Превключватели на бутона 101

Превключвателите на бутони са често срещани, но важни части от много електронни и механични системи.Независимо дали включвате леки, контролиращи машини или използвате ежедневни устройства, тези превключватели осигуряват прост и ефективен начин за управление на електрически вериги.Тяхната гъвкавост и надеждност ги правят широко използвани както в домашните джаджи, така и в индустриалните машини.В тази статия ще проучим основите на превключвателите на бутоните, ще разгледаме техните различни видове и спецификации и ще обсъдим какво да вземете предвид, когато избирате правилния превключвател за вашите нужди.

Каталог

Фигура 1: Превключвател на бутона

Разбиране на превключватели на бутони

Какво е превключвател на бутона?

Превключвателят с бутон е механично устройство, използвано за контрол на електрическа верига.Когато натиснете бутона, той активира вътрешен механизъм, който или позволява, или спира потока на електричество.Тези превключватели са основни части в много електронни устройства и системи.

Превключвателите на бутони се предлагат в много форми, размери и дизайни, за да отговарят на различни нужди.Например, те могат да бъдат моментни или фиксиращи.Моментното превключване на бутона работи само, докато го натискате.След като се пуснете, той се връща към първоначалната си позиция.Този тип често се среща в клавиатури или звъни на врата.От друга страна, закопчаващият превключвател на бутона остава в новата си позиция, след като е натиснат.Трябва да го натиснете отново, за да го върнете в първоначалното си положение.Светлинните превключватели често използват този тип фиксиране.

Вътре в превключвателя на бутона има няколко основни части: бутонът, корпусът, движещата се част и контактите.Когато натиснете бутона, движещата се част се измества, причинявайки контактите да се докоснат (затваряне на веригата), или да се преместят на разстояние (отваряйки веригата).Тази проста система гарантира, че превключвателят работи надеждно за контрол на електрическите сигнали.

Превключвателите на бутони са проектирани да обработват различни електрически товари и да работят при различни условия.Те могат да варират по отношение на това колко напрежение и ток могат да се справят, както и тяхното устойчивост на неща като прах, влага и температура.Това ги прави подходящи за широк спектър от приложения - от потребителската електроника до индустриалните машини.

Как работи превключвателят на бутона?

Превключвателят с бутон работи по прост начин, като свързва или изключва електрическа верига.Когато натиснете бутона, той променя състоянието на веригата.Този превключвател може да се използва като вход за потребителски интерфейси или за стартиране и спиране на устройства.

Има два основни типа превключватели на бутони: Моментно и поддържани.

Фигура 2: Моментен превключвател

Моментни превключватели работят само докато натискате бутона.След като пуснете бутона, той се връща към първоначалното си състояние и веригата или се свързва или изключва връзката за кратко време.Тези превключватели се използват в устройства, където е необходим краткосрочен вход, като клавиатура или звънец на вратата.

Фигура 3: Поддържан превключвател

Поддържаните превключватели остават в новото им състояние, след като натиснете бутона.Когато натиснете бутона, веригата остава или отворена или затворена, докато не натиснете бутона отново, за да го промените обратно.Тези превключватели често се използват в светлинни превключватели или бутони за захранване на електронни устройства, където веригата трябва да остане променена, докато не го промените ръчно.

Вътре в превключвателя на бутона обикновено има пружина, която гарантира, че бутонът се връща към първоначалното си положение в моментни превключватели.При поддържаните превключватели има механизъм за фиксиране, който поддържа бутона в новата си позиция, докато не го натиснете отново.Тези вътрешни части се уверяват, че превключвателят работи надеждно, като дава краткосрочна или дългосрочна промяна във веригата въз основа на типа на използвания превключвател.

Видове превключватели на бутони

Превключвателите на бутони са основни компоненти в много електронни и механични системи.Те работят като прости контролни устройства, позволявайки на потребителите да работят на система, като натискат бутон.Тези превключватели се предлагат в два основни типа: обикновено отворени (не) и обикновено са затворени (NC).Разбирането на разликите между тези два вида помага при проектирането и фиксирането на вериги.

Обикновено отворете (не) превключвател на бутона

Фигура 4: Обикновено отворена (не) диаграма на превключвателя на бутона

Обикновено отворен (не) превключвател на бутона завършва електрическа верига само когато бутонът е натиснат.В обичайното си състояние вътрешните части на превключвателя са разделени, предотвратявайки течането на електричество през веригата.Когато бутонът е натиснат, тези части се събират, което позволява на електричеството да премине и да включи свързаното устройство.Този тип превключвател често се използва в ситуации, при които устройството трябва да бъде изключено по подразбиране, като звъни на врата или клавиши на клавиатурата.Когато бутонът се освободи, частите се връщат в отделеното си положение, спирайки потока на електричество и изключвайки устройството.

