Os objetos físicos que podem detectar eventos e mudanças em vários parâmetros, como ambiente, temperatura, umidade e assim por diante, são denominados sensores. Com base nos (eventos ou) alterações detectadas, os sensores são capazes de gerar a saída apropriada. Existem diferentes tipos de sensores classificados com base em diferentes critérios, como som, automotivo, elétrico, químico e assim por diante. A maioria sensores frequentemente usados podem ser listados como pressão, força, proximidade, luz, calor, temperatura, posição, etc.
Tecnologia de Sensor
O aplicação de sensores em circuitos elétricos e eletrônicos em tempo real para o desenvolvimento de vários projetos inovadores está aumentando rapidamente.
Vários tipos de sensores
Por exemplo, considere um sistema de abertura automática de porta frequentemente usado em shoppings, escritórios, bancos e outros locais que funcionarão com base no sensor de proximidade . Da mesma forma, a aplicação da tecnologia de sensor em vários campos, como sistemas embarcados , robótica, etc., está aumentando rapidamente. Aqui, neste artigo, vamos discutir o resistor sensor de força.
Resistor de detecção de força
Vários tipos de resistores
O resistor é um dos componentes passivos mais usados em circuitos elétricos e eletrônicos . O resistor pode ser definido como um elemento de circuito usado para reduzir o fluxo de corrente e também diminuir os níveis de tensão nos circuitos. tem diferentes tipos de resistores classificados com base em vários critérios, como resistores de valor fixo, resistores variáveis, resistores de fio enrolado, resistores de filme de metal e resistores especiais. Os resistores de uso especial podem ser listados como resistores de lápis, resistores dependentes de luz, resistores de detecção de força e assim por diante.
Leitura recomendada : Calculadora de resistência usando um simples Calculadora do código de cores do resistor .
Resistor de detecção de força
O resistor de detecção de força pode ser definido como um tipo especial de resistor cuja resistência pode ser variada variando a força ou pressão aplicada a ele. A tecnologia do sensor FSR foi inventada e patenteada por Franklin Eventoff em 1977. Os sensores FSR são feitos de um polímero condutor que tem a propriedade de alterar sua resistência com base na força aplicada à sua superfície. Portanto, eles são denominados como sensores FSR, o resistor de detecção de força é uma combinação de resistor e tecnologia de sensor .
O resistor sensor de força é geralmente fornecido como uma folha de polímero ou tinta que é aplicada como serigrafia. Tanto o eletricamente condutor e partículas não condutoras estão presentes neste filme de detecção. Essas partículas são geralmente de tamanhos submicrométricos que são formulados para reduzir a dependência da temperatura e também para melhorar as propriedades mecânicas, aumentando a durabilidade da superfície.
Camadas de resistores com detecção de força
Se a força for aplicada a uma superfície do filme sensor, as partículas tocam os eletrodos condutores e, portanto, a resistência do filme muda. Existem vários sensores de base resistiva, mas resistores de detecção de força operam satisfatoriamente em ambientes difíceis e também requerem uma interface simples em comparação com outros sensores de base resistiva.
Mesmo que existam vários tipos de sensores de força, os resistores de detecção de força têm várias vantagens, como tamanho fino (menos de 0,5 mm), custo muito baixo e também boa resistência ao choque. A única desvantagem dos sensores FSR é a baixa precisão, haverá aproximadamente 10% ou mais de diferença nos resultados da medição.
Resistores de detecção de força
Os resistores de detecção de força são chamados de dispositivos de filme espesso de polímero (PTF). A resistência dos sensores FSR diminui com o aumento da pressão aplicada à sua superfície.
4-etapas simples para projetar resistor de detecção de força
O resistor de detecção de força pode ser projetado seguindo as quatro etapas simples mostradas abaixo:
1. Reunião
Componentes do resistor de detecção de força
Reunir os materiais necessários para projetar sensores FSR. Os materiais usados para o sensor FSR são componentes elétricos e eletrônicos - PCB, espuma condutora, fios, solda, cola quente, ferramentas - ferro de soldar, pistola de cola quente, cortador.
2. Dimensionamento
Dimensionamento de placas e espuma para sensor FSR
O tamanho dos sensores FSR varia de acordo com os requisitos da aplicação, considere que um PCB é cortado em duas placas quadradas idênticas e placas de solda com o fio vermelho e preto, conforme mostrado na figura. Em seguida, corte a espuma condutora no mesmo formato e tamanho da placa.
3. Conectando
Agora, conecte as duas placas e a espuma condutora por cola de contorno de forma que, certifique-se de que conduza bem.
4. Teste
Teste de resistência de detecção de força
Assim, o sensor FSR pode ser testado usando um multímetro . Conecte os fios do sensor FSR ao multímetro sem aplicar nenhuma força na superfície do resistor de detecção de força, a resistência será muito alta. Se for aplicada força à sua superfície, a resistência começa a diminuir.
Aplicações do resistor de detecção de força
Existem inúmeras aplicações para resistores sensores de força em vários campos, como sistemas de pronação de pé, automóveis, como sensores de carro, touch-pads resistivos, instrumentos musicais, teclados, eletrônicos portáteis , e assim por diante.
Chave de carga controlada por toque
O carga controlada por toque O projeto do switch é projetado para controlar qualquer carga pelo switch sensível ao toque. O projeto usa um temporizador 555, relé, diodos, resistores, capacitores e carga (lâmpada) que são conectados conforme mostrado no diagrama de blocos.
Diagrama de blocos do interruptor de carga controlada por toque
Os temporizadores 555 são conectados no modo monoestável para acionar o relé com base no sinal de disparo recebido da placa de toque. O pino de disparo dos temporizadores 555 é conectado para tocar a placa. Se a placa de toque for acionada, o 555 horas a saída aciona o relé por um período de tempo fixo. A duração de tempo pode ser alterada por uma constante de tempo RC do temporizador e, após um período de tempo fixo, a carga é desligada automaticamente. O fornecimento induzido pelo corpo humano é usado para desenvolver voltagem na placa de toque.
Kit de projeto de troca de carga controlada por toque
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