trên 2024/07/29 356

Nút nhấn chuyển đổi 101

Công tắc nút nhấn là phần phổ biến nhưng quan trọng của nhiều hệ thống điện tử và cơ học.Cho dù bạn có bật đèn, điều khiển máy hoặc sử dụng các thiết bị hàng ngày, các công tắc này cung cấp một cách đơn giản và hiệu quả để quản lý các mạch điện.Tính linh hoạt và độ tin cậy của chúng làm cho chúng được sử dụng rộng rãi trong cả tiện ích gia đình và máy công nghiệp.Trong bài viết này, chúng tôi sẽ khám phá những điều cơ bản của các công tắc nút nhấn, xem các loại và thông số kỹ thuật khác nhau của chúng và thảo luận về những gì cần xem xét khi chọn công tắc phù hợp với nhu cầu của bạn.

Danh mục

Hình 1: Công tắc nút nhấn

Hiểu công tắc nút nhấn

Công tắc nút nhấn là gì?

Công tắc nút nhấn là một thiết bị cơ học được sử dụng để điều khiển mạch điện.Khi bạn nhấn nút, nó sẽ kích hoạt một cơ chế nội bộ cho phép hoặc dừng dòng điện.Những công tắc này là các phần cơ bản trong nhiều thiết bị và hệ thống điện tử.

Các công tắc nút nhấn có nhiều hình dạng, kích cỡ và thiết kế để phù hợp với các nhu cầu khác nhau.Ví dụ, chúng có thể là nhất thời hoặc chốt.Một công tắc nút nhấn tạm thời chỉ hoạt động trong khi bạn đang nhấn nó.Một khi bạn buông tay, nó sẽ trở lại vị trí ban đầu của nó.Loại này thường được tìm thấy trong bàn phím hoặc chuông cửa.Mặt khác, một công tắc nút nhấn chốt giữ ở vị trí mới sau khi được nhấn.Bạn cần nhấn nó một lần nữa để đưa nó trở lại vị trí ban đầu của nó.Công tắc ánh sáng thường sử dụng loại chốt này.

Bên trong một công tắc nút nhấn, có một vài phần chính: nút, vỏ, phần di chuyển và danh bạ.Khi bạn nhấn nút, phần di chuyển sẽ thay đổi, khiến các tiếp điểm chạm vào (đóng mạch) hoặc di chuyển ra (mở mạch).Hệ thống đơn giản này đảm bảo công tắc hoạt động đáng tin cậy để điều khiển các tín hiệu điện.

Công tắc nút nhấn được thiết kế để xử lý các tải điện khác nhau và hoạt động trong các điều kiện khác nhau.Chúng có thể thay đổi về mức độ điện áp và dòng điện mà chúng có thể xử lý, cũng như khả năng chống lại những thứ như bụi, độ ẩm và nhiệt độ.Điều này làm cho chúng phù hợp cho một loạt các mục đích sử dụng, từ thiết bị điện tử tiêu dùng đến máy móc công nghiệp.

Công tắc nút nhấn hoạt động như thế nào?

Một công tắc nút nhấn hoạt động một cách đơn giản bằng cách kết nối hoặc ngắt kết nối mạch điện.Khi bạn nhấn nút, nó thay đổi trạng thái của mạch.Công tắc này có thể được sử dụng làm đầu vào cho giao diện người dùng hoặc để khởi động và dừng thiết bị.

Có hai loại công tắc nút nhấn chính: tạm thời và duy trì.

Hình 2: Công tắc tạm thời

Các công tắc nhất thời chỉ hoạt động trong khi bạn đang nhấn nút.Khi bạn phát hành nút, nó sẽ quay trở lại trạng thái ban đầu của nó và mạch kết nối hoặc ngắt kết nối trong một thời gian ngắn.Các công tắc này được sử dụng trong các thiết bị cần đầu vào ngắn hạn, như bàn phím hoặc chuông cửa.

