Un interruptor piezoeléctrico es un interruptor eléctrico basado en el efecto piezoeléctrico .
La carga generada por el elemento piezoeléctrico en el interruptor se utiliza normalmente para activar un dispositivo semiconductor integrado , como un transistor de efecto de campo (FET), lo que hace que la salida del conjunto del interruptor esté activa o "encendida". [1] Cuando el FET está encendido, la corriente puede fluir a través de él como con un interruptor convencional basado en contactos metálicos . Después de que el pulso de voltaje se disipa en la resistencia de compuerta , el FET vuelve a "apagarse", su estado normal de alta impedancia. El efecto piezoeléctrico es la generación de carga eléctrica cuando ciertos materiales están bajo tensión. En el caso de los interruptores piezoeléctricos , la fuerza podría ser una presión de compresión que hace que el elemento piezoeléctrico (normalmente en forma de disco) se doble muy ligeramente como un parche de tambor .
Por lo tanto, los interruptores piezoeléctricos producen un único y breve pulso de "encendido" . Este pulso puede variar con la cantidad de presión que se aplica, ya que las presiones más altas generan voltajes más altos que tardan más en disiparse. Se puede utilizar un condensador para almacenar la carga y alargar la constante de tiempo del circuito de compuerta y, por lo tanto, el ancho del pulso. Con circuitos adicionales, este pulso se puede extender aún más o se puede utilizar para cambiar el estado de una salida de "apagado" constante a "encendido" constante alternando un flip-flop .
Los interruptores piezoeléctricos tienen algunas ventajas interesantes sobre sus contrapartes mecánicas convencionales. Una es que no hay partes móviles, solo la pequeña deformación en la placa frontal y el elemento piezoeléctrico (normalmente unos pocos micrómetros). Esto significa que se puede garantizar que la vida útil de un interruptor de este tipo sea de decenas de millones de operaciones, ya que no hay desgaste involucrado. Otra ventaja es que se pueden aislar por completo del medio ambiente y, por lo tanto, se pueden hacer resistentes a la intemperie. A menudo se construyen con carcasas de acero inoxidable para que sean resistentes a los daños causados por vándalos o un uso intensivo.