От друга страна, нормално затворен (NC) превключвател на бутона прекъсва веригата, когато бутонът е натиснат.В обичайното си състояние вътрешните части на превключвателя са свързани, което позволява на електричеството да тече през веригата.Натискането на бутона кара тези части да се отделят, спиране на потока на електричество и изключване на свързаното устройство.Този тип превключвател обикновено се използва в системи за безопасност или аварийно спиране, където е необходимо устройството да остане, докато някой натисне бутона, за да го спре.Когато бутонът се освободи, частите отново се свързват, което позволява на електричеството да тече и устройството отново работи нормално.

Обикновено затворен (NC) превключвател на бутона

Фигура 5: Обикновено затворена (NC) схема за превключване на бутона

Обикновено затворен (NC) превключвател на бутона е проектиран да счупи електрическа верига, когато бутонът е натиснат.В обичайното си състояние са свързани вътрешните контакти на превключвателя, което позволява на електрическия ток да преминава през веригата.Когато бутонът е натиснат, тези контакти са физически разделени, спират текущия поток и изключват свързаното устройство.Това действие гарантира, че устройството спира да работи.

Превключвателят на NC Push Button често се използва в системите за безопасност или аварийно спиране.В тези ситуации е много важно веригата да остане активна при нормални условия, за да поддържа системата.Превключвателят трябва да бъде натиснат само за спиране на системата в случай на спешност или когато е необходимо да се спре операциите.Този дизайн гарантира, че системата ще продължи да работи, докато някой натисне бутона, който след това бързо намали захранването и спира операцията.

По -просто казано, когато бутонът на NC е в обичайното си, неспречно състояние, контактите на превключвателя са затворени, създавайки затворена верига.Токът тече без прекъсване от източника на захранване, през превключвателя и към устройството.Когато бутонът е натиснат, контактите се отварят, създавайки отворена верига.Това спира тока да достигне до устройството, изключва го.Бързото и надеждно действие на този превключвател го прави много полезно за приложения за безопасност, където понякога е необходимо спиране на операциите, за да се предотвратят злополуки или повреди.

И двата типа превключватели са полезни в различни ситуации, а изборът на правилния тип зависи от това, което искате да прави веригата.Например, в система за безопасност, NC превключвателят може да е по -добре да се гарантира, че машините спира незабавно, когато бутонът е натиснат.В сигнална система като звънец на вратата, NO превключвателят би бил по -подходящ, тъй като веригата трябва да бъде завършена само при натискане на бутона.

По -нататъшната класификация на превключвателите се основава на техните схеми за превключване, което определя как те свързват и контролират електрическите вериги:

Единични полюси, еднократни (SPST) превключватели

Фигура 6: Диаграма за превключване на единичен, едно хвърляне (SPST)

Единичен полюс, еднократно (SPST) превключвател е най -простият вид електрически превключвател, имащ само два терминала.Основната му работа е да отворите или да затворите една електрическа верига, подобно на основен превключвател за включване/изключване във вашия дом.Помислете как работи превключвателят на светлината: Когато го обърнете нагоре, той завършва веригата и включва светлината.Когато го обърнете надолу, тя разбива веригата и изключва светлината.

За да стане по -ясно, нека разгледаме превключвателя за домашна светлина.Когато натиснете превключвателя нагоре, той затваря веригата.Това позволява електричеството да тече, осветявайки крушката.Когато натиснете превключвателя надолу, той отваря веригата.Това спира електричеството да тече и светлината угасва.

Хората използват този тип превключватели много, защото той е прост и работи добре.Често се използва в ситуации, при които се нуждаете само от основен контрол/изключване.Лесният дизайн на SPST превключвателя улеснява инсталирането и работата, осигурявайки надежден начин за управление на електрическите вериги.

Единични превключватели с двойно хвърляне (SPDT)

Фигура 7: Диаграма за превключване на едно полюс, двойно хвърляне (SPDT)

Единичен полюс, превключвател с двойно хвърляне (SPDT) е електрическа част с три точки за свързване.Този тип превключвател може да насочи потока на електричество към една от двете различни вериги.Помислете за това като за железопътен превключвател, който може да насочи влак към една от две различни коловози.

SPDT превключвателят има една основна точка на свързване (c) и две изходни точки (A и B).Когато превключвателят е в едно положение, той свързва основната точка към точка А, което позволява на електричеството да тече през първата верига.Когато обърнете превключвателя към другата позиция, той свързва основната точка към точка Б, насочвайки електричеството към втората верига.