Hình 3: Công tắc duy trì

Duy trì các công tắc ở trạng thái mới của họ sau khi bạn nhấn nút.Khi bạn nhấn nút, mạch sẽ mở hoặc đóng cho đến khi bạn nhấn nút một lần nữa để thay đổi lại.Các công tắc này thường được sử dụng trong các công tắc đèn hoặc nút nguồn trên các thiết bị điện tử, trong đó mạch cần thay đổi cho đến khi bạn thay đổi thủ công lại.

Bên trong một công tắc nút nhấn, thường có một lò xo đảm bảo nút quay trở lại vị trí ban đầu của nó trong các công tắc tạm thời.Trong các công tắc được duy trì, có một cơ chế chốt giữ nút ở vị trí mới cho đến khi bạn nhấn lại.Các bộ phận bên trong này đảm bảo công tắc hoạt động đáng tin cậy, mang lại sự thay đổi ngắn hạn hoặc dài hạn trong mạch dựa trên loại công tắc được sử dụng.

Các loại công tắc nút nhấn

Công tắc nút nhấn là các thành phần cơ bản trong nhiều hệ thống điện tử và cơ học.Chúng hoạt động như các thiết bị điều khiển đơn giản, cho phép người dùng vận hành một hệ thống bằng cách nhấn một nút.Các công tắc này có hai loại chính: thông thường mở (không) và thường đóng (NC).Hiểu được sự khác biệt giữa hai loại này giúp thiết kế và sửa chữa các mạch.

Bình thường mở (không) công tắc nút nhấn

Hình 4: Sơ đồ công tắc nút nhấn thường mở (không)

Công tắc nút nhấn thường mở (không) hoàn thành mạch điện chỉ khi nhấn nút.Ở trạng thái thông thường của nó, các phần bên trong của công tắc được tách ra, ngăn chặn điện chảy qua mạch.Khi nhấn nút, các bộ phận này kết hợp với nhau, cho phép điện vượt qua và bật thiết bị được kết nối.Loại công tắc này thường được sử dụng trong các tình huống mà thiết bị phải tắt theo mặc định, chẳng hạn như chuông cửa hoặc phím bàn phím.Khi nút được giải phóng, các bộ phận quay trở lại vị trí tách biệt của chúng, dừng dòng điện và tắt thiết bị.

Mặt khác, công tắc nút nhấn thường được đóng (NC) làm gián đoạn mạch khi nhấn nút.Ở trạng thái thông thường, các phần bên trong của công tắc được kết nối, cho phép điện chảy qua mạch.Nhấn nút khiến các bộ phận này tách ra, dừng dòng điện và tắt thiết bị được kết nối.Loại công tắc này thường được sử dụng trong các hệ thống dừng an toàn hoặc dừng khẩn cấp, trong đó thiết bị cần thiết cho đến khi ai đó nhấn nút để dừng nó.Khi nút được phát hành, các bộ phận kết nối lại, cho phép điện chảy và thiết bị hoạt động bình thường trở lại.

Thông thường công tắc nút nhấn (NC) được đóng (NC)

Hình 5: Sơ đồ công tắc nút nhấn được đóng (NC) bình thường

Một công tắc nhấn nhấn bình thường (NC) được thiết kế để phá vỡ mạch điện khi nhấn nút.Ở trạng thái thông thường, các tiếp điểm bên trong của công tắc được kết nối, cho phép dòng điện đi qua mạch.Khi nhấn nút, các tiếp điểm này được tách biệt về mặt vật lý, dừng luồng hiện tại và tắt thiết bị được kết nối.Hành động này đảm bảo rằng thiết bị ngừng hoạt động.

Công tắc nút nhấn NC thường được sử dụng trong các hệ thống dừng an toàn hoặc dừng khẩn cấp.Trong những tình huống này, điều rất quan trọng là mạch vẫn hoạt động trong điều kiện bình thường để giữ cho hệ thống chạy.Công tắc chỉ cần được nhấn để dừng hệ thống trong trường hợp khẩn cấp hoặc khi cần dừng hoạt động.Thiết kế này đảm bảo rằng hệ thống sẽ tiếp tục hoạt động cho đến khi ai đó nhấn nút, sau đó nhanh chóng cắt nguồn điện và dừng hoạt động.

