אֶלֶקטרוֹנִי מוצרים משיקה את סדרת הרכיבים האלקטרוניים הבסיסיים שלה, בשיתוף עם EDN, עם היכרות עם מתגים אלקטרו-מכאניים. אל תחמיצו את הדיון שלנו עם רוג'ר בוהנן, מוביל סגמנטים עולמי עבור סל המוצרים של המגזר הרפואי של C&K.
בחירת המתג האלקטרומכני הנכון ליישום יכולה להיות מאתגרת. החל מדרישות הלם/רטט וגודל ועד תחושת המישוש ודרישות הביצועים, שילוב המתג הנכון במוצר יכול ליצור או לשבור עיצוב. להלן סקירה כללית של מתגים אלקטרומכניים, המספקת את המידע המרכזי הדרוש לך כדי להבין סוגי מתגים אופייניים, יישומים נפוצים ומונחים המשמשים לעתים קרובות הקשורים למתגים.
מתגים אלקטרומכניים, המכונים לעתים קרובות מתגים אלקטרוניים או חשמליים, זמינים בסוגים רבים ושונים (למשל שקופית, מתג, לחצן וכו '), מגוון יכולות מיתוג נוכחיות וגדלים פיזיים לתמיכה במגוון פונקציות. מתגים אלקטרומכניים, המציעים הפעלה אמינה ועמידה למשימות פשוטות ומורכבות, משתמשים בפעולה מכנית כדי לשנות את מצבו של מכשיר חשמלי על ידי שינוי זרימת החשמל באמצעות דרכים שונות. מעגל נתיבי שידור.
מתגים אלקטרומכניים, המשמשים בדרך כלל בממשקי אדם-למכונה (HMI), הם פתרון בעלות נמוכה ופשוטה יחסית בהשוואה לצורות אחרות של HMI ולכן הם בחירה מועדפת על ידי מעצבים רבים. קל לבחור מתג אלקטרומכני ליישום שלך, אך ייעול בחירת המתג שלך בכדי למקסם את הפונקציונליות העיצובית שלך ואת חווית הלקוח שלך במוצר שלך היא המקום בו מומחיות יצרן המתגים יכולה לעזור לך.
משפחת המתגים האלקטרומכניים של C&K. (מקור: C&K)
להלן רשימה של סוגים פופולריים של מתגים אלקטרומכניים. מתגים אלה מצוינים בדרך כלל בכמה פרמטרים: סוג המפעיל, מספר הקטבים והזריקות, רמת האיטום, כוח ההפעלה, משוב הפטי ודירוג הספק הנדרש.
מתגי מישוש
מתג "טקט" הוא מכשיר אלקטרומכני, אך למעשה ממשק מכונה. בפעולה הרגעית, המתג מופעל רק במשך התקופה שהוא נלחץ ונכבה ברגע שהוא משוחרר. כאשר המכשיר מופעל, כיפת המתכת הפועלת כמגע נייד מתמוטטת בין שני המגעים הנייחים ויוצרת את המיתוג החשמלי, ומספקת אות מהמעגל ליחידת הבקרה האלקטרונית (ECU) או למיקרו -בקר (MCU) של הציוד.
משפחת מתגי המישוש KSC של C&K. לחץ לתמונה גדולה יותר. (מקור: C&K)
כפי ששמו מרמז, מתגי "טאקט" מספקים אופציות שונות. המשתמש קולט ארבעה קריטריונים עיקריים: תחושת מישוש, נסיעות הפעלה, כוח הפעלה וצליל הפעלה. השילוב והבקרה של פרמטרים אלה קובעים את היישומים האידיאליים בהם ניתן להשתמש במתג. כדי להשיג התאמה אישית מותאמת אישית, ניתן לערבב את המפעילים, הכיפות והביתים על מנת להשיג את המראה, התחושה והביצועים הנכונים.
מתגים אלה מוצעים במגוון רחב של גדלים שונים להרכבה של מעגלים מודפסים (PCB). זמין ב מואר, צד או עליון מופעל, אטום או לא אטום, חומר מגע כסף או זהב, גרסאות SMT ודרך חור, ניתן להתאים מתגי טאקט לכל דרישות יישום.
