膜电位器功能(分压计)。 它们由三层主要的膜或薄片组成,且整个装配可植入总深度不超过 1 毫米的设备。 设备外层(或外膜)的一个重要目的是保持位于外层下方的导电层和电阻层不受污染物和机械性创伤的影响。 所有这三层膜,尽管被植入深度小于 1 毫米的设备中,但长度可达几英寸(如有必要还可更长)。
膜电位器的内部
外膜直接覆盖在导电膜的上方,与电阻膜之间有空间隔开;该空间厚度相当于三层膜的每一层厚度。 对外膜施加压力(如指尖对平板电脑的压力),使导电膜与电阻膜发生接触,进而在它们之间建立导电连接。 因此,导电膜与机械电位器的滑动臂具有相同功能。
图 1:膜电位器的内部。 (来源:Spectra Signal)
如以上图所示,并非所有的膜电位器都包含有外层;在某些应用中,设备处在一个受保护的环境中时就不需要这个外层。 这种电位器的导电膜被称为集电极,它包含的粘胶底部可将设备固定到位。 当然,上图并未按比例绘制。 当所有四层都紧密连接在一起且完全植入已制成的设备中时,整个厚度(如上所述)小于 1 毫米。
图 2:工作中的膜电位器。 (来源:Spectra Signal)
如图片所示,当用户按下导电膜时,他/她将膜按在了电路隔离区。 导电膜与电阻膜的某个区域接触。 将电阻膜的两端连接到作为零件而生产的设备,导电膜也进行同样的操作。 导电膜和电阻膜任意一端之间电阻测量值仅取决于导电膜与电阻膜的接触位置。
二维膜电位器
正如一直以来定义的那样,膜电位器仅可以读取直线式电阻,且一次仅可以返回一个电阻值。 也可制造二维空间的膜电位器,以覆盖触屏设备的整个表面,以便返回 2 个电阻值——一个表示垂直接触点值,另外一个表示水平接触点值。
如上述一样,与这种设备连接的有导电膜和电阻膜(现在为矩形)的左右侧。 但是,除了这 3 种连接以外,电阻膜还有 2 种连接——一个在其顶部,另一个在底部。 微控制器将交替测量导电膜顶部和底部的相对电阻,然后测量导电膜左侧和右侧的相对电阻。 测得的 2 个电阻值可定义用户已访问的触屏点。
相比机械电位器,膜电位器更小、更便宜。 制造工艺简单且易于改装,因此即使只是相对较小的运行,设计者也可轻松获得他们真正需要的东西。 此外,对于可能难以解决的难题,它们可以为制造商提供廉价的解决方案。