交换机的基础知识

由瑞安略诺斯

交换机的基础知识

在日常生活的各个方面,交换机不仅普遍存在,但它们也几乎与他们一样多样化。除了机械或电气操作和手动或电子致动之间的基本差异外,还有几乎无限制的尺寸,形状,输入,输出,接口和功能。从开关几乎足够大,可以用无饰眼的眼睛看到太大而没有专业设备的移动 - 选项可能看起来无止境。虽然所有交换机都有其优势和缺点,有时,使用一种类型的开关之间的唯一真正差异是所需的美学和用户界面样式。然而,由于对可用的不同交换机的基本理解,产品设计人员可以对不仅在形式中最佳工作而且在功能中工作的明智决策。

由于成本降低和增加,基于BJT,MOSFET,IGBT或其他半导体设计的电子开关正在变得越来越受欢迎。但是,它们仍然不是大多数开关应用的理想解决方案,以及依赖机械接触开放和关闭的交换机仍然是市场。除了操作之外,可以致动开关,从一个状态变为手动或电子方式。手动致动通常由物理操作员完成,而电子开关通常基于压力,温度,时间或任何各种传感器输入操作。为了将此交换机的范围减少到可管理的级别,物理操作和致动的交换机将是这篇文章的重点。

SPST,SPDT,DPDT等等

关于交换机的任何讨论都需要了解杆和抛出。简而言之,极点表示单个开关可以控制多少电路。欧宝体育手机版ios另一方面,抛出交换机可以选择的联系人。这个概念最好用简单的插图了解。

绘制单杆单掷(SPST)开关
单杆单掷(SPST)开关

如只有单极的开关和单次投掷,方便地称为SPST,只有一个可以控制的电路,并且仅打开开关和关闭单个触点。欧宝体育手机版ios将其与单杆的开关进行比较,而是双掷,SPDT。

绘制单杆双掷(SPDT)开关
单杆双掷(SPDT)开关

在SPDT开关中,仍然仅控制一个电路,但开关可以在两个不同的触点之间发生变化。欧宝体育手机版ios使用SPDT开关,简单地打开和关闭电路没有限制,而是重新启动电路。欧宝体育手机版ios

绘制双极双掷(DPDT)开关
双极双掷(DPDT)开关

使用双极,双掷或DPDT开关,两个电路由该单个开关控制,两个开关都有两个它们之间切换的两个触点。欧宝体育手机版ios虽然SPST,SPDT,DPST和DPDT是最常见的开关配置,但没有理论限制,有多少杆和抛出开关。为了简化事项,如果有两个以上的极点或抛出,则首字母缩略词使用数字代替“S”或“D”。例如,提供三极和六次投掷的交换机可能是由其制造商作为3P6T开关宣传的。有五次抛出的单杆可以表示为SP5T。这种命名法非常常见,对术语及其表示的稳定了解对于选择适用于应用的理想开关是至关重要的。

考虑切换选择的功能

除了杆和开关的抛出外,还有许多功能区分制造商生产的不同品种。以下是一个广泛但不是全包全包的常见功能列表。

尺寸

如前所述,几乎足够大的切换可以看到,小于一粒米或太大而不会移动而没有叉车。对于高功率的工业应用,大型开关不仅是必需的,而且优选的是,它可以用手套的手或不可能的其他情况来控制。但是,小型嵌入式产品通常正在寻找可能的最小合理尺寸欧宝体育首页登录。

默认状态

大多数交换机没有默认位置,但有瞬时开关具有默认状态,并且一旦外力停止,就会返回到该默认状态。这些瞬时开关通常可以打开(否)或常闭(NC)。

姿势

这决定了将有多少交换机集成到单个单元中。这偶尔可能会与投掷混淆,但位置指示与彼此分开致动的相同单元中的独立开关。

安装选项

交换机提供与大多数电子设备相同的安装选项。通过通孔和表面贴装,开关安装在PCB上。通过通孔,铅通过PCB,焊接在板的另一侧,而表面安装装置坐在垫的顶部并焊接到位。引线的分离距离称为间距,而对于两个表面安装和通孔开关很重要,距孔对于通孔尤为重要,因为适当的间距可以使开关面包板可安装。其他安装选项是面板安装,通常位于电盒或DIN导轨的前部,以及若干安装变体,可用于独特情况。在尺寸和安装型之间也存在相关性,在PCB上找到较小的开关,而较大的开关是安装的或DIN导轨安装的。

通孔安装的DIP开关的示例
通孔安装的DIP开关的示例

驱动选项

除了手动和电子致动之间的差异外,还有开关设计用于庞大的手套,而其他需要小螺丝刀或专门的工具。在所有不同的行动选项中,也许制造最常见的决定将在升高或扁平的执行器水平之间进行选择。

