Kaip veikia mikro jungiklis

A Mikro jungiklisyra tikslus komponentas, pasiekiantis įjungtą - grandinių valdymą per mažus fizinius poslinkius. Todėl jis plačiai naudojamas elektroniniuose įrenginiuose kaip pagrindinis saugos kontrolės, padėties aptikimo ir būsenos grįžtamasis ryšys. Šiuolaikinėse pramoninės automatikos valdymo sistemose jis plačiai naudojamas elektrinėms jungtims ir signalo perdavimui tarp įvairių mechaninių ar elektroninių komponentų, kad būtų užtikrintas įprastas įrangos veikimas ir stabilus bei patikimas produktų veikimas. Jo standartiniai taikymo scenarijai viršelis:

• Vartojimo elektroniniai įrenginiai apima: pelės mygtukus, klaviatūros jungiklius ir mobiliojo telefono šoninius klavišus.
• Kalbant apie pramoninę įrangą, turime spausdintuvo limitų jutiklius ir saugos durų spynos automatinėms gamybos linijoms.
• Buitų prietaisų srityje siūlome šaldytuvo durų atidarymo ir uždarymo funkcijas bei mikrobangų krosnelių krosneles.
• Automobilių elektroniniai įrenginiai apima: įrenginius, kurie suaktyvina oro pagalves ir atminties modulius sėdynės padėčiai.

Įvairios dalys, sudarančios pagrindinę struktūrą
· Kalbant apie eksploatavimo mechanizmą: Jis suprojektuotas pagal faktinį taikymo scenarijų ir gali būti mygtukas, svirtis ar ritinėlis. Jo funkcija yra paversti išorinę jėgą vidiniu mechaniniu judėjimu. Įdiegimo proceso metu pavaros padėtį ir greitį galima sureguliuoti kontroliuojant išorinius įvesties įrenginius. Pavyzdžiui, pelės mygtukai priima trumpą -}} smūgio dizainą, o ribiniai spausdintuvo jungikliai naudoja ritininio tipą, kad prisitaikytų prie linijinio judesio.
· Elastiniai komponentai: Šiuos komponentus paprastai sudaro spyruoklės arba metalinės spyruoklės gabaliukai, kurie suteikia pradinį slėgį kontaktams ir yra atsakingi už jų grąžinimą į pradinę padėtį pašalinus išorinę jėgą. Padidėjus mechaninio kontaktinio plotui, padidėja elastinis efektas. Darbinės jėgos dydį tiesiogiai veikia spyruoklės standumo koeficientas.
Kontaktų sistemą sudaro paprastai atidaryti (NO) kontaktai ir paprastai uždaryti (NC) kontaktai, o grandinės perjungimo operacija atliekama naudojant metalines spyruoklines plokšteles. Norėdami pagerinti produkto patikimumą, „High -“ galutiniai produktai pasirinko dvigubą - kontaktinį lygiagretaus projektavimo metodą.
· Kalbant apie korpusą ir sandarinimo struktūrą: Šis korpusas daugiausia pagamintas iš liepsnos - retardanto plastiko (pvz., PBT), o jo sandarinimo lygis gali pasiekti iki IP67, kad būtų išvengta dulkių ir skysčių įsiskverbimo.
2. Medžiagų pagrindinės savybės
Kalbant apie kontaktines medžiagas, sidabro lydinys (AGSNO2) dominuoja dėl puikaus elektrinio laidumo ir lanko atsparumo, o volframo lydinio (W -} cu) daugiausia naudojama aukštoje - temperatūros aplinkoje.
· Kalbant apie izoliacijos bazes: Termoplastikai (pvz., PA66) yra tinkami įprastoms taikymo scenarijams, o keraminės bazės yra skirtos dideliam - įtampai arba aukštai - dažniui perjungiant, kad būtų sumažintas dielektrinės nuostoliai.