Nói một cách đơn giản hơn, khi nút nhấn NC ở trạng thái thông thường, không được điều chỉnh, các tiếp điểm chuyển đổi được đóng, tạo ra một mạch kín.Dòng chảy mà không bị gián đoạn từ nguồn điện, thông qua công tắc và đến thiết bị.Khi nhấn nút, các liên hệ mở, tạo mạch mở.Điều này dừng dòng điện tiếp cận thiết bị, tắt nó đi.Hành động nhanh chóng và đáng tin cậy của công tắc này làm cho nó rất hữu ích cho các ứng dụng an toàn, trong đó các hoạt động dừng ngay lập tức là cần thiết để ngăn ngừa tai nạn hoặc thiệt hại.

Cả hai loại công tắc đều hữu ích trong các tình huống khác nhau và việc chọn đúng loại phụ thuộc vào những gì bạn muốn mạch làm.Ví dụ, trong một hệ thống an toàn, một công tắc NC có thể tốt hơn để đảm bảo rằng máy móc dừng ngay lập tức khi nhấn nút.Trong một hệ thống báo hiệu như chuông cửa, một công tắc không có công tắc sẽ phù hợp hơn vì chỉ nên hoàn thành mạch khi nhấn nút.

Phân loại thêm các công tắc dựa trên các mạch chuyển mạch của chúng, xác định cách chúng kết nối và điều khiển các mạch điện:

Cực đơn, ném đơn (SPST)

Hình 6: Sơ đồ chuyển đổi cực, ném đơn (SPST)

Một công tắc đơn, ném đơn (SPST) là loại công tắc điện đơn giản nhất, chỉ có hai đầu cuối.Công việc chính của nó là mở hoặc đóng một mạch điện, giống như một công tắc bật/tắt cơ bản trong nhà của bạn.Hãy suy nghĩ về cách một công tắc đèn hoạt động: Khi bạn lật nó lên, nó hoàn thành mạch và bật đèn.Khi bạn lật nó xuống, nó phá vỡ mạch và tắt đèn.

Để làm cho điều này rõ ràng hơn, hãy nhìn vào một công tắc đèn gia đình.Khi bạn đẩy công tắc lên, nó đóng mạch.Điều này cho phép dòng điện chảy qua, thắp sáng bóng đèn.Khi bạn đẩy công tắc xuống, nó sẽ mở mạch.Điều này ngăn chặn điện chảy và ánh sáng tắt.

Mọi người sử dụng loại chuyển đổi này rất nhiều vì nó đơn giản và hoạt động tốt.Nó thường được sử dụng trong các tình huống mà bạn chỉ cần điều khiển BẬT/TẮT cơ bản.Thiết kế đơn giản của công tắc SPST giúp bạn dễ dàng cài đặt và vận hành, cung cấp một cách đáng tin cậy để kiểm soát các mạch điện.

Công tắc cực, ném đôi (SPDT)

Hình 7: Sơ đồ chuyển đổi cực, ném đôi (SPDT)

Một cực đơn, cú ném kép (SPDT) là một phần điện với ba điểm kết nối.Loại công tắc này có thể hướng dòng điện đến một trong hai mạch khác nhau.Hãy nghĩ về nó giống như một công tắc đường sắt có thể hướng dẫn một chuyến tàu lên một trong hai đường ray khác nhau.

Công tắc SPDT có một điểm kết nối chính (C) và hai điểm đầu ra (A và B).Khi công tắc ở một vị trí, nó kết nối điểm chính với điểm A, cho phép điện chảy qua mạch đầu tiên.Khi bạn lật công tắc sang vị trí khác, nó kết nối điểm chính với điểm B, hướng điện đến mạch thứ hai.