Нека разгледаме вентилатор с SPDT превключвател, който контролира скоростта му.Когато превключвателят свързва основната точка към високоскоростната верига, вентилаторът работи бързо.Когато обърнете превключвателя към веригата с ниска скорост, вентилаторът работи бавно.

SPDT превключвателите са много полезни в много ситуации, като например избор между източници на захранване, превключване на аудио входове или контролиране на различни режими в електронни устройства.Способността им да превключват между две вериги с обикновен превключвател ги прави много удобни както в прости, така и в сложни електрически системи.

Двойни полюси, едно хвърляне (DPST) превключватели

Фигура 8: Диаграма за превключване на двойно, едно хвърляне (DPST)

Двоен полюс, еднократно (DPST) превключвател е вид електрически превключвател, който ви позволява да контролирате две отделни вериги едновременно с едно действие.Това означава, че когато завъртите превключвателя, или отваряте (изключите) или затваряте (свържете) и двете вериги заедно.Терминът "двоен полюс" означава, че превключвателят може да управлява две отделни вериги, докато "едно хвърляне" означава, че превключвателят има само една позиция за ON (затворена) и една позиция за изключване (отворено).

За да разберете как работи превключвателят DPST, представете си, че имате две електрически устройства, като светлина и вентилатор, които искате да включите или изключите едновременно.Използвайки DPST превключвател, можете да се уверите, че и светлината, и вентилаторът са включени или изключени заедно.Това се случва, защото превключвателят DPST има четири точки за свързване: две точки на вход и две изходни точки.Когато превключвателят е в позицията "ON", той свързва входните точки към изходните точки за двете вериги, оставяйки електричеството да преминава през двете устройства.Когато превключвателят е в позиция "OFF", той ги изключва, спира електричеството и изключва двете устройства.

Предимството на DPST превключвател е, че той може да контролира две отделни вериги с един превключвател.Това е особено полезно в ситуации, при които трябва да контролирате множество вериги наведнъж, като прави нещата по -прости и се уверите, че и двете вериги са винаги в едно и също състояние (или двете или и двете са изключени).DPST превключвателите често се използват на места, където безопасността и ефективността са много важни, като в панелите за промишлено управление и системите за автоматизация на дома.Използването на DPST превключвател може да опрости настройката ви и да направи вашата електрическа система по -надеждна.

Превключватели с двойни полюси, двойно хвърляне (DPDT)

Фигура 9: Диаграма за превключване на двойно полюс, двойно хвърляне (DPDT)

Превключвателите с двоен полюс, двойно хвърляне (DPDT) са много полезни компоненти в електрическите вериги.Те имат шест терминала и могат да контролират две отделни вериги едновременно.Този тип превключватели работи като два един полюс, двойно хвърляне (SPDT) превключватели, комбинирани в един.Това му позволява да насочва тока по различни пътища в рамките на устройство.

Когато използвате DPDT превключвател, можете да промените потока на електричеството, за да направите различни неща.Например, в електрически двигател, DPDT превключвателят може да направи двигателя да се върти в обратна посока, като променя пътя на тока.Това става чрез превключване на връзките на клемите, което обръща посоката на напрежението, приложена към двигателя.

DPDT превключвателите са много гъвкави, защото могат лесно да променят пътищата и функциите на веригата.Чрез преконфигуриране на връзките можете да контролирате различни операции в сложно устройство.Това позволява прецизен и адаптивен контрол върху електрическата система, което прави DPDT превключвателите много ценни в ситуации, които се нуждаят от подробен контрол и гъвкавост в дизайна на веригата.

Спецификации на превключвателя на ключови бутони

Сравняването на модели на превключвателя на бутони чрез таблици с данни е много полезно.Ток и оценки на напрежението се уверете, че те съответстват на нуждите на дизайна.Общите начини да ги прикрепите включват повърхностно монтиране, през отвора и монтаж на панела.Основните спецификации, които трябва да се вземат предвид, са:

Спецификация	Типично Предлагане	Описание
Стил на прекратяване	Крило на чайки, PC щифт, проводник, винтов терминал	Различни опции за монтаж
Оценка на напрежението	До 24 VDC	Максимално напрежение през устройството
Текуща оценка	До 14 mA	Максимален ток през устройството
Височина на задвижването	Flush, 3,3 mm, 5,4 mm и след това	Съображения за вертикално пространство и Случайно активиране
Стъпка	2,54 мм или 5,08 мм	Разстояние между PIN центровете
Капачка на задвижващия механизъм	Различни цветове/облицовки	Въз основа на нуждите или потребителите на приложението предпочитание
IP рейтинг	Оценени или без оценка	Устойчивост на влага и прах

За поддържани превключватели, LED светлина може да помогне на потребителите бързо да видят дали превключвателят е включен, въпреки че не е необходим за моментни превключватели.Материалите, използвани в превключвателите, могат да бъдат избрани, за да ги накарат да издържат по -дълго в зависимост от това как ще бъдат използвани.

