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開關的基礎知識：開關的定義和分類 開關是我們非常熟悉的電氣部件之一，從制造車間到日常生活，都離不開開關的使用。開關受外力作用以機械方式來切換電信號。具體來說，開關的作用就是進行電路的“ON”“OFF”操作以及電路自身的切換等。 例如圖1中所示，在電源和電燈之間連接一個開關，當受到按壓開關的外力作用時，就會進行使電燈點亮的“ON”操作或使電燈熄滅的“OFF”操作。圖2是電路切換的應用例。在開關未按下時，L1電路的燈亮起，按下開關后，電路發(fā)生切換，L2電路的燈亮起。根據(jù)接觸規(guī)格分類 開關的接觸規(guī)格可分為以下三類：(1)a觸點、(2)b觸點、(3)c觸點。觸點規(guī)格是指操作狀況和觸點狀態(tài)之間的關系，如“按下開關觸點閉合”等。需要根據(jù)用途選擇觸點規(guī)格合適的開關。下面對各類觸點規(guī)格的開關進行簡單介紹。(1)a觸點 a觸點是指不操作開關時兩個觸點端子呈分離狀態(tài)(OFF)，操作開關后則閉合(ON)的觸點。希望通過操作開關來啟動負載的情況下可以使用a觸點。上面圖1中介紹的電路就是使用a觸點的電路，未操作開關(按下)時燈不亮，操作開關后燈點亮(圖3)。(2)b觸點 b觸點的接觸規(guī)格與a觸點相反。即，不操作開關時兩個觸點端子呈閉合狀態(tài)(ON)，操作開關后則分離(OFF)。在圖4所示的電路中，操作開關(按下)時燈熄滅，不操作時燈亮起。希望通過操作開關停止負載運行時可以使用b觸點。(3)c觸點 c觸點是a觸點和b觸點組合成一個開關形成的。c觸點的端子有公共端子(COM：公共)、常閉端子(NC：常閉)、常開端子(NO：常開)(圖5)。未操作開關(按下)時，公共端子和常閉端子接觸，操作開關(按下)時，公共端子和常開端子接觸。希望通過開關操作進行兩個電路的切換時使用c觸點。開關的種類和分類 根據(jù)應用對象及目的，開關可以分成很多種類。根據(jù)應用對象來分類，有用于大型工業(yè)機械及設備的限位開關、按鈕開關。這類開關的特點是尺寸大、結構堅固(圖6)。此外，微動開關、小型檢測開關、輕觸開關、扭子開關、按鍵開關、船形開關、撥碼開關、DIP開關則用于中小型業(yè)務設備及民用設備。這類開關小巧、低矮的特點可以使設備更小、更薄、更輕。 開關的主要目的可分為檢測/操作/設定三類(圖7)。其中，檢測開關有檢測物體位置的限位開關、微動開關、小型檢測開關。這些開關在各種用途中可以發(fā)揮高精度位置檢測功能。 通過人的操作向機械、設備輸入信號的操作用開關有按鈕開關、扭子開關、按鍵開關、輕觸開關、船形開關等。這些開關具有提高人機界面的功能的作用。 設定用開關有撥碼開關及DIP開關。這些開關可以發(fā)揮即使關閉主電源設定值也不會消失的機械式開關的優(yōu)點，適用于切換機械、設備的功能或動作模式。開關的基礎知識：微動開關的基礎微動開關如果按目的分類，微動開關屬于檢測用開關，但其中一部分也可以作為操作開關使用。微動開關的外形尺寸有大有小，產品規(guī)格豐富，應用對象的范圍也很廣。 定義NECA(日本電氣控制機器工業(yè)會)對微動開關的定義是“具備微小觸點間隔和速動機構，以規(guī)定動作和規(guī)定力進行開閉動作的觸點機構由外殼覆蓋，在其外部備有驅動桿、外形小巧的開關”。通俗地講，就是采用與操作時的速度無關，在特定操作位置瞬間切換觸點的機械式“速動機構”，以規(guī)定動作和規(guī)定力動作的小型開關。 特點外形小巧、可開關大電流一般情況下，開關電路時觸點間會產生被稱作“電弧”的火花。電流越大越容易產生電弧，觸點切換速度越慢電弧持續(xù)的時間越長，電弧是導致觸點老化的主要原因。由于瞬間切換觸點的速動機構可以縮短電弧的持續(xù)時間，因此微動開關可以以小巧的外形開關大電流。高精度微動開關無論重復多少次ON/OFF，都能以幾乎相同的位置和相同的力切換觸點。這也是速度機構特有的性能。耐久性通過縮短電弧的持續(xù)時間，可以減輕觸點受到的損傷，提高開關的耐久性。