1. Pradinis etapas (ty nuolatinis laikotarpis)
Taikant Pre - slėgį, elastinis elementas užtikrina, kad kontaktai būtų atskirti (nėra atidaryti kontaktų) arba uždaryti (NC kontaktas vyksta) ir taip sudaro stabilią grandinės būseną.
Saugos durų užrakto sistemoje, kai NC kontaktas yra uždaroje būsenoje, grandinė veda, leidžianti sistemai nustatyti, kad durys uždarytos.
2. Triggerio etapo metu įsikiš išorinės jėgos
Kalbant apie „Overtravel“ projektą, veikimo mechanizmas turi įveikti elastingo elemento pasipriešinimą po jėgos. Kai poslinkis viršys kritinį tašką (ty, „Overtravel“), kontaktų sistema akimirksniu perjungs svirties mechanizmą.
· Kontaktinis atšokimo slopinimo reiškinys: Kai kontaktai bus uždaryti, bus keli trumpi atskyrimai (atšokimo reiškinys). Tai galima pasiekti naudojant auksą - padengtus kontaktus, kad būtų sumažintas kontakto pasipriešinimas arba naudojant slopinančią alyvą, siekiant sumažinti mechaninę vibraciją.
Dinaminio proceso metu nuo išorinės jėgos iki veikimo mechanizmo poslinkio, tada iki elastingo elemento deformacijos ir kontaktų perjungimo, galiausiai keičiant grandinės būseną, viso proceso reakcijos laikas neviršija 10 ms.
3. Atstatymo proceso metu (pašalinant išorines jėgas)
Kontaktas grįžta į pradinę padėtį per elastingo elemento atkūrimo jėgą, o histerezės efektas užtikrina, kad kontaktas neklaidina net ir esant nedidelėms virpesėms. Kai padidėja kontaktinio paviršiaus kontaktinis įtempis, spyruoklė deformuos, kad išlaikytų reikiamą slėgio vertę. Pavyzdžiui, skirtumas tarp veiklos jėgos ir išleistos jėgos paprastai yra ribotas nuo 20% iki 30%.

Dėl elektros pobūdžio

• Nurodytas darbo įtampos diapazonas yra 5–250 V AC/DC, o dabartinis diapazonas yra 0,1A-16A.
• Kalbant apie atsparumą izoliacijai: kai jo vertė yra didesnė arba lygi 100MΩ (perduodant 500 V DC testą), jos atlaikymo įtampos savybės turi siekti dvigubai ar daugiau įvertintos įtampos.

 Dėl mašinų savybių

• Darbinė jėga: jutiklinio jungiklio veikimo pajėgumas yra tik 50 GF, o pramoninio - laipsnio jungiklio gali būti 500 GF.
• Kalbant apie mašinų tarnavimo laiką: jo standartinis bandymų ciklo asortimentas yra nuo 100 000 kartų vartojimo elektronikai iki 10 milijonų kartų pramoninėms reikmėms.
• Veikimo dažnį riboja ARC - kontaktų gesinimo galimybės, todėl aukštai - dažnio jungikliams reikia naudoti magnetinio išpūsimo lanką - gesinimo metodą.

Gebėjimas prisitaikyti prie įvairių aplinkų

• Tinkamas temperatūros diapazonas: pramoninis - klasės produktai palaiko temperatūros diapazoną nuo -40 laipsnio iki +125 laipsnio, o automobilių elektronikai reikia išlaikyti aukštą ir žemos temperatūros ciklo testus nuo -40 laipsnio iki +85 laipsnio.
• Apsaugos lygis: IP67. Produktas gali būti panardintas į 1 metro vandens gylį 30 minučių neprarandant jo efektyvumo.

Dėl vartojimo elektronikos srities

• · Kalbant apie pelės mikrosparnius: jis naudoja auksą - padengtus kontaktus, kad sumažintų kontaktų pasipriešinimą, o jo tarnavimo laikas gali viršyti 5 milijonus kartų, tuo pačiu užtikrinant, kad rakto pojūtis išliks 50–100 GF diapazone.
• Renkantis modelį, SMD paviršiaus tvirtinimo pakuotei turėtų būti teikiama pirmenybė, kad būtų sumažinta PCB saugojimo vieta.

Pramoninės kontrolės srityje

• Kalbant apie sprogimą - įrodymų jungikliai: jie turi gauti ATEX arba IECEX sertifikatą, o atstumas tarp kontaktų turi būti didesnis arba lygus 3 mm, kad elektriniai lankai neuždegtų degių dujų.
• Kalbant apie konstrukcinį dizainą, šis produktas naudoja nerūdijantį plieną kaip apvalkalą ir silikoną kaip sandarinimo medžiagą, galinčią atlaikyti vibracijos dažnius nuo 10 iki 55Hz ir 5G pagreitį.