Hãy xem xét một quạt với công tắc SPDT điều khiển tốc độ của nó.Khi công tắc kết nối điểm chính với mạch tốc độ cao, quạt chạy nhanh.Khi bạn lật công tắc sang mạch tốc độ thấp, quạt chạy chậm.

Các công tắc SPDT rất hữu ích trong nhiều tình huống, chẳng hạn như chọn giữa các nguồn năng lượng, chuyển đổi đầu vào âm thanh hoặc điều khiển các chế độ khác nhau trong các thiết bị điện tử.Khả năng chuyển đổi giữa hai mạch bằng một chuyển đổi đơn giản làm cho chúng rất tiện dụng trong cả hai hệ thống điện đơn giản và phức tạp.

Cực đôi, chuyển mạch đơn (DPST)

Hình 8: Sơ đồ chuyển đổi cực, ném đơn (DPST)

Công tắc cực, ném đơn (DPST) là một loại công tắc điện cho phép bạn điều khiển hai mạch riêng biệt cùng một lúc với một hành động.Điều này có nghĩa là khi bạn lật công tắc, bạn sẽ mở (ngắt kết nối) hoặc đóng (kết nối) cả hai mạch với nhau.Thuật ngữ "cực đôi" có nghĩa là công tắc có thể quản lý hai mạch riêng biệt, trong khi "ném đơn" có nghĩa là công tắc chỉ có một vị trí cho BẬT (đóng) và một vị trí để tắt (mở).

Để hiểu cách một công tắc DPST hoạt động, hãy tưởng tượng bạn có hai thiết bị điện, như đèn và quạt, mà bạn muốn bật hoặc tắt cùng một lúc.Bằng cách sử dụng công tắc DPST, bạn có thể đảm bảo cả đèn và quạt được bật hoặc tắt cùng nhau.Điều này xảy ra vì công tắc DPST có bốn điểm kết nối: hai điểm đầu vào và hai điểm đầu ra.Khi công tắc nằm ở vị trí "BẬT", nó kết nối các điểm đầu vào với các điểm đầu ra cho cả hai mạch, cho phép điện chảy qua cả hai thiết bị.Khi công tắc ở vị trí "TẮT", nó sẽ ngắt kết nối chúng, dừng điện và tắt cả hai thiết bị.

Lợi ích của công tắc DPST là nó có thể điều khiển hai mạch riêng biệt với một công tắc.Điều này đặc biệt hữu ích trong các tình huống mà bạn cần kiểm soát nhiều mạch cùng một lúc, làm cho mọi thứ đơn giản hơn và đảm bảo cả hai mạch luôn ở trong cùng một trạng thái (cả bật hoặc cả hai).Các công tắc DPST thường được sử dụng ở những nơi mà sự an toàn và hiệu quả là rất quan trọng, như trong các bảng điều khiển công nghiệp và hệ thống tự động hóa gia đình.Sử dụng công tắc DPST có thể đơn giản hóa thiết lập của bạn và làm cho hệ thống điện của bạn đáng tin cậy hơn.

Cực gấp đôi, cú ném đôi (DPDT)

Hình 9: Sơ đồ chuyển đổi cực, ném đôi (DPDT)

Cực đôi, công tắc ném đôi (DPDT) là các thành phần rất hữu ích trong các mạch điện.Họ có sáu thiết bị đầu cuối và có thể kiểm soát hai mạch riêng biệt cùng một lúc.Loại công tắc này hoạt động giống như hai cực đơn, ném đôi (SPDT) kết hợp thành một.Điều này cho phép nó hướng dòng điện qua các đường dẫn khác nhau trong một thiết bị.

Khi sử dụng công tắc DPDT, bạn có thể thay đổi dòng điện để thực hiện những điều khác nhau.Ví dụ, trong một động cơ điện, một công tắc DPDT có thể làm cho động cơ quay theo hướng ngược lại bằng cách thay đổi đường dẫn của dòng điện.Điều này được thực hiện bằng cách chuyển đổi các kết nối tại các thiết bị đầu cuối, đảo ngược hướng của điện áp được áp dụng cho động cơ.