电流和电压额定值

虽然某些交换机仅被评为几伏,但不到十分之一的放大器,但其他交换机的额定值为成千上万的伏特和数百或数千个安培。虽然电流和电压额定值通常是相关的,但情况不一定是这种情况。允许开关以存活高电流的相同的设计功能与允许开关以存活高电压的特征不同。始终确认开关可以处理应用程序的预期电流和电压额定值。

环境因素

通常,这是指入口保护或IP额定值,表明耐尘或水浸润的能力。但它还可以包括免受振动或物理吹击的保护。有防范防范或硬化开关,专门设计用于从用户直接攻击后操作。

还有其他功能对于特定的交换机或应用程序可能是特定的,但是这些属性被发现的所有开关都找到。

公共机械开关

虽然该品种看起来是无限的,但大多数开关都适合少数不同类型。这里的实施例在机械上操作和致动,同时最频繁地发现,但不限于较小的便携式或嵌入式系统。

DIP开关

欧宝平台 是安装在一个通孔或表面安装封装的开关阵列。通过通孔安装,这些通常设计成适合面包板,但通常足够小,以至于它们很容易包含在成品中。欧宝体育首页登录交换机阵列通常由一系列SPST开关组成,其中所有开关都可以单独使用或串联使用,以创建单个数字,低电压或低电流信号。这些交换机是用户需要进行半永久性选择但没有失去跳线块的可能性的理想选择。它们具有各种形状,主要是钢琴,滑动和旋转,其中旋转开关将在下面更深入讨论。

DIP交换机通常用于应用程序上有选项设置的应用程序,例如发射器或接收器,并且通常在具有相同使用的工业应用中找到。它们也在开发套件上流行,用于将信号从中央微控制器传出到不同的外围设备。它们比跳线更容易使用,并且具有更大的选择,但仍然没有设计用于恒定或频繁使用。尽管如此,它们很容易在必要时使用。要了解有关DIP交换机的更多信息,请阅读我们的DIP开关101.博客。

DIP开关的示例
DIP开关的示例

旋转浸交开关

旋转浸交开关是DIP开关的子集,使用DIP开关的形式,但以旋转选择格式设置。这允许用户选择许多不同的离散选项之一,通常在4到16个位置之间。如果有凸起的执行器旋钮,它们可以用小螺丝刀或手指致动。与线性浸交开关一样,它们是通孔或表面贴装,但与它们的线性对应物不同,输出可以是BCD或十六进制。它们分享许多相同的好处,占用占地面积小,易用性,但限制了用户到一个输出 - 无论好坏。它们也没有设计用于连续使用,终身旋转数成千上万的数十万或数百万个交换机可以提供。

旋转浸交开关的示例
旋转浸交开关的示例

滑动开关

滑动开关,因为他们的名称暗示,通过在一个方向或另一个方向上滑动致动器来使用。当用作电源开关时,可能是它们最流行的使用,这些通常在SPST配置中找到。因此,它们通常被评为更高的电压和比DIP开关更高的电流以及更频繁使用。虽然它们通常是SPST,但它们有时可以使用多个杆或抛出。然而,多次抛出可以使将开关滑动到所需位置。虽然它们的容量比Dip开关相对较大,但它们仍然相对较低,并且大多数常见的表面或通孔安装在PCB上。它们有时被用作消费电子产品中更容易访问的DIP开关,但此应用程序有时会发现难以平衡使用和意外致动。

幻灯片开关的示例
幻灯片开关的示例

触觉开关

触觉开关是可以感受到点击的按钮,因此名称触觉交换机,但也通常听到咔嗒声。它们非常小,总是瞬间。专为低电压,低电流信号而设计,它们弥补了具有物理韧性的Paltry电子能力。预计触觉交换机将在数十万,数百万,甚至数百万个致动中测量的寿命周期接近连续使用。除此之外,它们可以很容易地密封以获得高IP额定值。它们始终安装在PCB上,但可以是通孔,表面贴装或边缘安装。虽然它们通常只有一个杆,但它们有多次抛出并不少见。触觉交换机也非常常见,在两个功能和制造商中提供各种各样的选择。他们的笨拙,体积小,韧性非常受到游戏控制器,遥控器,车库门,甚至在需要一个用于接口的简单瞬间开关的医疗,汽车或工业应用中的消费电子产品。要了解有关触觉交换机的更多信息,请阅读我们的触觉开关101.博客。

