Ako funguje mikro spínač

A Mikrofúzónje presná komponent, ktorý dosahuje ON - z ovládacieho prvku obvodov prostredníctvom malých fyzických posunov. Preto sa široko používa v elektronických zariadeniach ako základný komponent na kontrolu bezpečnosti, detekciu polohy a spätnú väzbu stavu. V moderných systémoch riadenia priemyselnej automatizácie sa široko používa na elektrické spojenia a prenos signálu medzi rôznymi mechanickými alebo elektronickými komponentmi, aby sa zabezpečila normálna prevádzka zariadenia a stabilný a spoľahlivý výkon výrobkov. Jeho štandardné scenáre aplikácií:

• Medzi spotrebné elektronické zariadenia patria: tlačidlá myši, prepínače klávesnice a bočné klávesy mobilného telefónu.
• Pokiaľ ide o priemyselné vybavenie, máme limitné snímače tlačiarne a bezpečnostné zámky pre automatizované výrobné linky.
• V oblasti domácich spotrebičov ponúkame funkcie otvárania a zatvárania dverí chladničky a bezpečnostných blokov pre mikrovlnné rúry.
• Automobilové elektronické zariadenia zahŕňajú: zariadenia, ktoré spúšťajú airbagy a pamäťové moduly pre pozície sedadla.

Rôzne časti, ktoré tvoria základnú štruktúru
· Pokiaľ ide o prevádzkový mechanizmus: Je navrhnutý na základe skutočného scenára aplikácie a môže byť tlačidlo, páka alebo valček. Jeho funkciou je previesť vonkajšiu silu na vnútorný mechanický pohyb. Počas procesu implementácie je možné upraviť polohu a rýchlosť ovládača ovládaním externých vstupných zariadení. Napríklad tlačidlá myši prijímajú krátky dizajn zdvihu -, zatiaľ čo limitné spínače tlačiarne používajú typ valca na prispôsobenie sa lineárnemu pohybu.
· Elastické komponenty: Tieto komponenty sa zvyčajne skladajú z pružín alebo kusov kovovej pružiny, ktoré poskytujú počiatočný tlak na kontakty a sú zodpovedné za ich odvedenie späť do svojej pôvodnej polohy po odstránení vonkajšej sily. Keď sa zvyšuje mechanická kontaktná plocha, zvýši sa elastický efekt. Veľkosť prevádzkovej sily je priamo ovplyvnená koeficientom tuhosti pružiny.
Kontaktný systém sa skladá z normálne otvorených (NO) kontaktov a normálne uzavretých (NC) kontaktov a prevádzka prepínania obvodov sa dosahuje pomocou kovových pružinových platní. Na vylepšenie spoľahlivosti produktu, High - koncové produkty prijali duálny - kontakt s paralelným návrhom navrhovania.
· Pokiaľ ide o štruktúru krytu a tesnenia: toto puzdro je vyrobené hlavne z plameňa - spomaľujúce plasty (napríklad PBT) a jeho úroveň tesnenia sa môže dosiahnuť až po IP67, aby sa zabránilo vniknutiu prachu a kvapalín.
2. Základné vlastnosti materiálov
Pokiaľ ide o kontaktné materiály, dominuje zliatina striebra (AGSNO2) v dôsledku svojej vynikajúcej elektrickej vodivosti a odporu oblúka, zatiaľ čo volfrámová zliatina (W - cu) sa používa hlavne v teplotných prostrediach s vysokým -.
· Pokiaľ ide o izolačné základy: Termoplasty (napríklad PA66) sú vhodné pre konvenčné aplikačné scenáre, zatiaľ čo keramické bázy sú navrhnuté pre vysoké - napätie alebo vysoké - frekvenčné prepínanie na zníženie dielektrickej straty.