Các công tắc DPDT rất linh hoạt vì chúng có thể thay đổi đường dẫn mạch và chức năng dễ dàng.Bằng cách cấu hình lại các kết nối, bạn có thể kiểm soát các hoạt động khác nhau trong một thiết bị phức tạp.Điều này cho phép điều khiển chính xác và có thể thích ứng đối với hệ thống điện, làm cho việc chuyển đổi DPDT rất có giá trị trong các tình huống cần điều khiển chi tiết và tính linh hoạt trong thiết kế mạch.

Thông số kỹ thuật của nút nhấn nút nhấn

So sánh các mô hình chuyển đổi nút nhấn thông qua các bộ dữ liệu là rất hữu ích.Xếp hạng hiện tại và điện áp đảm bảo chúng phù hợp với nhu cầu thiết kế.Những cách phổ biến để gắn chúng bao gồm gắn bề mặt, qua lỗ và gắn bảng điều khiển.Thông số kỹ thuật chính cần xem xét là:

Đặc điểm kỹ thuật	Đặc trưng Cung cấp	Sự miêu tả
Phong cách chấm dứt	Cánh mòng biển, pin PC, dây dẫn dây, đầu trục vít	Tùy chọn lắp khác nhau
Xếp hạng điện áp	Lên đến 24 VDC	Điện áp tối đa trên thiết bị
Xếp hạng hiện tại	Lên đến 14 Ma	Dòng điện tối đa thông qua thiết bị
Chiều cao của bộ truyền động	Flush, 3,3 mm, 5,4 mm và hơn thế nữa	Cân nhắc cho không gian dọc và Kích hoạt tình cờ
Sân bóng đá	2,54 mm hoặc 5,08 mm	Khoảng cách giữa các trung tâm pin
CAP ACTUATOR	Nhiều màu sắc/kết thúc	Dựa trên nhu cầu ứng dụng hoặc người dùng sự ưa thích
Xếp hạng IP	Xếp hạng hoặc không đánh giá	Khả năng chống ẩm và bụi

Đối với các công tắc được duy trì, đèn LED có thể giúp người dùng nhanh chóng xem liệu công tắc có bật hay không, mặc dù nó không cần thiết cho các công tắc tạm thời.Các vật liệu được sử dụng trong các công tắc có thể được chọn để làm cho chúng tồn tại lâu hơn tùy thuộc vào cách chúng sẽ được sử dụng.

Ứng dụng và cân nhắc chuyển đổi nút nhấn

Hình 10: Hiển thị ứng dụng và xem xét chuyển đổi nút nhấn

Các công tắc nút nhấn, tích phân cho các máy arcade cổ điển, đã mở rộng tiện ích của chúng trên các lĩnh vực khác nhau.Trong điện tử tiêu dùng, chúng có mặt khắp nơi trong các thiết bị như điều khiển từ xa, máy tính và máy pha cà phê.Trong ngành công nghiệp ô tô, họ được tuyển dụng cho các nhiệm vụ như khởi động động cơ và cửa sổ vận hành.Ngoài ra, các công tắc này nổi bật trong máy bán hàng tự động, thiết bị di động, thiết bị gia dụng và các công cụ điện, nhấn mạnh tính linh hoạt của chúng trong cả thiết bị điện tử tiêu dùng và điều khiển công nghiệp.

Khi chọn công tắc nút nhấn, một số yếu tố kỹ thuật phải được xem xét để đảm bảo hiệu suất tối ưu trong ứng dụng dự định.Phương pháp truyền động, có thể là tạm thời hoặc được duy trì, xác định xem công tắc có trở lại vị trí ban đầu hay không sau khi được nhấn hay ở lại vị trí mới cho đến khi được nhấn lại.Kiểu lắp là một yếu tố quan trọng khác, với các tùy chọn bao gồm gắn bảng điều khiển, gắn bề mặt và thông qua, mỗi loại cung cấp các lợi thế khác nhau dựa trên các yêu cầu thiết kế.

