Elektronik Produk melancarkan siri komponen elektronik asasnya, dengan kerjasama EDN, dengan pengenalan kepada suis elektromekanikal. Jangan lepaskan perbincangan kami dengan Roger Bohannan, peneraju segmen global untuk portfolio produk segmen perubatan C&K.
Memilih suis elektromekanik yang betul untuk aplikasi boleh menjadi cabaran. Dari keperluan kejutan / getaran dan ukuran hingga kehendak sentuhan dan tuntutan prestasi, menggabungkan peralihan kanan ke dalam produk dapat membuat atau merusak reka bentuk. Di bawah ini adalah gambaran umum suis elektromekanik, memberikan maklumat inti yang anda perlukan untuk memahami jenis suis biasa, aplikasi biasa, dan istilah yang sering digunakan berkaitan dengan suis.
Selalunya disebut sebagai suis elektronik atau elektrik, suis elektromekanik tersedia dalam pelbagai jenis (contohnya slaid, togol, butang tekan, dll.), Pelbagai keupayaan beralih semasa, dan ukuran fizikal untuk menyokong pelbagai fungsi. Menawarkan operasi yang boleh dipercayai dan tahan lama untuk tugas sederhana dan kompleks, suis elektromekanik menggunakan tindakan mekanikal untuk mengubah keadaan alat elektrik dengan mengubah aliran elektrik melalui litar laluan penghantaran.
Biasanya digunakan dalam antara muka manusia-ke-mesin (HMI), suis elektromekanik adalah penyelesaian yang agak rendah dan sederhana jika dibandingkan dengan bentuk HMI lain dan, oleh itu, adalah pilihan yang disukai oleh banyak pereka. Dengan mudah memilih suis elektromekanik untuk aplikasi anda, tetapi mengoptimumkan pilihan suis anda untuk memaksimumkan fungsi reka bentuk anda dan pengalaman pelanggan mengenai produk anda adalah di mana kepakaran pengeluar suis dapat membantu anda.
Keluarga suis elektromekanikal C&K. (Sumber: C&K)
Berikut ialah senarai jenis suis elektromekanikal yang popular. Suis ini biasanya ditentukan oleh beberapa parameter: jenis penggerak, bilangan tiang dan lemparan, tahap pengedap, daya penggerak, maklum balas haptik dan penilaian daya yang diperlukan.
Suis taktil
Suis "taktik" adalah peranti elektromekanik, tetapi pada asasnya antara muka mesin. Dengan tindakan seketika, suis HIDUP hanya untuk tempoh ia ditekan dan padam sebaik sahaja ia dilepaskan. Apabila peranti digerakkan, kubah logam yang bertindak sebagai sesentuh mudah alih runtuh antara dua sesentuh pegun dan menjana pensuisan elektrik, memberikan isyarat daripada litar kepada unit kawalan elektronik (ECU) atau mikropengawal (MCU) peralatan.
Keluarga suis taktik C&K's KSC. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: C&K)
Seperti namanya, suis "taktik" memberikan haptik yang berbeza. Empat kriteria utama dirasakan oleh pengguna: perasaan taktil, perjalanan penggerak, daya gerak, dan suara penggerak. Gabungan dan kawalan parameter ini menentukan aplikasi ideal di mana suis dapat digunakan. Untuk mencapai haptik tersuai, penggerak, kubah, dan rumah dapat dicampur dan dipadankan untuk mendapatkan penampilan, nuansa, dan prestasi yang tepat.
Suis ini ditawarkan dalam pelbagai ukuran yang berbeza untuk pemasangan papan litar bercetak (PCB). Terdapat dalam bahan bersentuhan perak, emas atau emas yang diaktifkan, sisi atau atas yang digerakkan, ditutup atau tidak ditutup, versi SMT dan melalui lubang, suis taktik dapat disesuaikan dengan keperluan aplikasi.
Suis kebijaksanaan moden boleh menahan sekurang-kurangnya 10 juta kitaran, menjadikannya sempurna untuk aplikasi penggunaan tinggi seperti pengawal permainan atau kawalan antara muka lif. Prestasi ini adalah hasil gabungan penggerak lembut yang betul dan struktur dalaman yang disemak semula yang diperbuat daripada perumah dan kubah yang merupakan nadi suis. Reka bentuk produk juga memastikan tahap pengedap yang tinggi. Peringkat IP67 menawarkan perlindungan yang kuat terhadap masuknya habuk dan air.
