Základní struktura tlačítkového spínače: Most interakce člověka s počítačem
V každodenním životě jsou tlačítkové spínače jednou z nejznámějších elektronických součástek. Ať už se jedná o zapínání/vypínání stolní lampy, volbu patra ve výtahu nebo funkční tlačítka v autě, skrývá se za nimi sada přesných mechanických a obvodových systémů. Základní struktura tlačítkového spínače obvykle zahrnuje čtyři části:bydlení,kontakty, jaroapohonný mechanismus:
· BydleníChrání vnitřní struktury a poskytuje operační rozhraní.
· JaroZodpovídá za resetování, po stisknutí tlačítka se vrátí do původní polohy
· KontaktyDělí se na pevné kontakty a pohyblivé kontakty, které zapínají/vypínají obvod kontaktem nebo oddělením.
· Pohonný mechanismusSpojuje tlačítko a kontakty a transformuje stisknutí na mechanický pohyb. Obecně se vztahuje na stisknutelnou část tlačítkového spínače.
Princip fungování: Řetězová reakce způsobená stisknutím
(1) Fáze lisování: Vyrovnání obvodu přerušení
Po stisknutí tlačítka hnací mechanismus pohne pohyblivým kontaktem dolů. V tomto okamžiku se pružina stlačí a uloží elastickou potenciální energii. Pronormálně otevřený spínač, původně oddělený pohyblivý kontakt a pevný kontakt se začnou dotýkat a obvod se změní z otevřeného stavu do uzavřeného, čímž se zařízení spustí; napříkladnormálně sepnutý spínač, dochází k opaku, kdy oddělení kontaktů přeruší obvod.
(2) Fáze udržení: Stabilizační stav obvodu
Když prst pokračuje v tlačení, pohyblivý kontakt zůstává v kontaktu s pevným kontaktem (nebo je od něj oddělen) a obvod udržuje zapnutý (nebo vypnutý) stav. V tomto okamžiku tlaková síla pružiny vyrovnává kontaktní odpor kontaktů a zajišťuje stabilní přenos signálu.
(3) Fáze resetování: Uvolnění energie pružiny
Po uvolnění prstu pružina uvolní uloženou potenciální energii a stiskne tlačítko a pohyblivý kontakt pro resetování. Kontakty normálně rozpojeného spínače se opět rozdělí a přeruší obvod; normálně sepnutý spínač obnoví kontakt a uzavře obvod. Tento proces je obvykle dokončen během milisekund, aby byla zajištěna provozní citlivost.
Funkce tlačítkového spínače: Přesný výběr pro různé scénáře
-Normálně otevřený/normálně zavřený:
Nejzákladnější ovládání zapnutí/vypnutí. Když stisknete tlačítko a světlo se rozsvítí, jedná se o normální sepnutý (NO). Naopak, pokud se světlo rozsvítí pouze po uvolnění tlačítka, jedná se o normální sepnutý (NC).
-Tlačítkový spínač s okamžikem: Chová se při stisknutí a přeruší se při uvolnění, například tlačítka zvonku
-Aretační tlačítkový spínač: Zablokuje stav při jednom stisknutí a odblokuje při dalším stisknutí, například u přepínačů elektrického ventilátoru
Závěr: Inženýrská moudrost za malými tlačítky
Od přesné koordinace mechanických kontaktů až po aplikaci materiálové vědy, tlačítkové spínače demonstrují lidskou moudrost v řešení složitých problémů s jednoduchými strukturami. Až příště stisknete spínač, představte si, jak síla z vašeho prstu putuje pružinou a kontakty a dokončuje přesný obvodový dialog v mikrosvětě – to je nejdojemnější spojení mezi technologií a životem.