Xếp hạng hiện tại và điện áp giúp đảm bảo công tắc có thể xử lý tải điện mà không bị hỏng.Vượt quá các xếp hạng này có thể dẫn đến quá nóng hoặc quần short điện, thỏa hiệp an toàn và chức năng.Ngoài ra, các tính năng như các chỉ số LED có thể cung cấp phản hồi trực quan, tăng cường khả năng sử dụng, trong khi các vật liệu mạnh mẽ có thể cung cấp độ bền tăng, làm cho công tắc phù hợp cho môi trường khắc nghiệt hoặc sử dụng tần số cao.

Một sự hiểu biết thấu đáo về các khía cạnh này, phương pháp hoạt động, kiểu lắp, xếp hạng hiện tại và điện áp và các tính năng bổ sung, điều chỉnh việc lựa chọn công tắc nút nhấn phù hợp cho các ứng dụng cụ thể, đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả trong hoạt động.

Phần kết luận

Công tắc nút nhấn đóng vai trò chính trong nhiều ứng dụng, từ thiết bị điện tử gia đình đến máy công nghiệp.Cho dù bạn cần một công tắc chỉ duy trì trong khi nhấn hoặc duy trì cho đến khi được nhấn lại, một loại thường mở hoặc thường đóng, hoặc một điện áp cụ thể và xếp hạng hiện tại, xem xét cẩn thận các yếu tố này đảm bảo công tắc hoạt động tốt và kéo dài.Khi công nghệ tiếp tục được cải thiện, các công tắc nút nhấn sẽ vẫn là một phần cơ bản của hoạt động trơn tru của các hệ thống điện tử và cơ khí, cho thấy giá trị liên tục của chúng trong kỹ thuật và thiết kế hiện đại.

Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]

1. Ưu điểm của công tắc nút nhấn là gì?

Các ưu điểm của các công tắc nút nhấn bao gồm dễ sử dụng, độ tin cậy và hoạt động nhanh.Chúng rất dễ cài đặt và có thể xử lý các tải điện khác nhau, làm cho chúng hữu ích cho nhiều ứng dụng.

2. Những nhược điểm của các nút nhấn là gì?

Nhược điểm của các nút nhấn là chúng có thể bị hao mòn theo thời gian với việc sử dụng nhiều lần, có thể không xử lý các ứng dụng hiện tại cao mà không cần thêm các thành phần và đôi khi có thể vô tình bị ép, gây ra các hành động ngoài ý muốn.

3. Tại sao các nút nhấn được sử dụng?

Các nút nhấn được sử dụng vì chúng cung cấp một cách đơn giản và hiệu quả để điều khiển các thiết bị điện tử.Họ cho phép người dùng dễ dàng tương tác với và vận hành các thiết bị bằng cách nhấn nút để thực hiện một tác vụ cụ thể.

4. Sự khác biệt giữa nút nhấn và nút nhấn là gì?

Không có sự khác biệt giữa nút nhấn và nút nhấn.Cả hai thuật ngữ đều đề cập đến cùng một loại thiết bị điều khiển mạch điện bằng cách nhấn.Chúng được sử dụng thay thế cho nhau để mô tả một nút mà bạn nhấn để mở hoặc đóng mạch, bật hoặc tắt thiết bị hoặc tắt chức năng trong thiết bị.

5. Hành động của nút nhấn là gì?

Hành động của nút nhấn là kết nối hoặc ngắt kết nối mạch điện khi nhấn.Khi bạn nhấn nút, nó thay đổi trạng thái của mạch, cho phép điện chảy (bật thiết bị) hoặc dừng dòng điện (tắt thiết bị).Nút thường trở về vị trí ban đầu của nó khi được phát hành, trừ khi nó được thiết kế để ở trong vị trí được ép cho đến khi được nhấn lại.