Versi miniatur kini tersedia untuk produk pengguna dan boleh pakai seperti alat bantu pendengaran. Dengan jejak kecil, suis taktik nano yang kasar mudah digabungkan dan menawarkan kebebasan kepada pereka untuk menambah fungsi atau mengurangkan saiz produk akhir.
Roger Bohannan, peneraju segmen global untuk portfolio produk segmen perubatan C&K membincangkan arah aliran utama dalam pasaran peranti perubatan mudah alih dan bersambung dan cara ia memberi kesan kepada reka bentuk suis elektromekanikal – Gina Roos, ketua editor, Produk Elektronik.
Keywitch adalah peranti elektromekanik yang menggunakan spring dan cam untuk mengoptimumkan maklum balas haptik suis untuk pengalaman pengguna. Sebagai alternatif kepada suis taktil atau tekan tombol, penyesuai tombol biasanya hanya digunakan untuk aplikasi arus rendah atau isyarat.
Keyswitches dapat dikenali di bawah setiap kunci joystick mekanikal, cengkaman kawalan, instrumen bedah elektronik, atau papan kekunci. Suis ini mempunyai pelbagai daya penggerak, litar elektrik, perjalanan, dan pencahayaan, yang menjadikannya menarik bagi pereka automotif, perubatan, perindustrian, dan off-road.
Penting bahawa penyihir kunci menunjukkan haptik yang sangat baik. Dalam aplikasi yang melibatkan pelbagai penyihir kunci, daya gerak yang konsisten dan rasa membantu menentukan kualiti produk akhir. Keyswitches boleh digerakkan secara langsung menggunakan butang atau penutupnya sendiri, sering terbina dalam, atau melalui antara muka pelanggan sendiri seperti membran getah atau penutup.
Tombol kunci untuk aplikasi moden mesti dirancang untuk operasi berprestasi tinggi jangka panjang dalam aplikasi standard dan menuntut persekitaran.
Banyak suis kekunci yang direka untuk persekitaran yang keras menawarkan pengedap kalis air. Suis kekunci dengan reka bentuk unik yang memisahkan fungsi elektrik dan mekanikal memastikan kedudukan pensuisan yang tepat dan boleh menahan beban lampau 100 N dan pengaktifan 1 M. Suis kekunci tersedia dalam pelbagai pilihan pencahayaan warna untuk menampung keperluan aplikasi pelanggan tertentu.
Suis DIP
Suis dip dilengkapi dengan terminal yang dikonfigurasikan dalam pakej dual-in-line standard. DIP ringkas datang dalam perumah segi empat tepat dengan dua baris selari pin penyambung elektrik. Pakej mungkin sama ada dipasang melalui lubang atau dipasang di permukaan pada PCB.
Terdapat banyak jenis suis DIP. Yang paling biasa adalah jenis slaid, piano, dan rotary. Jenis slaid dan piano biasanya disusun dalam kenalan tiang tunggal / lemparan tunggal (SPST), yang boleh hidup atau mati. Jenis putar mengandungi banyak kenalan elektrik, salah satunya dipilih dengan memutar suis untuk menyelaraskannya dengan nombor yang dicetak pada bungkusan.
Suis DIP masih digunakan dalam beberapa alat kawalan jauh untuk mengelakkan gangguan. Contohnya, untuk mengawal kipas siling (dan lekapan lampunya) yang dipasang semula pada kotak simpang litar tunggal. Suis DIP menetapkan frekuensi radio atau alamat yang berbeza untuk setiap pasangan pemancar / penerima, sehingga beberapa unit dapat dipasang tanpa saling mengendalikan secara tidak sengaja.
Suis tindakan pantas
Suis snap-action mengesan (atau merasakan) kehadiran atau ketiadaan objek serta kedudukannya dengan mengaktifkan pelocok apabila objek itu bersentuhan secara fizikal. Dengan mekanisme snap-action, kenalan akan bertukar serta-merta pada kedudukan operasi tertentu tanpa mengira kelajuannya. Mekanisme ini membolehkan sakelar snap beroperasi menggunakan pergerakan dan kekuatan yang ditentukan.
