Coraz więcej wersji zelektronizowanych i modułowych

Rozwój technologii półprzewodnikowej w obszarze technologii dotykowych oraz dostępność tanich rozwiązań scalonych, które tworzą całość warstwy sprzętowej niezbędną do realizacji elementu dotykowego doprowadziła do tego, że wielu producentów zaczęło elektronizować przyciski i przełączniki. Zamiast konstrukcji mechanicznej przenoszącej nacisk palca na położenie styków, aktywują się one przez dotknięcie klawisza.

Korzyści nie trzeba długo szukać, bo naturalnie brak elementów ruchomych zapewnia bardzo dużą trwałość mechaniczną i elektryczną, pozwala na wykonanie przycisku w wersji odpornej na wpływ środowiska (szczelnej). Ważne jest też to, że są to elementy coraz tańsze, łatwiejsze w aplikowaniu i coraz lepiej przyjmowane przez rynek.

Do budowy takich przycisków wykorzystywane są różne technologie, np. pojemnościowa lub piezoelektryczna. Te pierwsze są tańsze, bo dotyk realizują specjalizowane chipy. Korzyścią jest również, poza trwałością, brak możliwości "oszukania" przycisku np. jego fizycznego zablokowania w pozycji przyciśniętej. Minusem jest to, że reakcja na rękę ubraną w rękawiczkę jest często nieprzewidywalna. Wiele osób krytykuje też brak mechanicznego potwierdzenia zadziałania, opóźnienia pojawiające się pomiędzy dotknięciem klawisza (sensora dotykowego) a reakcją systemu. Wadą jest także konieczność zasilania, brak słyszalnego "kliku" oraz problem z użyciem do przełączania obwodów dużej mocy.

W praktyce przyciski pojemnościowe przeznaczone są przede wszystkim do realizacji interfejsu użytkownika. Nie nadają się do przełączania napięć zasilających, bo same wymagają zasilania, wysokich napięć ani też czułych sygnałów z sensorów. Nie da się ich używać w aplikacjach wymagających absolutnej pewności działania (tzw. aplikacje bezpieczeństwa), w warunkach silnych zaburzeń elektromagnetycznych, na przykład blisko pracujących urządzeń do zgrzewania indukcyjnego, suszarek mikrofalowych lub w sąsiedztwie działających nadajników radiowych. W takich warunkach elementy pojemnościowe tracą czułość i mogą po prostu słabiej lub z opóźnieniem reagować na dotykający palec.

Struktura sprzedaży komponentów elektromechanicznych w 2020 r.

 

Struktura sprzedaży dostawców przełączników i klawiatur mówi, że połowa firm nie wykracza obrotami ponad 1 mln zł rocznie, a co piąta może się wylegitymować sprzedażą ponad 5 mln. Podział wykresu na części nie jest zaskakujący, ale szerokie pola żółte i zielone są sygnałem dużego rozproszenia rynku. Dotyczy to głównie części dystrybucyjnej oraz przełączników. Producenci klawiatur i przełączników dla przemysłu działający w kraju tworzą drugi biegun tego wykresu.

Ważne i poszukiwane wersje komponentów elektromechanicznych

 

Listę ważnych i poszukiwanych wersji otwierają wersje standardowe przełączników, czyli typowe rozwiązania, bez cech charakterystycznych dla producenta i wytwarzane przez wiele firm. Takie rozwiązania najczęściej zapewniają dobrze zbalansowany stosunek ceny do jakości oraz są łatwo dostępne. W drugiej kolejności są to wersje miniaturowe do urządzeń elektronicznych, tj. głównie montowane na płytkach drukowanych. Dalsze pozycje zajęły rozwiązania do maszyn i urządzeń przemysłowych, w tym te montowane na tablicach rozdzielczych oraz wersje wzmocnione mechanicznie (wandaloodporne). Ale różnice procentowe w tych kategoriach nie są duże i widać, że popyt jest wyrównany, a ilościowo dominują przełączniki i przyciski, co jest zrozumiałe, bo rynek na nie jest wielokrotnie większy niż na klawiatury.

Niemniej problem z zapewnieniem reakcji na dotyk ręką w rękawiczce rozwiązują w dużej mierze technologie piezoelektryczne, gdzie dotknięcie klawisza i tym samym wywarcie nacisku na sensor piezo skutkuje powstaniem impulsu na wyjściu sensora. W tym przypadku liczy się wywarcie siły, a nie dotknięcie, stąd obsługa w rękawiczce w niczym nie przeszkadza. Przełączniki w wersji elektronicznej z pewnością należy traktować jako elementy, przed którymi jest przyszłość. Problemy, jakie wiążą się z ich użyciem są stopniowo poprawiane i ograniczane. To samo dotyczy możliwości zastosowania w aplikacjach o znaczeniu krytycznym, np. związanych z bezpieczeństwem. Kiedyś nie było to możliwe w ogóle, dzisiaj już dużo produktów ma stosowne dopuszczenia.

Jaka jest aktualna koniunktura?

 

Ocena aktualnej koniunktury na rynku podzespołów elektromechanicznych jest bardzo podobna do tej pokazanej na drugim wykresie i obejmującej cały ubiegły rok. Podobnie, na wykresie dominują oceny dobra i zadowalająca, ale warto odnotować, że pozytywnych wskazań jest w odniesieniu do oceny 2020 roku wyraźnie więcej. Rynek podzespołów elektronicznych zawsze dobrze sobie radził w trudnych czasach i to się nie zmienia. Elektronizacja, automatyzacja są dziedzinami, które dostarczają na rynek innowacji technicznych i kosztowych, nic więc dziwnego, że sprzedaż złączy, przełączników i klawiatur się rozwija – podobnie jak zasilacze, zawsze w urządzeniu musi być gdzieś taki element.