Stikala gumba 101

Stikala za pritisk gumba so pogosti, a pomembni deli številnih elektronskih in mehanskih sistemov.Ne glede na to, ali vklopite svetlobo, krmiljenje strojev ali uporabljate vsakodnevne naprave, ta stikala zagotavljajo preprost in učinkovit način za upravljanje električnih vezij.Njihova vsestranskost in zanesljivost se široko uporabljata tako v domačih pripomočkih kot v industrijskih strojih.V tem članku bomo raziskali osnove stikal s tipkami, si ogledali njihove različne vrste in specifikacije ter razpravljali o tem, kaj upoštevati pri izbiri pravega stikala za vaše potrebe.

Katalog

Slika 1: stikalo s pritiskom na gumb

Razumevanje stikal pritiska

Kaj je stikalo s pritiskom?

Stikalo pritiska je mehanska naprava, ki se uporablja za nadzor električnega vezja.Ko pritisnete gumb, aktivira notranji mehanizem, ki omogoča ali ustavi pretok električne energije.Ta stikala so osnovni deli v številnih elektronskih napravah in sistemih.

Stikala pritiska na gumb so v številnih oblikah, velikostih in modelih, ki ustrezajo različnim potrebam.Na primer, lahko so trenutni ali zaklepni.Na trenutno stikalo pritiska na gumb deluje samo, medtem ko pritiskate.Ko se spustite, se vrne v prvotni položaj.To vrsto pogosto najdemo v tipkovnicah ali zvonih na vratih.Po drugi strani pa stikalo zaklepajočega pritiska ostane v novem položaju po pritisku.Ponovno ga morate pritisniti, da ga vrnete v prvotni položaj.Stikala za svetlobo pogosto uporabljajo to vrsto zaklepanja.

Znotraj stikala pritiska je nekaj glavnih delov: gumb, ohišje, premikajoč se del in stike.Ko pritisnete gumb, se premikajoči del premika, zaradi česar se stiki bodisi dotaknejo (zapiranje vezja) ali se premaknejo narazen (odpiranje vezja).Ta preprost sistem zagotavlja, da stikalo zanesljivo deluje za nadzor električnih signalov.

Stikala za pritisk gumbov so zasnovana tako, da upravljajo z različnimi električnimi obremenitvami in delujejo v različnih pogojih.Lahko se razlikujejo glede na to, koliko napetosti in toka lahko obvladujejo, pa tudi na odpornost na stvari, kot so prah, vlaga in temperatura.Zaradi tega so primerni za široko paleto uporabe, od potrošniške elektronike do industrijskih strojev.

Kako deluje stikalo s pritiskom?

Stikalo s pritiskom na preprost način deluje tako, da poveže ali odklopite električni vezje.Ko pritisnete gumb, spremeni stanje vezja.To stikalo lahko uporabite kot vhod za uporabniške vmesnike ali za zagon in zaustavitev naprav.

Obstajata dve glavni vrsti stikal za pritisk: trenutni in vzdrževani.

Slika 2: trenutno stikalo

Trenutna stikala delujejo samo med pritiskom na gumb.Ko izpustite gumb, se vrne v prvotno stanje in vezje se za kratek čas poveže ali odklopi.Ta stikala se uporabljajo v napravah, kjer je potreben kratkoročni vhod, kot je tipkovnica ali zvonec na vratih.

Slika 3: Vzdržno stikalo

Vzdrževana stikala ostanejo v svojem novem stanju, ko pritisnete na gumb.Ko pritisnete gumb, vezje ostane bodisi odprto ali zaprto, dokler spet ne pritisnete gumba, da ga spremenite nazaj.Ta stikala se pogosto uporabljajo v stikalih za svetlobo ali napajalnih gumbih na elektronskih napravah, kjer mora vezje ostati spremenjen, dokler ga ročno ne spremenite.

Znotraj stikala za tipko je običajno vzmet, ki poskrbi, da se gumb vrne v prvotni položaj v trenutnih stikalih.V vzdrževanih stikalih je mehanizem zaklepanja, ki drži gumb v svojem novem položaju, dokler ga znova ne pritisnete.Ti notranji deli poskrbijo, da stikalo deluje zanesljivo, saj daje kratkoročno ali dolgoročno spremembo vezja glede na vrsto uporabljenega stikala.