Hari ini dengan munculnya internet of things (IoT), suis tindakan cepat telah digunakan secara meluas untuk aplikasi pengesanan kedudukan, termasuk peralatan rumah, mesin, dan peralatan mekanikal-elektrik. Isyarat elektrik yang dikeluarkan dari tombol suis menunjukkan keadaan normal dan tidak normal ketika mengesan kedudukan, yang dapat disebarkan melalui internet dan digunakan sebagai penyelenggaraan pencegahan dan pemantauan jarak jauh.
Snaps adalah produk yang kukuh. Mereka berkisar dari arus rendah hingga tinggi dan berpotensi menahan percikan air hingga peringkat IP67. Mereka dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk industri, otomotif, pengguna, dan perubatan.
Suis snap-action moden menawarkan pilihan penyesuaian yang ketara, yang amat penting untuk pasaran automotif. Dinilai ke IP67, suis tindakan pantas automotif tersedia dengan pilihan penggerak dan penamatan yang berbeza, perjalanan pendek atau panjang, operasi senyap atau dengan satu klik, dan banyak lagi.
Mengesan suis
Siri HDT C & K mikrominiatur mengesan suis. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: C&K)
Mengesan suis berfungsi dengan cara yang sama seperti suis snap-tindakan. Saiz pengesan adalah jauh lebih kecil daripada suis snap-action disebabkan oleh evolusi suis teknologi, dan ia biasanya digunakan hanya untuk aplikasi arus atau isyarat rendah. Disebabkan saiznya yang kecil, suis pengesan cenderung digunakan dalam peranti IoT jejak kecil, daripada sistem pemanasan tembakau dan peranti penghantaran dadah kepada penggera asap, peranti audio Bluetooth dan kamera 4K.
Suis pengesan biasanya dipasang pada permukaan pada PCB. Ia menawarkan perjalanan yang lebih pendek daripada suis snap-action kerana badan yang lebih kecil. Walau bagaimanapun, ia sangat sesuai untuk ruang yang sangat kecil dan terhad di mana suis snap-action tidak boleh dimuatkan ke dalam aplikasi.
Disyorkan pada EDN Kembali kepada asas: Kesan suis memberikan saiz kecil dan hayat yang panjang untuk aplikasi pintar
Suis butang tekan
Suis tekan butang mempunyai penggerak butang yang menutup dan membuka suis dan digunakan untuk mengawal beberapa aspek mesin atau proses. Tombol tekan biasanya dibina dari plastik atau logam. Permukaan penutup atau penggerak biasanya rata atau berbentuk untuk menampung jari atau tangan manusia, sehingga mudah tertekan atau didorong.
Suis tekan butang menawarkan perjalanan terpanjang untuk aplikasi HMI, kerana butang memerlukan pegas di struktur dalaman untuk kembali ke keadaan terbuka. Dengan overtravel terbina dalam, suis ini dapat digunakan dengan antara muka mekanikal dan mengelakkan suis tidak terlalu aktif dan mungkin rosak.
Direka untuk aplikasi peringkat kuasa dan logik dalam perumah saiz yang sama, suis butang tekan memenuhi konsep jurutera bagi keperluan "satu saiz muat untuk semua". Juga, suis butang tekan boleh memuatkan beberapa litar dengan beberapa tiang dan lontaran dalam satu badan, yang meningkatkan fungsi dalam peranti atau peralatan. Butang tekan tersedia dengan atau tanpa LED sebagai penunjuk berlampu dan pelbagai gaya penamatan seperti pemasangan panel atau PCB dengan konfigurasi menegak atau sudut kanan. Untuk memenuhi keperluan yang mendesak dalam keadaan yang teruk atau persekitaran berbahaya, produk tersebut selalunya menyediakan perlindungan kemasukan (IP) dan perlindungan impak (IK) standard industri.
Suis butang tekan biasanya dipilih untuk reka bentuk kalis gangguannya. Reka bentuk bertaraf IP67 menjamin kelangsungan hidup dalam keadaan berdebu dan basah, manakala penggerak bertaraf IK10 dengan keluli tahan karat atau perumahan aloi aluminium memastikan daya tahan yang tinggi terhadap vandalisme. Butang tekan memberikan kepelbagaian dengan pelbagai pilihan, termasuk versi sekejap atau kunci, penunjuk LED dalam pelbagai warna dan juga beberapa pilihan penggerak.