Automobilių elektronikos pramonėje

• Vykdant aukštą - temperatūrą ir žemą - temperatūros bandymus, kad būtų atsparus sulfido korozijai, prie kontaktinės medžiagos reikia pridėti nikelio sluoksnį, o berilio vario lydinys naudojamas spyruoklei pagerinti jo atsparumą nuovargiui.
• Pavyzdys Iliustracija: oro pagalvės jungiklio jungiklis turi atlikti grandinės perjungimo operaciją per 0,5 ms

Vystytis miniatiūrizacijos kryptimi

• „SMD Microswitch“ dydis buvo sumažintas iki 3 mm × 3 mm × 1,5 mm, todėl jis ypač tinkamas naudoti nešiojamuose įrenginiuose.
• Ultra - plonos dizaino koncepcija: lankstūs jungikliai, kurių storis yra 0,3 mm, jau buvo pritaikyti aptikus sulankstomus mobiliųjų telefonų vyrių ekranus.

Atnaujinkite intelekto link

• Real - laiko stebėjimo būsena: kontaktų nusidėvėjimas aptinkamas per integruotą pjezoelektrinį jutiklį, o atitinkami gyvenimo duomenys gaunami per I2C sąsają.
• Belaidžio perdavimo funkcija: Per „Bluetooth“ arba NFC modulius galima pasiekti belaidžio jungiklio būsenos ataskaitų teikimą, kuris ypač tinka išmaniosioms namų sistemoms.

Naujų medžiagų naudojimas

• Nanoskalės danga: Naudojant grafeną kaip dangą, kontaktų atsparumas kontaktui gali sumažinti iki 5mΩ ar mažesnio.
• Kalbant apie formos atminties lydinį: Spyruoklė pagaminta iš NiTI lydinio ir gali išlaikyti stabilią veikimo jėgą, kurios temperatūros diapazonas yra –10 laipsnių iki +80 laipsnio.

Standartinis gedimo režimas
· Kontaktinis oksidacijos reiškinys: Drėgnomis aplinkos sąlygomis AG2O susidaro ant sidabro kontaktų paviršiaus, o tai lemia padidėjusį kontakto atsparumą. Tačiau šią situaciją galima taisyti ultragarsiniu valymu.
· Kalbant apie pavasario nuovargį: jei dėl ilgo naudojimo naudojimo operacinė jėga sumažėja daugiau nei 20%, rekomenduojama ją pakeisti ir apžiūrėti kas dvejus metus.
Imkitės prevencinių priežiūros priemonių
Norint išvalyti kontaktinį paviršių, rekomenduojama naudoti alkoholį - nemokamą alkoholį ir venkite tirpiklių, kuriuose yra chloro, kiek įmanoma.
· Gyvenimo ciklo numatymas: stebint besikeičiančią veiklos jėgos tendenciją, galimas nesėkmes galima iš anksto įspėti

Išvada: „Microswitches“ ateities perspektyvos
Didėjant daiktų interneto (IoT) įtaisų skaičiui, mikroskonos keičiasi nuo vieno funkcinių komponentų iki intelektualių jutiklių. Pastaraisiais metais proveržiai buvo atlikti tokiose taikymo srityse kaip intelektualusis jutimas, intelektuali sveikatos priežiūra ir aplinkos stebėjimas bei didelė - masto komercinė gamyba. Tikimasi, kad ateityje tikimasi, kad integracija į MEMS technologiją pasieks sub - milimetrą - lygio poslinkio aptikimą, o bio - pagrįstų medžiagų naudojimas padės sumažinti anglies išmetimą ir toliau skatinti ekologišką gamybą. Be to, „Microswitches“ gali pajusti savo statusą ir išduoti instrukcijas sudėtingoje aplinkoje, suteikdami daugiau saugos garantijų žmonėms. Nesvarbu, ar tradicinėse pramonės srityse, ar kylančiose pramonės šakose, mikrospektyvos ir toliau tarnaus kaip „miniatiūrinis subjektas“, skirtas atlikti „pagrindines užduotis“, ir elektroninėse sistemose jie bus būtini „nervų galūnės“.