Vrste stikal pritiska

Stikala pritiska na gumb so osnovne komponente v mnogih elektronskih in mehanskih sistemih.Delujejo kot preproste krmilne naprave, ki uporabnikom omogočajo upravljanje sistema s pritiskom na gumb.Ta stikala so v dveh glavnih vrstah: običajno odprta (ne) in običajno zaprta (NC).Razumevanje razlik med tema dvema vrstama pomaga pri oblikovanju in pritrditvi vezij.

Običajno odprt (ne) stikalo s pritiskom

Slika 4: Običajno odprt (ne) shema stikala gumba

Običajno odprto (ne) stikalo za pritisk na gumb zaključi električni vezje samo, ko pritisnete gumb.V običajnem stanju se notranji deli stikala ločijo, kar preprečuje, da bi elektrika tekala skozi vezje.Ko pritisnete gumb, se ti deli združijo, kar omogoča, da elektrika prenese in vklopi povezano napravo.Ta vrsta stikala se pogosto uporablja v situacijah, ko mora biti naprava privzeto izklopljena, na primer na vratih ali tipkovnice.Ko se gumb sprosti, se deli vrnejo v ločen položaj, ustavijo pretok električne energije in izklopijo napravo.

Po drugi strani pa običajno zaprto (NC) stikalo za pritisk na gumb prekine vezje, ko pritisnete gumb.V svojem običajnem stanju so notranji deli stikala priključeni, kar omogoča, da elektrika teče skozi vezje.S pritiskom na gumb se ti deli ločijo, ustavijo pretok električne energije in izklopite povezano napravo.Ta vrsta stikala se običajno uporablja v varnostnih ali zasilnih sistemih, kjer je potrebno, da naprava ostane vklopljena, dokler nekdo ne pritisne gumba, da ga ustavi.Ko se gumb sprosti, se deli znova povežejo, kar omogoča, da elektrika teče in naprava spet normalno deluje.

Običajno zaprto (NC) stikalo s tipko

Slika 5: Običajno zaprt (NC) shema stikala gumba

Običajno zaprto (NC) stikalo gumba je zasnovano tako, da razbije električno vezje, ko pritisnete gumb.V svojem običajnem stanju so priključeni notranji stiki stikala, kar omogoča, da električni tok prehaja skozi vezje.Ko pritisnete gumb, se ti stiki fizično ločijo, ustavijo trenutni tok in izklopijo povezano napravo.To dejanje zagotavlja, da naprava preneha delovati.

Stikalo za pritisk na NC se pogosto uporablja v varnostnih ali zasilnih sistemih.V teh situacijah je zelo pomembno, da vezje ostane aktivno v normalnih pogojih, da sistem deluje.Stikalo je treba pritisniti samo, da sistem ustavite v nujnih primerih ali kadar je treba ustaviti operacije.Ta zasnova zagotavlja, da bo sistem še naprej deloval, dokler nekdo ne pritisne na gumb, ki nato hitro zmanjša moč in ustavi operacijo.

Enostavno, ko je NC pritisk gumba v običajnem, neprepričljivem stanju, so stikalni stiki zaprti in ustvarijo zaprto vezje.Tok tok brez prekinitve iz vira napajanja, skozi stikalo in na napravo.Ko pritisnete gumb, se stiki odprejo in ustvarijo odprto vezje.To preprečuje, da bi tok dosegel napravo in ga izklopil.Hitro in zanesljivo dejanje tega stikala je zelo koristno za varnostne aplikacije, kjer je za preprečevanje nesreč ali poškodb včasih potrebno za zaustavitev operacij.

Obe vrsti stikal sta uporabni v različnih situacijah, izbira prave vrste pa je odvisna od tega, kaj želite, da vezje počne.Na primer, v varnostnem sistemu je NC stikalo morda boljše, da se stroji takoj ustavijo, ko pritisnete gumb.V signalnem sistemu, kot je zvonec na vratih, bi bilo brez stikala bolj primerno, saj je treba vezje dokončati šele, ko pritisnete gumb.

