Základná štruktúra tlačidlového spínača: Most interakcie medzi človekom a počítačom
V každodennom živote sú tlačidlové spínače jednými z najznámejších elektronických komponentov. Či už ide o zapnutie/vypnutie stolovej lampy, výber poschodia vo výťahu alebo funkčné tlačidlá v aute, skrýva sa za nimi súbor presných mechanických a obvodových systémov. Základná štruktúra tlačidlového spínača zvyčajne pozostáva zo štyroch častí:bývanie,kontakty, jarapohonný mechanizmus:
· BývanieChráni vnútorné štruktúry a poskytuje prevádzkové rozhranie.
· JarZodpovedá za resetovanie, po stlačení sa tlačidlo vráti do pôvodnej polohy
· KontaktyRozdelené na pevné kontakty a pohyblivé kontakty, ktoré realizujú zapnutie/vypnutie obvodu kontaktom alebo oddelením.
· Pohonný mechanizmusSpája tlačidlo a kontakty, čím transformuje stlačenie na mechanický pohyb. Vo všeobecnosti sa vzťahuje na stlačiteľnú časť tlačidlového spínača.
Princíp fungovania: Reťazová reakcia spôsobená stlačením
(1) Stupeň lisovania: Vyváženie obvodu
Po stlačení tlačidla hnací mechanizmus poháňa pohyblivý kontakt smerom nadol. V tomto okamihu sa pružina stlačí a uloží elastickú potenciálnu energiu. Prenormálne otvorený spínač, pôvodne oddelený pohyblivý kontakt a pevný kontakt sa začnú dotýkať a obvod sa zmení z otvoreného stavu do zatvoreného, čím sa zariadenie spustí; prenormálne zatvorený spínač, stane sa opak, kde oddelenie kontaktov preruší obvod.
(2) Fáza udržiavania: Stabilizačný stav obvodu
Keď prst naďalej tlačí, pohyblivý kontakt zostáva v kontakte s pevným kontaktom (alebo je od neho oddelený) a obvod udržiava zapnutý (alebo vypnutý) stav. V tomto čase tlaková sila pružiny vyrovnáva kontaktný odpor kontaktov, čím zabezpečuje stabilný prenos signálu.
(3) Fáza resetovania: Uvoľnenie energie pružiny
Po uvoľnení prsta pružina uvoľní uloženú potenciálnu energiu a stlačí tlačidlo a pohyblivý kontakt, čím sa resetuje. Kontakty normálne otvoreného spínača sa opäť oddelia a prerušia obvod; normálne zatvorený spínač obnoví kontakt a uzavrie obvod. Tento proces sa zvyčajne dokončí v priebehu milisekúnd, aby sa zabezpečila prevádzková citlivosť.
Funkcia tlačidlového spínača: Presný výber pre rôzne scenáre
-Normálne otvorený/normálne zatvorený:
Najzákladnejšie ovládanie zapnutia/vypnutia. Keď stlačíte tlačidlo a svetlo sa rozsvieti, ide o normálny spínač zapnutia (NO). Naopak, ak sa svetlo rozsvieti iba po uvoľnení tlačidla, ide o normálny spínač zapnutia (NC).
-Okamžitý tlačidlový spínač: Správa sa pri držaní a preruší sa pri uvoľnení, napríklad tlačidlá zvončeka
-Aretačný tlačidlový spínač: Zablokuje stav pri jednom stlačení a odomkne pri opätovnom stlačení, napríklad pri elektrických prepínačoch ventilátora
Záver: Inžinierska múdrosť za malými tlačidlami
Od presnej koordinácie mechanických kontaktov až po aplikáciu materiálovej vedy, gombíkové spínače demonštrujú ľudskú múdrosť pri riešení zložitých problémov s jednoduchými štruktúrami. Keď nabudúce stlačíte spínač, predstavte si, ako sila z vášho prsta prechádza pružinou a kontaktmi, aby dokončila presný obvodový dialóg v mikrosvete – toto je najdojímavejšie spojenie medzi technológiou a životom.