מתגי טאקט מודרניים יכולים לעמוד במינימום של 10 מיליון מחזורים, מה שהופך אותם מושלמים ליישומי שימוש גבוהים כגון בקרי משחקים או פקדי ממשק מעליות. ביצועים אלה הם תוצאה של שילוב נכון של מפעיל רך ומבנה פנימי מתוקן העשוי מהבית ומהכיפה המהווה את לב המתג. עיצוב המוצר מבטיח גם רמת איטום גבוהה. דירוג IP67 מציע הגנה חזקה מפני חדירת אבק ומים.
גרסאות מיניאטוריות זמינות כעת למוצרים לצרכן ולבישים כמו מכשירי שמיעה. עם טביעת רגל קטנה, קל לשלב מתגי ננו מחוספסים ומציעים למעצבים את החופש להוסיף פונקציונליות נוספת או להקטין את גודל המוצר הסופי.
רוג'ר בוהנן, מוביל הפלח העולמי בתיק מוצרי הפלח הרפואי של C&K דן במגמות מרכזיות בשוק המכשור הרפואי הנייד והמחובר וכיצד הן משפיעות על עיצוב המתגים האלקטרומכניים-ג'ינה רוז, עורכת ראשית, מוצרי אלקטרוניקה.
מתג מפתחות הוא מכשיר אלקטרומכני שמנצל קפיץ ומצלמה כדי לייעל את המשוב ההפטי של המתג לחוויית המשתמש. אלטרנטיבה למתגי מישוש או כפתור לחיצה, מתג מפתחות משמש בדרך כלל רק ליישומי זרם נמוך או אותות.
ניתן לזהות את מפתחות המפתחות מתחת לכל מקש של ג'ויסטיק מכני, אחיזת שליטה, מכשיר אלקטרו -כירורגי או מקלדת. למתגים אלה יש מגוון רחב של כוח הפעלה, מעגלים חשמליים, נסיעות ותאורה, מה שהופך אותם לאטרקטיביים למעצבי רכב, רפואה, תעשייה ושטח.
חשוב שמפחי המפתחות יציגו האפטים מצוינים. ביישומים הכוללים מערך של מפתחות מפתחות, כוח הפעלה עקבי ותחושה עוזרים לקבוע את איכות המוצר הסופי. ניתן להפעיל את מפתחות המפתחות ישירות באמצעות כפתור או מכסה מובנה משלהם, או באמצעות ממשק של לקוח עצמו כגון קרום גומי או כיסוי.
מפתחות המפתחות ליישומים מודרניים חייבים להיות מיועדים להפעלה ארוכת טווח וביצועים גבוהים ביישומים סטנדרטיים ותובעניים לסביבה.
מפתחות מפתחות רבים המיועדים לסביבות קשות מציעים איטום עמיד למים. מפתחות עם עיצוב ייחודי המפריד בין פונקציות חשמליות ומכניות מבטיחים עמדות מיתוג מדויקות ויכולות לעמוד בעומס של עד 100 N והפעלות של 1 מ '. ניתן להשיג מפתחות מפתחות במגוון רחב של אפשרויות תאורת צבע כדי להתאים לדרישות יישום ספציפיות של לקוחות.
מתגי DIP
מתג מטבל מגיע עם מסופים המוגדרים באריזה סטנדרטית כפולה בשורה. DIP פשוט מגיע בבית מלבני עם שתי שורות מקבילות של סיכות חיבור חשמליות. החבילה עשויה להיות מותקנת דרך חור או מותקנת על פני השטח על הלוח.
ישנם סוגים רבים ושונים של מתגי DIP. הנפוצים ביותר הם סוגי המגלשות, הפסנתר והסיבוב. סוגי השקופיות והפסנתר מסודרים בדרך כלל במגעים חד-קוטב/זריקה אחת (SPST), שיכולים להיות מופעלים או מושבתים. סוגי הסיבובים מכילים מספר מגעים חשמליים, אחד מהם נבחר על ידי סיבוב המתג כדי ליישר אותו עם מספר המודפס על האריזה.
מתגי DIP עדיין משמשים בכמה שלט רחוק כדי למנוע הפרעות. לדוגמה, לשלוט במאוורר תקרה (וגוף התאורה שלו) שמותקן מחדש בתיבת חיבור במעגל יחיד. מתגי DIP מגדירים תדר או כתובת רדיו שונים לכל זוג משדרים/מקלטים, כך שניתן להתקין מספר יחידות מבלי לשלוט זה בזה בכוונה.
