輕觸開關的基礎
輕觸開關主要用于人工控制設備。這種開關安裝在設有電路的印刷電路板上,一般的使用方法是,人工操作開關后,開關向電路輸入信號。輕觸開關廣泛用于家電、辦公設備、商用設備及工業(yè)機械等,產品種類繁多。選擇的關鍵點在于外形尺寸、封裝方式及密封性能等。也被稱為觸推開關(Tactile Push Switch)、按鍵式開關或觸動開關。
輕觸開關的定義
輕觸開關意為“有觸感的開關”。通過人按下操作部分使電路通電。具體來說就是按下時開關導通、松開后即斷開的“瞬時”動作。通電電壓及電流均被限制在很小的范圍內。
特點
<觸感>
輕觸開關在觸感方面的zui大特點是可以明顯感受到操作時開關的反應。這種感覺主要通過開關內部的鍋仔片來實現(xiàn)。鍋仔片的材料及形狀決定操作行程的長短及觸動靈敏度。
<耐久性>
在輕觸開關中,鍋仔片還兼作可動接點,通過改進其材料、表面處理及形狀,可使開關在導通時與固定接點之間產生的電阻值(接觸電阻)趨于穩(wěn)定,從而獲得高達10萬~1000萬次的耐久性能。
種類
輕觸開關大體上可按照密封性能與引腳形狀來分類(圖)。
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按封閉性能可分為無密封性能的標準類型(無密封型)與具備密封性能的類型(密封型)。其中,密封型與微動開關一樣,為了在惡劣的環(huán)境中使用,采取了防塵防水措施。
按引腳形狀分類時,可按照封裝到印刷電路板的方法分為兩種。一種是通過手工安裝或者將印刷電路板的背面浸入焊接槽進行焊接的長腳型(插入型)。另一種是通過加熱使印刷電路板表面的焊錫膏熔化然后進行焊接的短腳型(封裝型)。
根據(jù)引腳形狀的不同,供貨形式也分為數(shù)種。插入型輕觸開關一般采用單品包裝、將開關排列起來放入棒狀盒子內的棒狀包裝,以及以一定間隔將開關配置在帶狀載帶上的編帶包裝,而封裝型輕觸開關一般采用單品包裝與編帶包裝。
各種類型中又可分為橫向操作的產品(橫推型)、操作行程較長的產品(長行程型)以及外形尺寸只有米粒大小的產品(超小型)等,此外,按照不同用途還有各種采用特殊形狀及規(guī)格的產品。
構造
輕觸開關的四個主要構成部件為(1)開關蓋、(2)柱塞、(3)鍋仔片、(4)底座。而且,底座中包含的接點和引腳的作用也很重要。下面分別介紹一下各部件。
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輕觸開關的基本構造
(1)開關蓋
用來保護內部機構的部件,大多由金屬制成,嵌入底座并固定。有些產品為了防止靜電還設有接地引腳。
(2)柱塞
柱塞是人操作開關時按下的部件,可將此處受到的作用力傳遞給鍋仔片。操作部分的形狀有平型和凸出型,主要型號均設有兩種類型的產品可供選擇。絕大部分柱塞為樹脂射出成形品,但要增加操作行程時,會采用橡膠材料。
(3)鍋仔片
鍋仔片除了前面提到的實現(xiàn)觸感的作用之外,還兼作可動接點。柱塞受到的一定操作力會使鍋仔片下凹,使兩個固定接點連接,導通電路。操作力解除后,鍋仔片會恢復成原來的形狀,開關變成斷開狀態(tài)。鍋仔片的材質有金屬和橡膠兩種,前者的操作行程較小,可獲得敏銳的觸感;后者的操作行程較長,可獲得溫和的觸感。
(4)底座
底座是用來安裝主要部件的基礎部件。底座為樹脂射出成形品,射出成形時與金屬接點和引腳合為一體,使用可耐受焊接高溫的樹脂材料。
接點和引腳是底座中非常重要的部件。兩個固定接點分別與伸出開關外側的引腳連接。這些引腳與印刷電路板焊接在一起,以電氣及機械方式連接開關和印刷電路板。
主要使用示例
■商用設備與工業(yè)機械運轉條件的設定及運轉操作
安裝在調溫器、空調、變頻器的控制面板,以及測量儀和醫(yī)療器械的操作部位等,進行設置輸入或啟停操作。
■家電產品、辦公設備的運行設置及啟停操作
安裝在打印機或一體機等的操作面板,進行工作模式與條件的設置以及啟停等操作。使用水的洗碗機及洗衣機上要使用具有防水功能的密封型產品。