Suis rocker
Suis rocker adalah suis hidup / mati elektrik yang bergoyang dari satu sisi ke sisi lain ketika ditekan untuk mengubah keadaan suis, sama ada menyambung atau memutuskan litar elektrik. Suis rocker didatangkan dalam pelbagai perisa, seperti subminiatur, miniatur dan kuasa, menyediakan rangkaian yang luas untuk aplikasi lubang tembus PCB, lekap permukaan dan lekap panel. Model tersedia dalam versi bercahaya (LED dan pijar) dan tertutup/kalis air, dengan fungsi SPST, SPDT, DPST, DPDT, 3PDT dan 4DPT.
Pilihan pemasangan PCB merangkumi sudut menegak, sudut kanan, dan permukaan, sementara pilihan pemasangan panel termasuk versi pemasangan depan, pemasangan belakang dan snap-in. Dengan fungsi multi-tiang, multi-posisi, suis rocker dapat digunakan dalam berbagai aplikasi.
Suis rocker boleh datang dengan fungsi seketika dan dikekalkan, pelindung pilihan untuk mengelakkan penggerak tidak sengaja, dan pilihan but getah kalis percikan IP54.
Togol suis
Suis togol adalah suis elektrik yang membuka dan menutup litar elektrik dengan menggerakkan tuas ke belakang dan ke belakang. Tersedia dalam tiang tunggal hingga empat tiang, suis togol ditawarkan dalam berbagai versi, termasuk model miniatur voltan rendah, kapal selam, dan model mini-mini, dan hingga peranti 20-A berkuasa tinggi. Dengan pilihan PCB, SMT, dan bushing, suis togol mempunyai versi pendakap pemasangan menegak, sudut kanan, dan sudut tegak menegak.
Tukar suis menawarkan pelbagai daya penggerak, litar elektrik, dan perjalanan, yang menjadikannya menarik untuk panel kawalan, instrumen telekomunikasi, peralatan perubatan, alat berat, instrumen industri, lift & eskalator, sistem keselamatan, aplikasi lampu LED dan pengesanan. Mereka juga dapat dirancang menjadi aplikasi lingkungan yang keras dengan kedap khas IP68.
navigation
Suis navigasi biasanya menggabungkan beberapa paksi perjalanan dengan lengan tuas panjang dalam produk seperti thumbstick, suis arah empat arah, dan produk lain yang serupa. Peranti ini dapat dikecilkan untuk dimasukkan dalam berbagai aplikasi termasuk kontrol cermin dalam otomotif, barang putih, elektronik pengguna, sistem hiburan, dan alat kawalan jauh.
Sebagai contoh, batang ibu jari boleh menggabungkan kawalan tuil dwi paksi dengan pensuisan pilihan tengah bersepadu. Reka bentuk unik ini memenuhi kehendak kebolehpercayaan yang dituntut oleh produk pengawal premium seperti drone komersial kelas atas, peralatan permainan, dan pengawal industri.
Slaid
Suis slaid dikenal pasti oleh penggerak gelongsor mendatarnya, yang membuka atau menutup suis. Jenis suis ini terdapat dalam semua bentuk dan saiz dari model mini-mini hingga model berkuasa tinggi yang lebih besar. Ia juga boleh menggabungkan pelbagai fungsi suis, daripada fungsi tarik tunggal/lontar tunggal (SPST) kepada SPDT, SP3T, DPST, DPDT, 3PDT, 4PDT dan 4P3T.
Mereka juga boleh dibina untuk pelbagai kaedah pemasangan, termasuk pelekap permukaan, pelekap panel, lubang melalui PCB, atau varian sudut kanan. Pilihan penyesuaian lebih lanjut, bergantung pada aplikasinya, termasuk penahanan positif, pengedap, dan hubungan pemendekan atau pemendekan.
Suis slaid mudah disepadukan ke dalam reka bentuk dan memberi jurutera lebih fleksibiliti reka bentuk dan pilihan untuk saiz, gaya pelekap, jenis penggerak, penilaian dan pakej. Banyak suis slaid miniatur kini mematuhi standard UL61058-1 terkini. Peranti ini boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi, seperti elektronik pengguna, kawalan HVAC, peralatan audio dan sistem keselamatan.