Nadaljnja razvrstitev stikal temelji na njihovih stikalnih vezjih, ki določajo, kako povezujejo in nadzorujejo električna vezja:

Stikala z enim drogom, enojnim metom (SPST)

Slika 6: Diagram stikala z enim polom, enojnim metanjem (SPST)

Stikalo z enim polom, z enim metanjem (SPST) je najpreprostejša vrsta električnega stikala, ki ima samo dva sponka.Njegova glavna naloga je, da odprete ali zaprete eno električno vezje, podobno kot osnovno stikalo za vklop/izklop v vašem domu.Pomislite, kako deluje stikalo za luč: Ko ga obrnete, dopolni vezje in vklopi luč.Ko ga obrnete navzdol, razbije vezje in izklopi luč.

Da bi bilo to bolj jasno, si oglejmo stikalo za domačo luč.Ko stikalo potisnete navzgor, zapre vezje.To omogoča, da se električna energija pretaka skozi in prižge žarnico.Ko stikalo potisnete navzdol, odpre vezje.To preprečuje, da bi elektrika tekala in svetloba ugasne.

Ljudje veliko uporabljajo to vrsto stikala, ker je preprost in dobro deluje.Pogosto se uporablja v situacijah, kjer potrebujete samo osnovni nadzor/izklop.Neposredna zasnova stikala SPST olajša namestitev in upravljanje, kar omogoča zanesljiv način za nadzor električnih vezij.

Stikala z enim polom, dvojnim metanjem (SPDT)

Slika 7: Diagram stikala z enim polom, dvojnim metanjem (SPDT)

Stikalo z dvojnim vrhom, dvojnim metom (SPDT) je električni del s tremi priključnimi točkami.Ta vrsta stikala lahko pretok električne energije usmeri v eno od dveh različnih vezij.Pomislite na to kot na železniško stikalo, ki lahko vodi vlak na eno od dveh različnih tirov.

Stikalo SPDT ima eno glavno povezavo (C) in dve izhodni točki (A in B).Ko je stikalo v enem položaju, povezuje glavno točko in točko A, kar omogoča, da elektrika teče skozi prvi vezje.Ko stikalo preklopite na drugi položaj, poveže glavno točko in točko B, ki usmerja elektriko na drugo vezje.

Razmislimo o ventilatorju s stikalom SPDT, ki nadzoruje njegovo hitrost.Ko stikalo poveže glavno točko s hitrostjo vezja, ventilator hitro deluje.Ko preklopite stikalo na vezje z nizko hitrostjo, ventilator počasi teče.

SPDT stikala so zelo uporabna v mnogih situacijah, kot so izbira med viri energije, preklapljanje zvočnih vhodov ali nadzor različnih načinov v elektronskih napravah.Njihova sposobnost preklapljanja med dvema vezjem s preprostim preklopom je zelo priročna tako v preprostih kot v zapletenih električnih sistemih.

Dvojni drog, enkratna stikala (DPST)

Slika 8: Diagram stikala z dvojnim polom, enojnim metanjem (DPST)

Stikalo z dvojnim polom, z enim metanjem (DPST) je vrsta električnega stikala, ki omogoča nadzor nad dvema ločenima tokokrogoma hkrati z enim dejanjem.To pomeni, da ko preklopite stikalo, bodisi odprete (odklopite) ali zaprete (priključite) oba vezja skupaj.Izraz "dvojni pol" pomeni, da lahko stikalo upravlja z dvema ločenima tokokrogoma, medtem ko "enojni met" pomeni, da ima stikalo samo en položaj za vklop (zaprto) in en položaj za izklop (odprt).

Če želite razumeti, kako deluje stikalo DPST, si predstavljajte, da imate dve električni napravi, kot sta luč in ventilator, ki ju želite hkrati vklopiti ali izklopiti.Z uporabo DPST stikala lahko poskrbite, da sta luč in ventilator skupaj vklopljena ali izklopljena.To se zgodi, ker ima DPST stikalo štiri povezave: dve vhodni točki in dve izhodni točki.Ko je stikalo v položaju "vklopljen", vhodne točke poveže z izhodnimi točkami za oba vezja in pusti, da električna energija pretaka skozi obe napravi.Ko je stikalo v položaju "izklopljen", jih odklopi, ustavi elektriko in izklopi obe napravi.

