ما هو مفتاح حساس اللمس Touch Sensor Switch ؟
هو نوع من المفاتيح الذي لا يحتاج إلا اللمس لكي يعمل ويغير من حالته من مغلق إلى مفتوح.
أنواع مفاتيح حساس اللمس
تنقسم مفاتيح اللمس إلى أربعة أنواع هي:
- مفتاح حساس اللمس بالمقاومة
- مفتاح حساس اللمس بتردد التيار المتناوب
- مفتاح حساس اللمس بالمتسعة (المكثف)
- مفتاح حساس اللمس بيزو
مفتاح حساس اللمس بالمقاومة
 |
| مفتاح حساس اللمس بالمقاومة |
الدائرة الالكترونية السابقة توضح مفتاح حساس باللمس بسبب وجود مقاومة توصيل من جسم الإنسان بين قطبين Electrode موصلين فيمر تيار قليل جدا الى قاعدة الترانزستور عن طريق المقاومة Rp فيسبب مرور تيار في جامع الترانزستور فيعمل كمفتاح في منطقة الإشباع Saturation Region.
فيمر التيار خلال الحمل وتدعى هذه الطريقة بدائرة اللمس بالمقاومة Circuit Resistance Touch لزر المفتاح Button Switch والغرض من وجود المقاومات RB &RP هو تحديد الانحياز الأمامي للترانزستور بين القاعدة والباعث.
وبسبب حساسية هذه الطريقة بالتوصيل فهناك تقنية أخرى تعتمد على الشحنات الكهربائية في جسم الإنسان عند لمس مجس جهاز راسم الإشارة (Oscilloscope) وقراءة السعة والتردد (50Hz)، وإعادة ذلك بتقريب كفك من ضوء مصباح سوف تزداد سعة الموجة على راسم الإشارة أي تزداد الفولتية المحتثة .
مفتاح حساس اللمس بتردد التيار المتناوب
 |
| مفتاح حساس اللمس بتردد التيار المتناوب |
الشكل السابق يوضح دائرة اللمس بتردد التيار المتناوب(Ac Human Touch Button Circuit)، وهذه الدائرة الالكترونية توضح احد التطبيقات لاستخدام المتحسس باللمس لتشغيل الحمل حيث تنتقل إشارة الجسم إلى مكبر الترنزستور (الدارلنكتون) تكبر هذه الإشارة وتنتقل إلى قاعدة الترانزستور فيعمل كمفتاح في منطقة الإشباع فيمر تيار في الحمل والمتسعة C هي عبارة عن متسعة ترشيح وفي حالة عدم لمس القطب يبقى الخرج قليلا ولا يعمل الترانزستور بينما بلمس القطب تجعل الإشارة الخارجة من الترانزستور (الدارلنكتون) يعمل في منطقة الإشباع .
مفتاح حساس اللمس بالمتسعة
 |
| مفتاح حساس اللمس بالمتسعة |
ومن التقنيات الأخرى لهذه الدوائر هي متحسس المتسعة باللمس Capacitance Touch Sensor وتعتمد على الشحنات الكهربائية لجسم الإنسان التي تشكل متسعة مع الدائرة السابقة والمكونة من مذبذب RC ومقارن وترانزستور خرج لتوصيل التيار إلى الحمل Threshold يعمل المذبذب RC على توليد إشارة تعتمد على قيمة كل من R و C وبلمس القطب سوف يتغير تردد المذبذب بسبب اللمس (الذي يسبب متسعة بالتوازي مع C) أي أن هذه الدائرة تعتمد على تغير التردد Frequency Change.
المرحلة الثانية هي دائرة مقارن التردد frequency Comparator ويمكن ان تكون مقارن تردد رقمي او مقارن فولتية ويتحسس هذا المقارن بتغيرات التردد للإشارة الداخلة وتوصل الإشارة الخارجة الى قاعدة ترانزستور الخرج لتشغيله في المنطقة الفعالة فيمر تيار في الحمل.
تتوفر العديد من الشركات تلك المفاتيح تجاريا على هيئة دوائر إلكترونية متكاملة مثل سيمنز، وشنايدر، وإيه بي بي، وميتسوبيشي إلكتريك كما يمكن أن تستخدم تلك المفاتيح كحساس تقاربي.
مفتاح حساس اللمس بيزو
تعتمد فكرة عمل مفاتيح بيزو على مبدأ اللمس والانحناء الميكانيكي لسيراميك بيزو التي عادة ما يتم وضعها مباشرة وراء السطح، بدأت الشركات التجارية بتوفير المفاتيح تجاريا تجعل لمسها بحوالي 1.5 نيوتن كافياً حتى بالنسبة للمواد الصلبة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
المصادر
مفتاح اللمس
كتاب العلوم الصناعية الكترونيك - المناهج العراقية