Rotary
Suis putar memberikan penggerak putaran, selalunya dengan 4, 8, 12, atau bahkan 16 kedudukan yang sama jarak di sekitar perumahan bulat. Mereka dapat sangat kecil untuk dimasukkan ke dalam aplikasi kecil atau dibuat sedikit lebih besar untuk menampung beban daya yang lebih tinggi. Ada kemungkinan untuk menggabungkan beberapa tiang berdasarkan jumlah kedudukan yang ditawarkan oleh pemutar putar, termasuk kenalan pintas dan tidak pintas. Suis putar sangat sesuai untuk aplikasi automotif, perkakas, peralatan industri, peralatan perubatan, elektronik pengguna, dan di mana sahaja dail berputar diperlukan untuk mengawal fungsi.
Kunci suis
Kunci suis menggabungkan kenalan pensuisan elektrik dengan mekanisme kunci keselamatan yang dikunci dalam aplikasi di mana peralihan selamat sangat penting. Switchlock ditawarkan dalam pilihan multi-pole dan multi-position, penahanan positif, dan dapat beroperasi pada tahap daya rendah.
Suis ini dibina sama ada daripada perumah plastik atau logam dan menggunakan empat hingga enam gelas untuk menyokong pelbagai keperluan keselamatan. Mereka boleh menggabungkan fungsi anti-statik dan seketika seperti yang diperlukan dengan pilihan pemasangan sesendal atau snap-in untuk memenuhi pelbagai aplikasi termasuk terminal tempat jualan, mesin tunai, komputer, peralatan rangkaian, mesin layan diri, lif, peralatan perubatan, dan sistem keselamatan.
Kesimpulan
Suis akhirnya membentuk pengalaman pengguna akhir. Suis elektromekanik terdapat dalam berbagai bentuk, ukuran, penggerak, bahan, dan pilihan penamatan untuk memenuhi permintaan aplikasi, dan masing-masing pilihan ini mempengaruhi nuansa, suara, dan respons terhadap pengguna ketika produk digerakkan. Dengan memilih suis elektromekanik yang betul, reka bentuk produk anda dapat ditingkatkan dan digunakan untuk meningkatkan pengalaman pengguna akhir anda. Dari suis pencahayaan standard hingga suis tertutup dan suis yang terpasang di permukaan, atau suis miniatur khusus dengan pelbagai gaya daya dan gaya tuas, suis dapat membuat atau mematahkan kejayaan produk anda.
Syarat Umum
Kekuatan penggerak: Daya yang diperlukan untuk menukar penggerak suis dari satu kedudukan ke kedudukan yang lain. Diukur tepat apabila suis berubah keadaan.
Perjalanan mekanikal: Lejang (pergerakan penggerak) dari kedudukan awal ke hentian mekanikal.
Perjalanan elektrik: Lejang dari kedudukan awal ke sentuhan elektrik.
Kesan taktil: Perbezaan antara daya penggerak dan daya pada kedudukan berhenti mekanikal.
Haptik: Gabungan daya penggerak, bunyi, perjalanan, dan kesan taktil.
Beban berlebihan: Daya maksimum yang berlaku pada suis tanpa kerosakan.
Jangka hayat: Bilangan kitaran operasi yang akan dilakukan oleh suis.
UL / ENEC: Piawaian global untuk keselamatan.
Penggerak: Bahagian alih suis yang menyebabkan perubahan dalam konfigurasi elektrik suis.
Penggerak: Mengendalikan atau melepaskan suis dengan menekan atau melepaskan penggeraknya atau memutar porosnya.
Tindakan alternatif: Gaya suis tekan butang di mana keadaan suis elektrik dikekalkan antara penggerak pelocok.
Rintangan hubungan: Rintangan persimpangan antara dua kenalan, biasanya diukur pada terminal kenalan. Ia adalah jumlah rintangan berdasarkan pembinaan dan rintangan filem.
Make: Menunjukkan bahawa suis telah menutup litar elektrik.
Buat & putuskan kenalan: Kenalan yang membuat/memutus aliran arus. Mereka dibezakan daripada yang beroperasi terutamanya dalam mod gelongsor.
Buat-sebelum-berbuka: Kenalan bergerak mewujudkan litar baru sebelum mengganggu litar yang telah dibuat sebelumnya, sambil berpindah ke kedudukan lain.
Kenalan bukan pendek: Rehat sebelum buat.
Memendekkan kenalan: Buat sebelum rehat. Merujuk kepada suis putar dan gelongsor.
Biasanya ditutup: Kenalan yang saling menyentuh dan mewujudkan litar ketika berada dalam kedudukan normal.
Biasanya terbuka: Kenalan yang tidak menyentuh dan mengganggu litar semasa berada dalam kedudukan normal.