Prednost stikala DPST je, da lahko nadzira dva ločena vezja z enim stikalom.To je še posebej koristno v situacijah, v katerih morate naenkrat nadzorovati več vezij, tako da stvari poenostavijo in poskrbite, da sta oba vezja vedno v istem stanju (bodisi tako ali oba).DPST stikala se pogosto uporabljajo na mestih, kjer sta varnost in učinkovitost zelo pomembna, na primer v industrijskih krmilnih ploščah in sistemih za avtomatizacijo doma.Uporaba stikala DPST lahko poenostavi nastavitev in vaš električni sistem naredi bolj zanesljiv.

Dvojni drog, dvojni met (DPDT) stikala

Slika 9: Diagram stikala z dvojnim drogom, dvojnim metanjem (DPDT)

Dvojni drog, dvojni met (DPDT) stikala so zelo uporabne komponente v električnih vezjih.Imajo šest terminalov in lahko hkrati nadzorujejo dva ločena vezja.Ta vrsta stikala deluje kot dva enojna, dvojna meta (SPDT) stikala, združena v eno.To mu omogoča usmerjanje toka po različnih poteh znotraj naprave.

Ko uporabljate stikalo DPDT, lahko spremenite pretok električne energije, da se različne stvari zgodijo.Na primer, v električnem motorju lahko stikalo DPDT postane motor v nasprotni smeri s spreminjanjem poti toka.To se naredi s preklopom priključkov na sponkah, kar obrne smer napetosti, nanesene na motor.

DPDT stikala so zelo prilagodljiva, saj lahko enostavno spremenijo poti in funkcije vezja.S ponovno konfiguracijo povezav lahko nadzirate različne operacije znotraj zapletene naprave.To omogoča natančen in prilagodljiv nadzor nad električnim sistemom, zaradi česar so stikala DPDT zelo dragocena v situacijah, ki potrebujejo podroben nadzor in prilagodljivost pri oblikovanju vezja.

Specifikacije stikala pritiska na tipko

Primerjava modelov stikala pritiska s pomočjo podatkovnih listov je zelo koristna.Ocene toka in napetosti poskrbijo, da ustrezajo oblikovalskim potrebam.Običajni načini za njihovo pritrditev vključujejo površinsko pritrditev, skozi luknjo in pritrditev na plošči.Glavne specifikacije, ki jih je treba upoštevati, so:

Specifikacija	Tipično Ponudba	Opis
Slog odpovedi	Galebno krilo, PC PIN, žični svinec, vijačni terminal	Različne možnosti pritrditve
Ocena napetosti	Do 24 VDC	Največja napetost čez napravo
Trenutna ocena	Do 14 ma	Največji tok skozi napravo
Višina pogona	Flush, 3,3 mm, 5,4 mm in naprej	Premisleki za navpični prostor in naključna aktivacija
Nagib	2,54 mm ali 5,08 mm	Razdalja med PIN centri
Kapa aktuatorja	Različne barve/zaključke	Na podlagi potreb ali uporabnikov aplikacij preferenca
IP ocena	Ocenjeno ali ne ocenjene	Odpornost proti vlagi in prahu

Za vzdrževana stikala lahko LED lučka uporabnikom pomaga, da hitro vidijo, ali je stikalo vklopljeno, čeprav za trenutna stikala ni potrebna.Materiali, uporabljeni v stikalih, se lahko izberejo, da bodo trajali dlje, odvisno od tega, kako se bodo uporabljali.

Aplikacije in premisleke stikala gumba

Slika 10: Prikažejo se aplikacije in premisleki stikala gumba

Stikala pritiska gumba, ki so sestavni del klasičnih arkadnih strojev, so razširila svojo uporabnost v različnih sektorjih.V potrošniški elektroniki so vseprisotne v napravah, kot so daljinski upravljalniki, kalkulatorji in kavni aparati.Znotraj avtomobilske industrije so zaposleni za naloge, kot so zagon motorjev in obratovalna okna.Poleg tega so ta stikala izrazita pri prodajnih avtomatih, prenosni opremi, gospodinjskih aparatih in električnih orodjih, kar poudarja njihovo vsestranskost tako v potrošniški elektroniki kot v industrijskem nadzoru.