1. Počiatočná fáza (tj. Časové obdobie)
Použitím tlaku pred - elastický prvok zaisťuje, že kontakty sú buď samostatné (žiadny kontakt nie je otvorený) alebo zatvorené (NC kontakt vedie), čím tvorí stabilný stav obvodu.
V systéme bezpečnostného zámku dverí, keď je kontakt NC v uzavretom stave, obvod vedie a umožňuje systému určiť, že dvere sú zatvorené.
2. Počas spúšťacieho štádia zasiahnú vonkajšie sily
Pokiaľ ide o nadmernú konštrukciu, prevádzkový mechanizmus musí prekonať odpor elastického prvku po vystavení sile. Akonáhle posun prekročí kritický bod (tj overtravel), kontaktný systém uskutoční okamžitý prepínač cez mechanizmus páky.
· Fenomén potlačenia odrazu: Po zatvorení kontaktov sa uskutoční viac krátkeho separácie (jav odrazenia). To sa dá dosiahnuť použitím zlata - s nanesenými kontaktmi na zníženie odporu kontaktu alebo pomocou tlmeného oleja na zníženie mechanických vibrácií.
Počas dynamického procesu od vonkajšej sily po vytesnenie prevádzkového mechanizmu, potom do deformácie elastického prvku a prepínanie kontaktov, čo nakoniec vedie k zmene stavu obvodu, čas odozvy celého procesu nepresiahne 10 ms.
3. Počas procesu resetovania (odstránenie externých síl)
Kontakt sa vracia do svojej pôvodnej polohy prostredníctvom obnovovacej sily elastického prvku a hysterézový efekt zaisťuje, že kontakt sa neznepokojuje ani pri menších vibráciách. Keď sa zvýši kontaktné napätie na kontaktnom povrchu, pružina bude deformovať, aby sa zachovala požadovaná hodnota tlaku. Napríklad rozdiel medzi prevádzkovou silou a uvoľnenou silou je zvyčajne obmedzený v rozmedzí 20% až 30%.

Pokiaľ ide o povahu elektriny

• Určený rozsah pracovného napätia je 5-250 V AC/DC, zatiaľ čo rozsah prúdu je 0,1A-16A.
• Pokiaľ ide o odpor izolácie: Ak je jeho hodnota väčšia alebo rovná 100 mΩ (absolvovanie 500 V DC testu), jeho vydržanie výkonu napätia je potrebné dosiahnuť dvakrát alebo viac menovité napätie.

 Pokiaľ ide o vlastnosti strojov

• Prevádzková sila: Prevádzková kapacita dotykového spínača je iba 50 GF, zatiaľ čo priemyselný prepínač - môže dosiahnuť 500 GF.
• Pokiaľ ide o službu Life of Machinery: jeho štandardný rozsah testovacích cyklov je od 100 000 -krát pre spotrebnú elektroniku do 10 miliónov krát pre priemyselné aplikácie.
• Frekvencia operácie je obmedzená oblúkom - zaniknutiam schopnosti kontaktov, takže vysoké - frekvenčné prepínače musia používať oblúk magnetického vyfukovania -.

Schopnosť prispôsobiť sa rôznym prostrediam

• Prístupný teplotný rozsah: Industrial - Produkty podporujú teplotný rozsah od stupňa -40 do +125, zatiaľ čo automobilová elektronika potrebuje prejsť vysokými a nízkoteplotnými cyklistickými testami od stupňa -40 do +85 stupňa.
• Úroveň ochrany: IP67. Produkt môže byť ponorený do hĺbky vody 1 meter po dobu 30 minút bez straty jeho účinnosti.

Pokiaľ ide o oblasť spotrebnej elektroniky

• · Pokiaľ ide o Microswitch MicroSwitch: používa zlato - na zníženie kontaktného odporu a jeho životnosť môže prekročiť 5 miliónov krát, pričom zabezpečí, aby kľúčový pocit zostal v rozmedzí 50-100 GF.
• Pri výbere modelu by malo mať prioritu balenie SMD povrchového pripojenia na zníženie úložného priestoru DPS.

V rámci priemyselnej kontroly

• Pokiaľ ide o explóziu - Dôkazné prepínače: Potrebujú získať certifikáciu ATEX alebo IECEX a vzdialenosť medzi kontaktmi musí byť väčšia alebo rovná 3 mm, aby sa zabránilo elektrickým oblúkom v zapálení horľavých plynov.
• Pokiaľ ide o štrukturálny dizajn, tento produkt používa nehrdzavejúcu oceľ ako škrupinu a silikón ako tesniaci materiál, ktorý je schopný odolať frekvenciám vibrácií v rozsahu od 10 do 55 Hz a zrýchlenia 5G.

