De switch naar nieuwe switches: Nieuwe mechanische schakelaars, anders tikken

21 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Mechanical X-Point
  3. 3. Nadenken over nieuwe oplossingen
  4. 4. Schakelen met infraroodlicht
  5. 5. Magnetische aantrekkingskracht
  6. 6. Capacitief alternatief
  7. 7. Conclusie
  8. 21 reacties

Capacitief alternatief

I-rocks heeft meer dan eigen Hall-effect switches, zo bleek bij een rondgang over de stand, een beetje weggestopt in een van de rustiger hallen op Computex. Naast klonen van Alps-switches (in de jaren ’90 een bekend alternatief voor Cherry MX, dat echter een beetje in de vergetelheid is geraakt) ontwikkelde de  fabrikant eerder een eigen capacitieve switch. Dat is eveneens een techniek die we niet vaak tegenkomen.


Topre-schakelaars (hier de niet langer verkrijgbare Cooler Master Novatouch TKL) vinden we maar op enkele toetsenborden terug – momenteel zul je ze zelfs in het buitenland moeten bestellen, als je een Topre-toetsenbord wil.

Capacitieve schakelaars maken gebruik van hetzelfde effect dat bijvoorbeeld het aanraakscherm in je telefoon laat reageren op inputs: een verandering in elektrische geleiding. In mechanische toetsenborden heeft die te maken met de nabijheid van een stukje metaal in de schakelaar ten opzichte van een tweede metalen plaatje op het pcb, waardoor de elektrische capaciteit in condensatoren op het pcb verandert. Naar mate de metalen plaatjes zich dichterbij elkaar bevinden is er minder spanning nodig om daarin dezelfde lading op te slaan, en die verandering wordt gemeten om te bepalen wanneer een toets is ingedrukt.

Unieke feedback voor de liefhebber

Topre-switches zijn ongetwijfeld de bekendste capacitieve schakelaars die nu verkrijgbaar zijn. De Japanse fabrikant is überhaupt één van de weinige die een dergelijke schakelaar produceert. De Topre-switch maakt gebruik van een ander voordeel van de capacitieve techniek: de twee metalen gedeeltes mogen gescheiden zijn door een ander materiaal. Topre-switches hebben zodoende een unieke constructie bestaande uit een rubberen bol met daarbovenop een metalen veer, die echter geen feedback levert zoals bij een regulier mechanisch toetsenbord, maar alleen bedoeld is voor het registreren van de input. Wanneer de bol wordt ingedrukt, wordt ook het metaal ingedrukt richting het pcb. Hoewel de Topre-schakelaar met zijn unieke feedback een schare fans heeft, zijn sommigen er juist helemaal niet van gecharmeerd. Ontegenzeggelijk nadeel is dat de schakelaars erg duur zijn en slechts in weinig toetsenborden worden geleverd.


Leopold’s PT-schakelaars vormen een nieuw alternatief voor Topre.

Deze Computex presenteerde het Koreaanse Leopold zijn eigen capacitieve switches, die in tegenstelling tot de switches van I-Rocks een ander ontwerp hebben dan het voorbeeld van Topre. Al langer was Leopold overigens een van de weinige fabrikanten die Topre-toetsenborden produceerde. De ‘Positive Tactile’-switches moeten een alternatief vormen voor wie een ander gevoel van aanslag prefereert. Het ‘Foam and foil’-ontwerp heeft in tegenstelling tot de Topre-schakelaars een vlak metalen plaatje in het plastic gedeelte onder de steel, met daaronder een gedeelte zacht foam. Bij het indrukken van de switch wordt de aanslag geregistreerd op het moment dat het foam tegen het pcb aankomt. Over de rest van de travel tot en met de bottom-out is de weerstand vervolgens een stuk hoger. Tot en met de actuatie wordt de feedback net als bij veel andere switches geleverd door een veer, die zich echter extern van de behuizing bevindt. Daardoor kun je hem makkelijk vervangen als je een andere aanslag prefereert.


De Nederlandse student Kayle Knops ontwikkelde een manier om Cherry MX-schakelaars te voorzien van analoge functionaliteit.

Het zal je ondertussen duidelijk zijn dat makers van capacitieve switches zich nu en in de nabije toekomst vooral richten op de niche van liefhebbers en typisten, die heel erg zijn gesteld op een bepaald gevoel van aanslag. Functionaliteit voor gaming, zoals het erg snel reageren op aanslagen of het analoog registreren van de aanslag van de toets, kom je praktijk nog niet tegen op een capacitief toetsenbord, ook al is de techniek daar in principe wel voor geschikt. De heren van Wooting bleken op Computex echter niet de enige Nederlanders die een toetsenbordrevolutie willen ontketenen. De startup was zo aardig ook de vinding van de Eindhovense student Kayle Knops onder de aandacht te brengen: een mogelijkheid om ‘klassieke’ Cherry MX-switches te voorzien van analoge functionaliteit, door te meten hoever de veer in de schakelaar is ingedrukt. Dat vertoont raakvlakken met de manier waarop een Topre-toetsenbord werkt, al meet Knops de verandering in inductie, niet die in de elektrische capaciteit. Verder verloopt de registratie standaard nog middels klassieke metalen contacten, zoals bij een Aimpad-toetsenbord. Met zijn prototype, een testbordje met acht toetsen, won Knops begin dit jaar een innovatieprijs van ASML, al zal het nog wel even duren voordat de techniek daadwerkelijk in een toetsenbord wordt geïmplementeerd.

0
*