מתגי Snap-action
מתג פעולת הצמדה מזהה (או מרגיש) נוכחות או היעדרות של אובייקט כמו גם את מיקומו על ידי הפעלת בוכנה כאשר האובייקט בא במגע פיזי. עם מנגנון פעולה מהירה, אנשי הקשר יעברו באופן מיידי במיקום הפעלה ספציפי ללא קשר למהירותו. המנגנון מאפשר למתג הצמד לפעול באמצעות תנועה וכוח מוגדרים.
כיום עם הופעת האינטרנט של הדברים (IoT), מתגי פעולה מהירים אומצו באופן נרחב ליישומי זיהוי עמדות, כולל מכשירי חשמל ביתיים, מכונות וציוד מכני-חשמלי. אותות חשמליים שמוציאים ממתג הצמד מצביעים על תנאים נורמליים וחריגים בעת איתור מיקומים, אותם ניתן להעביר דרך האינטרנט ולהשתמש בהם כתחזוקה מונעת וניטור מרחוק.
סנאפס הם מוצרים מוצקים. הם נעים בין זרם נמוך לגבוה ועשויים לעמוד בכל התזות מים עד לדירוג IP67. ניתן להשתמש בהם במגוון רחב של יישומים, כולל תעשייה, רכב, צרכנים ורפואה.
מתגי המודעות המודרניים מציעים אפשרויות התאמה אישית משמעותיות, החשובות במיוחד לשוק הרכב. מדורג IP67, ניתן לקבל מתגי פעולה מהירים לרכב עם אפשרויות מפעיל וסיום שונות, נסיעה קצרה או ארוכה, פעולה שקטה או בלחיצה ועוד.
זיהוי מתגים
סדרות HDT של C&K של מתגי זיהוי מיקרו -מיניאטורות. לחץ לתמונה גדולה יותר. (מקור: C&K)
מתגי זיהוי פועלים באותו אופן כמו מתג פעולת הצמד. גודלו של זיהוי קטן בהרבה ממתג פעולת הצמד עקב התפתחות המתג טֶכנוֹלוֹגִיָה, והוא משמש בדרך כלל רק עבור יישומי זרם נמוך או איתות. בשל גודלו הקטן, מתגי זיהוי נוטים לשמש בהתקני IoT קטנים, החל ממערכות חימום טבק והתקני העברת סמים ועד אזעקות עשן, התקני שמע Bluetooth ומצלמות 4K.
מתגי זיהוי מותקנים בדרך כלל על משטח PCB. הוא מציע נסיעה קצרה יותר מאשר מתגי פעולה מהירה בגלל גוף קטן יותר. עם זאת, הוא מתאים היטב למרחבים קטנים במיוחד, בהם מתגי פעולה מהירים אינם יכולים להיכנס ליישום.
מומלץ ב- EDN חזרה ליסודות: מתגי זיהוי מספקים גודל קטן וחיים ארוכים ליישומים חכמים
מתגי כפתור
מתגי הלחצנים כוללים מפעיל כפתורים שסוגר ופותח את המתג ומשמש לשליטה בהיבט כלשהו של מכונה או תהליך. כפתורי הלחיצה בנויים בדרך כלל מפלסטיק או מתכת. משטח הכובע או המפעיל הוא בדרך כלל שטוח או מעוצב כך שיוכל להכיל את האצבע או היד האנושית, כך שיוכלו להידחק או להידחק בקלות.
מתגי לחיצת כפתורים מציעים את הנסיעות הארוכות ביותר ליישומי HMI, מכיוון שכפתורים דורשים קפיץ במבנה הפנימי כדי לחזור למצבו הפתוח. עם מסלול יתר מובנה, ניתן להשתמש במתגים אלה עם ממשק מכני ולמנוע הפעלת יתר של המתגים ואולי פגיעה בהם.