V priemysle automobilovej elektroniky

• Pri vykonávaní vysokej - teplota a nízky - testy, aby sa odolala sulfidovej korózii, musí sa do kontaktného materiálu pridať vrstva niklu, zatiaľ čo na pružinu sa používa zliatina medi beryllium, aby sa zvýšila jej odolnosť proti únave.
• Príklad ilustrácie: Spúšťací spínač airbagu musí dokončiť prevádzku prepínania obvodu do 0,5 ms

Vyvíjať sa v smere miniaturizácie

• Veľkosť Microswitch SMD sa znížila na 3 mm x 3 mm × 1,5 mm, čo je obzvlášť vhodné na použitie v nositeľných zariadeniach.
• Ultra - Koncepcia tenkého dizajnu: Flexibilné spínače s hrúbkou 0,3 mm sa už použili pri detekcii skladateľných obrazoviek pre pánty mobilných telefónov.

Upgrade na inteligenciu

• Real - Stav monitorovania času: opotrebovanie kontaktov sa deteguje prostredníctvom integrovaného piezoelektrického senzora a príslušné životné údaje sú výstupom prostredníctvom rozhrania I2C.
• Funkcia bezdrôtového prenosu: Prostredníctvom modulov Bluetooth alebo NFC je možné dosiahnuť bezdrôtové vykazovanie stavu prepínača, čo je obzvlášť vhodné pre inteligentné domáce systémy.

Použitie nových materiálov

• Nanoscale povlaky: Použitie grafénu ako povlaku môže znížiť kontaktný odpor kontaktov na 5 mΩ alebo nižší.
• Pokiaľ ide o zliatinu pamäte tvarovej pamäte: pružina je vyrobená zo zliatiny NITI a môže udržiavať stabilnú prevádzkovú silu v rozsahu teploty -10 do stupňa +80.

Štandardný režim zlyhania
· Kontaktovať fenomén oxidácie: Za vlhkých podmienok prostredia sa AG2O formuje na povrchu kontaktov striebra, čo vedie k zvýšeniu kontaktného odporu. Túto situáciu však možno opraviť ultrazvukovým čistením.
· Pokiaľ ide o jarnú únavu: Ak operačná sila klesne o viac ako 20% v dôsledku dlhodobého použitia, odporúča sa ju nahradiť a nechať ju skontrolovať každé dva roky.
Prijmite preventívne opatrenia na údržbu
Na vyčistenie kontaktného povrchu sa odporúča používať alkohol - bezplatný alkohol a vyhnúť sa v maximálnej možnej miere používať rozpúšťadlá obsahujúce chlór.
· Predpoveď životného cyklu: pozorovaním meniaceho sa trendu operačnej sily je možné vopred varovať možné zlyhania

Záver: Budúce vyhliadky mikrospwitchov
S prudkým zvýšením počtu zariadení Internet of Things (IoT) sa mikrospínač vyvíjajú z jediných funkčných komponentov na inteligentné senzory. V posledných rokoch sa objavili prielomy v aplikačných oblastiach, ako je inteligentné snímanie, inteligentná zdravotná starostlivosť a monitorovanie životného prostredia a veľká komerčná výroba -. V budúcnosti sa očakáva, že integrácia s technológiou MEMS dosiahne sub - Millimeter - detekcia úrovne, zatiaľ čo použitie materiálov založených na Bio - pomôže znížiť emisie uhlíka a ďalej podporovať ekologickú výrobu. Okrem toho môžu mikrospínačy cítiť svoj vlastný stav a vydávanie pokynov v zložitých prostrediach, čo ľuďom poskytuje väčšie bezpečnostné záruky. Či už v tradičných priemyselných odvetviach alebo rozvíjajúcich sa odvetviach, mikrospínačy budú naďalej slúžiť ako „miniatúrna entita“ na vykonávanie „základných úloh“ a v elektronických systémoch budú nevyhnutnými „nervovými zakončeniami“.