidad específica dependen de diferentes tecnologías de interruptores táctiles.

4. Tipos de Interruptor Táctil

Existen tres tipos en el mercado.

Interruptor Capacitivo

La capacitancia del cuerpo humano proporciona funcionalidad al interruptor mediante una pequeña carga eléctrica procedente de interacciones humano/objeto. Por eso, un interruptor capacitivo carga y descarga continuamente, actuando como sensor que mide cambios de capacitancia. El toque humano aumenta la capacitancia.

Como resultado, la distribución de carga eléctrica en el cableado del interruptor ocurre cuando cambia la capacitancia. Entonces determina dónde, cuándo y cómo ocurrió la interacción física. Esto provoca ciertas funciones, permitiendo operar al interruptor. Un interruptor capacitivo requiere solo un electrodo. La instalación ocurre detrás de paneles de madera, vidrio o plástico.

Los interruptores capacitivos ofrecen durabilidad, robustez y fiabilidad, siendo duraderos.

Se encuentran en circuitos. Aplicaciones: sensores de proximidad, smartphones, máquinas expendedoras, electrodomésticos. También se integran en luces LED y clasificaciones IP. Por eso ganaron popularidad para fines ambientales.

(Electrodomésticos como estos también usan interruptor capacitivo.)

Interruptor Resistivo

Similar al capacitivo, funciona basado en cambios de corriente eléctrica. Difieren por diseño y construcción simplistas. Menor resistencia entre dos placas conductoras metálicas con pequeño hueco hace operar el interruptor resistivo. Los dedos contactan las placas al pulsar. El sudor conductor dirige flujo eléctrico en ese espacio, cerrando el circuito. Como resultado, el interruptor resistivo se activa.

Por funcionalidades limitadas, este tipo no sirve para smartphones. Pero ofrecen estabilidad, robustez y longevidad en muchos entornos.

(Las impresoras contienen un interruptor resistivo.)

Interruptor Piezoeléctrico (Piezo)

Involucra efecto piezoeléctrico. Consiste en capa cerámica interna que se deforma al aplicar presión a la capa metálica externa. Esto lleva a la capa interna a tomar forma contorsionada. Una pulsación eléctrica generada hace que un semiconductor haga funcionar el interruptor mientras se presiona. Por tanto, puede doblarse mecánicamente.

Gracias a la capa interna, este interruptor da alta durabilidad y flexibilidad. Algunos tienen carcasa metálica robusta para aplicaciones pesadas; entonces requieren más presión. Además, su fácil sellado los hace accesibles para exteriores.

(Una aplicación para el interruptor piezo.)

5. Cómo Hacer un Interruptor Táctil

Necesitará estos componentes:

• Batería 9V 1x
• Conector batería 1x
• LED 3V 1x
• Resistencia 470 ohm 1x
• Transistor NPN BC547 2x

Estos pasos le guiarán:

1. Suelde la resistencia de 470 ohm al pin colector del transistor. Luego, suelde el cable negativo del LED a la resistencia de 470 ohm.
2. Suelde el cable positivo del conector de batería al positivo del LED.
3. Conecte el cable negativo del conector de batería al pin emisor del transistor.
4. Conecte la batería de 9V al conector para completar el circuito. Pruebe funcionalidad: toque simultáneamente el cable de la base del transistor y el cable de la resistencia de 470 ohm. Al tocar, el LED debe iluminarse. La luz se apaga al dejar de tocar los cables.

Conclusión

A largo plazo, los interruptores táctiles presentan varias características. Con su capacidad, puede sentirse confiado con más control. Los diferentes tipos definen cómo integrarse en dispositivos populares como smartphones. Mayormente, el circuito cierra al presionar ligeramente el interruptor táctil, disparando función específica. Comparativamente, un interruptor mecánico requiere más presión. Esa diferencia hace al interruptor táctil el más común hoy.

Contáctenos si tiene dudas sobre interruptores táctiles.