觸感和聲音操作開關時，速動機構的動作會產生獨特的觸感，可以通過觸感及聲音來確認開關的操作。 種類外形尺寸可分為普通型、小型、超小型、極超小型四種。(圖1)普通型用于大型工業(yè)機械及設備，小型、超小型、極超小型則用于業(yè)務設備及家電、小型薄型民用設備。此外，根據(jù)耐環(huán)境性，還可分為采取了密封措施的密封型及普通型。 構造如圖2所示，微動開關由驅動桿部分、速動機構部分、觸點部分、端子部分、外殼部分構成。 驅動桿部分具有將從操作元件等外部受到的力及動作向內部機構傳遞的功能，可根據(jù)操作元件的形狀及動作使用不同的驅動桿。具有代表性的驅動桿形狀有針狀按鈕型、鉸接式擺桿型、鉸接式滾珠擺桿型。(圖3) 速動機構部分速動機構由活動彈簧、活動片、公共端子、支承件等各部件構成。 觸點部是微動開關的心臟部分，通過觸點進行電路的ON/OFF。根據(jù)ON/OFF的電壓及電流，采用不同的觸點材料及形狀。材料主要以金、銀及其合金以及金銀電鍍?yōu)橹?。形狀有交叉式觸點、鉚接觸點等。(圖4) 端子部具有連接開關和外部電路的作用，根據(jù)連接方法，可以分為焊接端子、接線片端子、螺釘緊固端子、印刷基板用端子。(圖5) 外殼部分外殼部分的主要作用是保護觸點及速動機構。外殼材料大致分為可循環(huán)利用的熱塑性樹脂和不能循環(huán)利用的熱固性樹脂。一般使用熱塑性樹脂，但要求有機械強度、耐熱性及阻燃性的情況下，則使用熱固性樹脂外殼。 主要應用示例檢測用開關用途復印機門開關檢測、打印機蓋開關檢測通過開關檢測門及機蓋是否正確關閉，確保機器正確、安全運行。將形狀自由的驅動桿與小尺寸微動開關組合在一起，通過調整動作力及行程來準確檢測有限空間下門及機蓋的動作。 洗碗機及洗衣機蓋、罩的開關檢測通過開關檢測蓋、罩是否正確關閉，確保機器正確、安全運行。開關除了安裝空間及動作力、行程，還具有防水性能，即使在有水的環(huán)境下也能正確檢測。 操作用開關的用途鼠標操作輸入用于人操作開關向PC輸入的用途。根據(jù)操作時的觸感(動作力、行程)、聲音及耐久性，選擇使用微動開關。 開關的基礎知識：輕觸開關的基礎2014-05-04輕觸開關輕觸開關也叫觸推開關、觸摸開關，安裝在形成電路的印刷線路板上。為了操作機器而輸入信號是最常用的使用方法。輕觸開關產品種類繁多，在用于家電產品、OA設備、業(yè)務設備、工業(yè)機械等時，可以從外形尺寸、安裝方式、密封性能等方面來選購。定義輕觸開關的定義是“有觸感的開關”。是通過人按壓操作部使電路通電的開關。這種開關的動作為瞬時動作，按下操作部時ON，放開時OFF，因此可以通電的電壓、電流較小，應用范圍有所限制。特點觸感觸感的最大特點是在操作時可以感覺到開關的反應，主要通過開關內部的反轉彈簧產生。反轉彈簧的材料及形狀決定了操作行程的大小及感覺的敏銳程度。耐久性輕觸開關的反轉彈簧兼作活動觸點使用，其材質及表面處理、形狀均經(jīng)過特別設計，可以使開關ON時與固定觸點間產生的電阻值(接觸電阻)穩(wěn)定，獲得101000萬次的高耐久性。印刷基板安裝輕觸開關的端子形狀使之可以直接焊接在印刷基板上。除了可以焊接在印刷基板上的普通端子，還有適合高密度封裝的表面封裝用端子。包裝不但提供單獨包裝，還提供將開關排列在條形包裝盒中以便于自動封裝的桿狀包裝、以及將開關按一定間隔固定在袋裝包裝膠帶上的帶狀包裝。種類輕觸開關首先可以分為標準型(無密封型)和密封型。和微動開關一樣，密封型輕觸開關采取了防塵、防水措施，在環(huán)境惡劣的場所也能使用。其次，端子形狀可以分為兩種，一種是可以將端子插入印刷基板上的孔中的基板開孔插入端子，另一種是可以焊接在基板表面的基板表面封裝端子。還有根據(jù)用途加工成特殊形狀及規(guī)格的產品，比如從側面進行操作的側按型，操作行程較長的長行程型、外形只有米粒大小的超小型等等。(圖2) 構造輕觸開關的基本結構如圖3所示，由(1)觸點端子、(2)基座、(3)反轉彈簧、(4)頂塊、(5)罩蓋五個部件構成。(1)觸點端子觸點/端子是在基座底部一體成形的金屬零件。兩個固定觸點分別與突出到開關外側的端子連接。這些端子焊接在印刷基板上，將開關與印刷基板以電氣或機械方式連接。 (2)基座基座為塑料材質，通過成形將固定觸點及端子合為一體，作為組裝其他部件的基底?；褂玫乃芰蠎軌蚰秃附訒r的熱。(3)反轉彈簧反轉彈簧兼具活動觸點的作用，在頂塊受到的一定操作力的作用下發(fā)生反轉，將兩個固定觸點以電氣方式連接，從而使電路通電。解除操作力后，彈簧恢復原狀，開關變?yōu)镺FF狀態(tài)。材質有金屬和橡膠兩種，前者的操作行程短，可以獲得較強的觸感。后者操作行程長，觸感不明顯。(4)頂塊頂塊是人進行操作(按壓)的零件。起著將受到的壓力傳遞給反轉彈簧的作用。操作部分的形狀主要有扁平型和凸型，可以根據(jù)情況進行選擇。(圖)頂塊大部分為塑料成型品，希望加大行程時也使用橡膠材質。(圖5) (5)罩蓋罩蓋是保護內部機構的零件。大多為金屬制品，鉚接固定在基座上。有些罩蓋采取了引出接地端子的防靜電措施。(圖6)主要應用示例業(yè)務設備、工業(yè)機械的運行條件設定及運行操作用于溫控器、空調機、變頻器的控制面板及測量儀器、醫(yī)療器械的操作部等，用來輸入設定及進行啟動、停止操作。家電產品、OA設備的動作設定及啟動、停止操作用于打印機、復合機等的操作面板部，用來進行動作模式及條件的設定以及啟動、停止操作。用于使用水的洗碗機、洗衣機等時，使用具有防水性的密封型產品可以提高耐環(huán)境性能。開關的基礎知識：DIP開關的基礎2014-05-04定義DIP開關是直接封裝到電路的印刷基板上，進行電子設備各種設定的小型開關。由于其端子形狀和排列與集成電路(IC)的DIP相同，因此被命名為DIP開關。DIP開關有滑動操作部進行ON/OFF切換的滑動型和按壓操作部進行切換的琴鍵型。還有旋轉操作部進行二進制及BCD代碼設定的旋轉型。主要內置于通信設備等業(yè)務設備及工業(yè)機械中使用，擁有安裝方式、極數(shù)、操作部形狀、密封性能等各不相同的豐富的產品種類。特點小型薄型DIP開關相鄰端子間的標準距離(間距)為2.54mm。還有為縮小基板上的安裝面積，將間距縮小到1.27mm的半間距型。高度方面，除了普通的3.5mm以外，伴隨著電子部件的低矮化，還推出了高度為2.2mm及1.55mm的低矮型產品可供用戶選擇。接觸可靠性高還具有自清潔功能、降低了觸點間電阻值(接觸電阻)的產品，可以在進行ON/OFF切換時通過使觸點間瞬間摩擦的動作清除觸點表面的氧化膜及異物。DIP開關一般不頻繁操作，因此廠家會采取很多提高長時間放置時的接觸可靠性的措施，如采用可在操作時對觸點表面進行摩擦的特殊自清潔機構、采用提高觸點間接觸壓力的構造、為觸點鍍金等等?？勺詣臃庋bDIP開關除了單獨包裝外，還提供桿狀包裝、帶狀包裝，與基板上安裝的其他電子零件一樣，可以自動封裝。種類根據(jù)操作方式，DIP開關可分為滑動型、琴鍵型、旋轉型。無論哪種類型，均可根據(jù)封裝方式選擇基板開孔插入端子和基板表面封裝端子?；瑒有桶床僮鞑啃螤羁煞譃楸馄叫秃屯剐?，琴鍵型可分為短擺桿型和長擺桿型。旋轉型除了扁平型和軸型，還有從與基板垂直的上方進行操作的上面操作型和從與基板水平的側面進行操作的側面操作型。此外，還根據(jù)用戶的個別需求制造特殊規(guī)格的產品。例如，減小安裝空間的薄型、半間距規(guī)格，在惡劣環(huán)境下使用的密封規(guī)格，耐265高溫的焊接耐熱規(guī)格等(圖2)。構造DIP開關的一般構造如圖3所示。主要構成部件有(1)罩蓋(2)擋塊(3)滑塊、(4)基座。下面按順序對各部件進行說明。(1)罩蓋為樹脂射出成型部件，與基座嵌合在一起，起保護開關內部機構的作用。(2)擋塊操作開關的零件。作用是向滑塊施加壓力，使之與觸點穩(wěn)定接觸。人的手指操作力度過小，因此應使用鑷子等前端尖細的工具進行操作?？煞譃閾鯄K前端從罩蓋突出的凸型、和收納到罩蓋表面以內的扁平型。還有扁平型上部貼附密封膠帶、可以清洗的類型等。 (3)滑塊是將具有彈性的金屬板加工成V形的活動觸點。與擋塊的動作聯(lián)動，以電氣方式連接或切斷固定在基座上的兩個觸點，從而使開關ON/OFF。(4)基座基座通過樹脂射出成形將端子和觸點合為一體。由于焊接時溫度很高，必須采用具有耐熱性的樹脂材料。突出到開關外側的端子的一頭分別向內部彎曲，形