מתגי הכפתורים המיועדים ליישומים ברמת הספק וגם ברמת ההיגיון באותו גודל, עונים על תפיסת המהנדסים של דרישת "גודל אחד מתאים לכולם". כמו כן, מתגי כפתור יכולים להכיל מספר מעגלים עם מספר קטבים וזרקים בגוף אחד, מה שמגדיל את הפונקציונליות במכשירים או בציוד. לחצני לחיצה זמינים עם או בלי נוריות כאינדיקטורים מוארים וסגנונות סיום שונים כמו הרכבה של לוח או PCB עם תצורות אנכיות או זווית ישרה. כדי לעמוד בדרישות תובעניות בתנאים קשים או בסביבות מסוכנות, המוצרים מספקים לעתים קרובות הגנה על כניסה (IP) והגנה מפני פגיעות (IK).
מתגי כפתורים נבחרים בדרך כלל בשל העיצוב החסין להם. עיצוב בדירוג IP67 מבטיח הישרדות בתנאים מאובקים ורטובים, בעוד מפעיל IK10 בדירוג נירוסטה או סגסוגת אלומיניום מבטיח עמידות גבוהה בפני ונדליזם. כפתורי לחיצה מספקים צדדיות עם מגוון אפשרויות, כולל גרסאות רגעיות או נעולות, מחווני LED במגוון צבעים, וכן כמה אפשרויות מפעיל.
מתגי רוקר
מתג נדנדה הוא מתג הפעלה/כיבוי חשמלי המתנדנד מצד אחד לשני כאשר לוחצים עליו כדי לשנות את מצב המתג, בין אם מחברים או מנתקים מעגל חשמלי. מתגי נדנדה מגיעים במגוון טעמים, כגון תת-מיניאטורי, מיניאטורי והספק, המספקים טווח נרחב ליישומי PCB-hole, mount mount ו- panel mount. דגמים זמינים בגרסאות מוארות (LED וליבון) ואטומות/עמידות למים, עם פונקציונליות SPST, SPDT, DPST, DPDT, 3PDT ו- 4DPT.
אפשרויות ההרכבה של הלוח המודרני כוללות אנכי, זווית ישרה, והרכבה על פני השטח, ואילו אפשרויות ההרכבה בלוח כוללות גרסאות קדמיות, הר אחורי וגרסאות snap-in. עם פונקציונליות מרובת קוטבים ורב-עמדות, ניתן להשתמש במתגי נדנדה במגוון יישומים.
מתגי נדנדה יכולים להגיע עם פונקציות רגעיות ומתוחזקות, מגנים אופציונאליים למניעת הפעלה מקרית, ואפשרות מגף גומי IP54 חסין התזה.
החלף מתגים
מתג מתג הוא מתג חשמלי הפותח וסוגר מעגל חשמלי על ידי הזזת ידית קדימה ואחורה. זמינים בקוטב בודד עד ארבעה מוטות, מתגי מתג מוצעים במגוון רחב של גרסאות, כולל דגמים מיניאטוריים, תת-מיניאטורים ואולטרה-מיניאטורים, ועד התקני 20-A בהספק גבוה. עם אפשרויות PCB, SMT ואחיזות, מתגי המתג כוללים גרסאות סוגר הרכבה אנכי, זווית ואנכית.
מתגי המתג מציעים מגוון רחב של כוחות הפעלה, מעגלים חשמליים ונסיעות, מה שהופך אותם לאטרקטיביים ללוחות בקרה, מכשור תקשורת, ציוד רפואי, ציוד כבד, מכשירים תעשייתיים, מעליות ודרגנועים, מערכות אבטחה, נורות LED ויישומי איתור. ניתן גם לעצב אותם ביישומי סביבה קשה עם איטום אופייני בדירוג IP68.
ניווט
מתגי ניווט משלבים בדרך כלל צירי נסיעה מרובים עם זרוע מנוף ארוכה במוצרים כמו מקלות אצבע, מתגי כיוון ארבעה כיוונים ומוצרים דומים אחרים. ניתן למזער מכשירים אלה כך שיתאימו למגוון רחב של יישומים, לרבות פקדי מראות ברכב, מוצרי לבן, מוצרי צריכה, מערכות בידור ושלט רחוק.
כדוגמה, מקלות האגודל יכולים לשלב פקדי ידיות דו ציריים עם מיתוג משולב לבחירה במרכז. עיצוב ייחודי זה עומד בדרישות האמינות הנדרשות על ידי מוצרי בקר מובחרים כגון מזל"טים מסחריים מתקדמים, ציוד היקפי למשחקים ובקרים תעשייתיים.