Приложения и съображения за превключване на бутони

Фигура 10: Показване на приложения и съображения за превключване на бутони

Превключвателите на бутони, неразделна част от класическите аркадни машини, разшириха полезността си в различни сектори.В потребителската електроника те са повсеместни в устройства като дистанционни контроли, калкулатори и производители на кафе.В рамките на автомобилната индустрия те са наети за задачи като стартиране на двигатели и работни прозорци.Освен това, тези превключватели са видни в вендинг машини, преносимо оборудване, домакински уреди и електроинструменти, подчертавайки своята гъвкавост както в потребителската електроника, така и в индустриалния контрол.

При избора на превключвател на бутона трябва да се вземат предвид няколко технически фактора, за да се гарантира оптимална производителност в предвиденото приложение.Методът за задействане, който може да бъде моментен или поддържан, определя дали превключвателят се връща в първоначалното си положение, след като бъде натиснат или остава в новото положение, докато отново се натисне.Стилът на монтаж е друг критичен фактор, с опции, включително монтаж на панела, повърхностно монтиране и провисване, всяка от които предлага различни предимства въз основа на изискванията за проектиране.

Оценките на тока и напрежението помагат да се гарантира, че превключвателят може да се справи с електрическото натоварване без повреда.Превишаването на тези оценки може да доведе до прегряване или електрически шорти, като компрометира безопасността и функционалността.Освен това, функции като LED индикатори могат да осигурят визуална обратна връзка, подобряване на използваемостта, докато стабилните материали могат да предложат повишена издръжливост, което прави превключвателя подходящ за тежки среди или високочестотна употреба.

Дълбокото разбиране на тези аспекти - метод на активиране, монтиране на стила, ток и оценки на напрежението и допълнителни функции - фиксира избора на подходящия превключвател на бутони за конкретни приложения, като гарантира надеждността и ефективността в експлоатацията.

Заключение

Превключвателите на бутони играят основна роля в много приложения, от домашна електроника до индустриални машини.Независимо дали се нуждаете от превключвател, който остава само при натискане или този, който остава, докато се натисне отново, обикновено отворен или нормално затворен тип или специфично напрежение и ток оценка, внимателното разглеждане на тези фактори гарантира, че превключвателят работи добре и продължава дълго.Тъй като технологията продължава да се подобрява, превключвателите на бутоните ще останат основна част от безпроблемната работа на електронните и механичните системи, показвайки постоянната им стойност в съвременния инженеринг и дизайн.

Често задавани въпроси [FAQ]

1. Какви са предимствата на превключвателите на бутоните?

Предимствата на превключвателите на бутоните включват тяхната лекота на използване, надеждност и бърза работа.Те са лесни за инсталиране и могат да се справят с различни електрически товари, което ги прави полезни за много приложения.

2. Какви са недостатъците на бутоните за натискане?

Недостатъците на бутоните за натискане са, че те могат да се износват с течение на времето с многократна употреба, може да не се справят добре с висококачествени приложения без допълнителни компоненти и понякога могат да бъдат притиснати случайно, причинявайки непредвидени действия.

3. Защо се използват бутони за натискане?

Използват се бутоните за натискане, защото предлагат прост и ефективен начин за контрол на електронните устройства.Те оставят потребителите лесно да взаимодействат и работят с устройства, като натискат бутона, за да изпълняват конкретна задача.

4. Каква е разликата между бутон и бутон за натискане?

Няма разлика между бутон и бутон за натискане.И двата термина се отнасят до един и същ тип устройство, което контролира електрическа верига, като се натиска.Те се използват взаимозаменяемо, за да опишат бутон, който натискате, за да отворите или затворите верига, завъртайки устройство или функция в устройство включено или изключено.

5. Какво е действието на бутон?

Действието на бутон е или да се свърже или изключи електрическа верига при натискане.Когато натиснете бутона, той променя състоянието на веригата, или позволява на електричеството да тече (изключва устройството) или да спре потока на електричество (изключване на устройството).Бутонът обикновено се връща в първоначалната си позиция при пускане, освен ако не е проектиран да остане в натиснато положение, докато не се натисне отново.