触觉开关的示例
触觉开关的示例

摇臂开关

摇臂开关中间有一个枢轴,在两个选择之间切换。这些交换机可能是暂时的,但通常不是。它们经常被发现作为电源电路电路的电源开关运行,因为它们通常被评为更高的电压和电流。欧宝体育手机版ios摇杆开关可以安装在设备或机柜外侧的面板,但也可以是通孔或表面贴装。它们偶尔会用LED或更旧的模型,白炽灯泡,它们通常用于显示开启或关闭位置的开关的状态。它们也可以是IP评级,允许它们用于骚扰环境。他们易于理解的界面和致动是他们经常在消费电子产品中发现的主要原因之一。虽然它们往往比该字段中的许多其他交换机稍高,但它主要是由于它们的尺寸更大和额外的特征。摇臂交换机可以在工业应用中找到,通常与拨动开关配合使用,有时会覆盖以防止意外致动。这些类型的开关也可以在车辆中找到,以开启和关闭不同的特征,例如四轮驱动。

摇杆开关的例子
摇杆开关的例子

按下按钮开关

欧宝网投 最常被称为按钮。这些是独一无二的,因为它们的致动进出,与大多数其他开关看到的横向或旋转运动相比。它们通常是圆形,但有时是正方形或矩形,可以瞬间。它们通常被发现,LED易于照亮它们,以便易于使用或作为显示开关是否处于ON或OFF状态的指示器。这些可以处理各种功率或信号电平电压和电流,并且最常被发现为PCB或面板安装。他们的易用性使得它们在用户不断变化的公共区域的应用中,并且需要不存在的学习曲线。按钮可以使按钮非常坚固,具有特定的防破坏系列创建,这些功能加上高IP额定值,使其成为电梯或地铁等恶劣环境的理想选择。它们的尺寸,LED选项和用于防破坏系列的高质量材料通常导致这些比其他开关更昂贵。更简单,将用于网络或计算机外围设备,音频或其他仪器中使用的更简单,更小的按钮开关将更昂贵。

按钮开关的示例
按钮开关的示例

切换交换机

拨动开关对于它们的杠杆来说是已知的,这些杠杆远离其安装位置,当用户佩戴手套或精细电机运动时,使其理想的情况。突出的杠杆提供当前状态的良好视觉反馈,无需额外的LED,并且大的运动确保毫无疑问,是否切换开关。这些可以在大量的极点中找到,并抛出许多不同的变化。虽然它们偶尔被配置为瞬间开关,但这并不像普通。它们可以安装有垂直或水平选项的PCB,但通常被发现安装。他们轻松致动,快速的视觉反馈和轻松整合保护的能力使其成为工业或科学应用的理想选择。然而,它们本身地从它们的安装点伸出,这可以使它们不适用于垂直限制空间的理想。由于它们是为更多关键任务应用而设计的,如飞机,控制仪器和医疗设备,因此它们也往往更昂贵。

拨动开关的示例
拨动开关的示例

比较交换机选项

这里有一个非常大的交换机,这里讨论的那些只有一小部分可能性。然而,这种小型子集足以涵盖许多应用程序,并且它们的不同优点和缺点允许设计人员为其项目找到理想的解决方案。

对于所讨论的交换机,以下是其突出的特征和典型配置的摘要。几乎所有这些概括都有异常,但这提供了对其能力的粗略概念:

旋转 滑动 摇臂 按钮 拨动
杆/抛出 单身的 单身的 单身的 单身的 单身的
成本 低的 低的 中等的 低的 中等的 高的 高的
长寿 低的 低的 中等的 高的 中等的 中等的 中等的
电流/电压额定值 低的 低的 中等的 低的 中等的 中等的 中等的
安装选项 PCB. PCB. PCB /面板 PCB. PCB /面板 PCB /面板 控制板

额外资源欧宝体育app平台

标签:

开关

对未来的帖子或主题有评论,您将来会看到我们覆盖吗?
发送电子邮件欧宝体育手机版ioscuiinsights@cuidevices.com.

TODO:标签和类别
欧宝体育手机版ios崔见解徽标。
瑞恩斯略

瑞恩斯略

技术支持工程师

通过广泛的CUI设备产品知识,Ryan Smoot为客户提供了欧宝体育手机版iosob&#欧宝体育首页登录27431;宝娱乐登录广泛的技术和应用支持能力。他对CUI设备强大的CAD模型库的管欧宝体育手机版iosob欧宝娱乐登录理,还提供了具有宝贵资源的工程师,用于简欧宝平台下载链接化其产品设计。当他不协助客户时,Ryan喜欢跑步,户外玩,和他的妻子和两个孩子共度时光。

与我们聊天
与我们聊天

选择你的部门

Baidu
map