Pri izbiri stikala za pritisk gumba je treba upoštevati več tehničnih dejavnikov, da se zagotovi optimalna zmogljivost v predvideni aplikaciji.Način aktiviranja, ki je lahko trenutna ali vzdrževana, določa, ali se stikalo vrne v prvotni položaj, potem ko ga pritisnete ali ostane v novem položaju, dokler spet ne pritisnete.Slog montaže je še en kritični dejavnik z možnostmi, vključno z namestitvijo plošče, površinskim pritrditvijo in skozi luknjo, pri čemer vsaka ponuja različne prednosti na podlagi oblikovalskih zahtev.

Ocene toka in napetosti pomagajo zagotoviti, da lahko stikalo brez okvare prenese električno obremenitev.Presežek teh ocen lahko privede do pregrevanja ali električnih kratkih hlač, kar ogroža varnost in funkcionalnost.Poleg tega lahko funkcije, kot so indikatorji LED, zagotavljajo vizualne povratne informacije, kar povečuje uporabnost, medtem ko lahko robustni materiali nudijo večjo vzdržljivost, zaradi česar je stikalo primerno za stroga okolja ali visokofrekvenčno uporabo.

Temeljito razumevanje teh vidikov - način aktiviranja, slog pritrditve, ocene toka in napetosti ter dodatne značilnosti - določa izbiro ustreznega stikala za pritisk za določene aplikacije, kar zagotavlja zanesljivost in učinkovitost pri delovanju.

Zaključek

Stikala za pritisk gumba igrajo glavno vlogo pri mnogih aplikacijah, od domače elektronike do industrijskih strojev.Ne glede na to, ali potrebujete stikalo, ki ostane samo med stiskanjem ali tistega, ki ostane vklopljen, dokler ne pritisnete znova, običajno odprt ali običajno zaprt tip ali specifična napetost in toka, skrbno upoštevanje teh dejavnikov zagotavlja, da stikalo deluje dobro in traja dolgo.Ker se tehnologija še naprej izboljšuje, bodo stikala s tipkami ostala osnovni del gladkega delovanja elektronskih in mehanskih sistemov, ki prikazuje njihovo nenehno vrednost v sodobnem inženiringu in oblikovanju.

Pogosto zastavljena vprašanja [FAQ]

1. Kakšne so prednosti stikal s pritiski?

Prednosti stikal pritiska na gumb vključujejo njihovo enostavnost uporabe, zanesljivost in hitro delovanje.Enostavno jih je namestiti in lahko obvladujejo različne električne obremenitve, zaradi česar so uporabne za številne aplikacije.

2. Kakšne so pomanjkljivosti potisne gumbe?

Slabosti potisne gumbov so, da se lahko sčasoma obrabijo z večkratno uporabo, morda ne bodo dobro obdelali aplikacij z visokim tokom brez dodatnih komponent in jih je včasih mogoče po naključju pritiskati, kar povzroči nenamerna dejanja.

3. Zakaj se uporabljajo potisni gumbi?

Potisni gumbi se uporabljajo, ker ponujajo preprost in učinkovit način za nadzor elektronskih naprav.Uporabnikom omogočajo, da enostavno komunicirajo z napravami in upravljajo s pritiskom na gumb, da opravijo določeno nalogo.

4. Kakšna je razlika med pritiskom in pritiskom?

Med pritiskom in gumbom za pritisk ni razlike.Oba izraza se nanašata na isto vrsto naprave, ki nadzoruje električno vezje s pritiskom.Uporabljajo se zamenljivo za opis gumba, na katerega pritisnete, da odprete ali zaprete vezje, vklopite napravo ali funkcijo znotraj naprave vklopljene ali izklop.

5. Kakšno je dejanje pritiska?

Ukrep pritiska je, da ob pritisku povežete ali odklopite električno vezje.Ko pritisnete gumb, spremeni stanje vezja, bodisi omogoča pretakanje električne energije (vklop naprave) ali ustavi pretok električne energije (izklop naprave).Gumb se običajno vrne v prvotni položaj, ko ga sprostimo, razen če je zasnovan tako, da ostane v stisnjenem položaju, dokler spet ne pritisnete.