שקופיות
מתגי הזזה מזוהים על ידי מפעיל הזזה אופקי שלהם, הפותח או סוגר את המתג. מתגים מסוג זה מגיעים בכל הצורות והגדלים, החל באולטרה מיניאטורי ועד לדגמים גדולים יותר ובעוצמה גבוהה. הם יכולים גם לשלב פונקציות מתג מרובות, החל מהפונקציות הבסיסיות היחידות/השלכה אחת (SPST) ועד SPDT, SP3T, DPST, DPDT, 3PDT, 4PDT ו- 4P3T.
ניתן גם לבנות אותן לשיטות התקנה שונות, כולל הר משטח, הרכבה על לוח, חור דרך PCB או גרסאות זווית ישרה. אפשרויות התאמה אישית נוספות, בהתאם ליישום, כוללות מנע חיובי, איטום וקצר או לא קצר.
מתגי שקופיות קלים להשתלבות בעיצוב ומעניקים למהנדסים גמישות עיצובית יותר ואפשרויות לגודל, סגנונות הרכבה, סוגי הפעלה, דירוגים וחבילות. מתגי שקופיות מיניאטוריים רבים תואמים כעת לתקן UL61058-1 העדכני ביותר. ניתן להשתמש במכשירים אלה במגוון יישומים, כגון מוצרי חשמל, בקרי HVAC, ציוד שמע ומערכות אבטחה.
רוטרי
מתגים סיבוביים מספקים הפעלה סיבובית, לעתים קרובות עם 4, 8, 12, או אפילו 16 עמדות באופן מרווח באופן שווה סביב הבית המעגלי. הם יכולים להיות זעירים למדי על מנת להתאים ליישומים קטנים או להיות מעט גדולים יותר בכדי להכיל עומסי הספק גבוהים יותר. אפשר לשלב מספר קטבים על סמך מספר העמדות שהמתג הסיבובי מציע, כולל אנשי קשר קצרים וגם לא קצרים. מתגים סיבוביים מתאימים היטב ליישומי רכב, מכשירי חשמל, ציוד תעשייתי, ציוד רפואי, מוצרי אלקטרוניקה, ובכל מקום נדרש חוגה מסתובבת כדי לשלוט בפונקציונליות.
נעילת מתג
נעילת מתג משלבת אנשי קשר מיתוג חשמליים עם מנגנוני נעילת אבטחה מפתחות ביישומים בהם מיתוג מאובטח הוא קריטי. מנעולים מוצעים באפשרויות רב קוטביות ורב-עמדות, מעצר חיובי, ויכולים לפעול ברמת הספק נמוכה.
מתגים אלה בנויים מבתי פלסטיק או מתכת ומשתמשים בארבעה עד שישה כוסות כדי לתמוך במגוון צרכי אבטחה. הם יכולים לשלב פונקציות אנטי-סטטיות ורגעיות לפי הצורך עם אפשרויות תותבות או הצמדה להתאמה למגוון רחב של יישומים, כולל מסופי נקודת מכירה, קופות רושמות, מחשבים, ציוד רשת, מכונות אוטומטיות, מעליות, ציוד רפואי, ומערכות אבטחה.
סיכום
מתגים בסופו של דבר מעצבים את חווית משתמש הקצה. מתגים אלקטרומכניים מגיעים במגוון רחב של צורות, גדלים, מפעילים, חומרים ואפשרויות סיום כדי לענות על דרישות היישום, וכל אחת מהבחירות הללו משפיעה על התחושה, הצליל והתגובה למשתמש בעת הפעלת המוצר. על ידי בחירת המתג האלקטרומכני הנכון ניתן להגדיל את עיצוב המוצר שלך ולהשתמש בו כדי לשפר את חווית משתמש הקצה שלך. החל ממתגים מוארים סטנדרטיים ועד מתגים ומתגים אטומים המורכבים על פני השטח, או מתגים מיניאטוריים מותאמים אישית עם מגוון רחב של כוחות הפעלה וסגנונות מנוף, מתגים יכולים ליצור או לשבור את הצלחת המוצר שלך.
מונחים נפוצים
כוח הפעלה: הכוח הנדרש לשינוי מפעיל מתג ממצב אחד למשנהו. נמדד בדיוק כאשר מתג משנה מצב.
