چگونه یک سوئیچ میکرو کار می کند

A میکرو سوئیچیک مؤلفه دقیق است که به کنترل ON - خاموش مدارها از طریق جابجایی های فیزیکی ریز دست می یابد. بنابراین ، از آن به طور گسترده در دستگاه های الکترونیکی به عنوان یک مؤلفه اصلی برای کنترل ایمنی ، تشخیص موقعیت و بازخورد وضعیت استفاده می شود. در سیستم های کنترل اتوماسیون صنعتی مدرن ، از آن برای اتصالات الکتریکی و انتقال سیگنال بین اجزای مختلف مکانیکی یا الکترونیکی استفاده می شود تا از عملکرد عادی تجهیزات و عملکرد پایدار و قابل اعتماد محصولات اطمینان حاصل شود. پوشش سناریوهای استاندارد آن:

• دستگاه های الکترونیکی مصرفی عبارتند از: دکمه های ماوس ، سوئیچ های صفحه کلید و کلیدهای جانبی یک تلفن همراه.
• از نظر تجهیزات صنعتی ، سنسورهای محدودیت چاپگر و قفل درب ایمنی برای خطوط تولید خودکار داریم.
• در زمینه لوازم خانگی ، ما عملکردهای باز و بسته شدن درب یخچال و قفل ایمنی را برای اجاق های مایکروویو ارائه می دهیم.
• دستگاه های الکترونیکی اتومبیل عبارتند از: دستگاه هایی که باعث ایجاد کیسه های هوا و ماژول های حافظه برای موقعیت های صندلی می شوند.

بخش های مختلفی که ساختار اساسی را تشکیل می دهند
· با توجه به مکانیسم عملیاتی: بر اساس سناریوی برنامه واقعی طراحی شده است و می تواند یک دکمه ، اهرم یا غلتک باشد. عملکرد آن تبدیل نیروی خارجی به حرکت مکانیکی داخلی است. در طی فرآیند اجرای ، با کنترل دستگاه های ورودی خارجی می توان موقعیت و سرعت محرک را تنظیم کرد. به عنوان مثال ، دکمه های ماوس یک طرح سکته مغزی کوتاه {3} را اتخاذ می کنند ، در حالی که سوئیچ های محدودیت چاپگر از نوع غلتکی برای سازگاری با حرکت خطی استفاده می کنند.
· مؤلفه های الاستیک: این مؤلفه ها به طور معمول از چشمه ها یا قطعات بهاری فلزی تشکیل شده اند که فشار اولیه به مخاطبین را ایجاد می کنند و وظیفه دارند پس از برداشتن نیروی خارجی ، آنها را به موقعیت اصلی خود برگردانند. با افزایش ناحیه تماس مکانیکی ، اثر الاستیک افزایش می یابد. بزرگی نیروی عملیاتی مستقیماً تحت تأثیر ضریب سفتی بهار قرار می گیرد.
سیستم تماس از مخاطبین به طور معمول باز (NO) و به طور معمول بسته (NC) تشکیل شده است و عملکرد سوئیچینگ مدار با استفاده از صفحات فلزی بهار انجام می شود. برای افزایش قابلیت اطمینان محصول ، محصولات نهایی بالا-} یک رویکرد طراحی موازی با تماس دوگانه {{2} را اتخاذ کرده اند.
· با توجه به ساختار مسکن و آب بندی: این مسکن عمدتاً از شعله ساخته شده است. پلاستیک های عقب مانده (مانند PBT) و سطح آب بندی آن می تواند به IP67 برسد تا از نفوذ گرد و غبار و مایعات جلوگیری شود.
2. خصوصیات اصلی مواد
از نظر مواد تماس ، آلیاژ نقره ای (AgSNO2) به دلیل هدایت الکتریکی عالی و مقاومت در برابر قوس حاکم است ، در حالی که آلیاژ تنگستن (W- مس) عمدتاً در محیط های دما بالا {2} استفاده می شود.
· با توجه به پایه های عایق: ترموپلاستیک (مانند PA66) برای سناریوهای کاربردی معمولی مناسب است ، در حالی که پایه های سرامیکی برای ولتاژ-} {{- تغییر یافته برای کاهش از دست دادن دی الکتریک طراحی شده اند.

1. مرحله اولیه (یعنی دوره ایستاده)
با استفاده از فشار pre-} ، عنصر الاستیک تضمین می کند که مخاطبین یا جداگانه (بدون تماس باز نیستند) یا نزدیک است (تماس NC در حال انجام است) ، در نتیجه حالت مدار پایدار تشکیل می شود.
در یک سیستم قفل درب امنیتی ، هنگامی که تماس NC در حالت بسته قرار دارد ، مدار انجام می شود و سیستم را قادر می سازد تا مشخص شود که درب بسته است.
2. در مرحله ماشه ، نیروهای خارجی مداخله می کنند
از نظر طراحی Overtravel ، مکانیسم عملیاتی پس از قرار گرفتن در معرض نیرو باید بر مقاومت عنصر الاستیک غلبه کند. هنگامی که جابجایی بیش از نقطه بحرانی (به عنوان مثال ، Overtravel) باشد ، سیستم تماس با مکانیسم اهرم سوئیچ فوری می کند.
· پدیده سرکوب گزاف گویی تماس: وقتی مخاطبین بسته می شوند ، چندین جدایی مختصر (پدیده گزاف گویی) وجود خواهد داشت. این امر می تواند با استفاده از مخاطبین اندود شده طلا- برای کاهش مقاومت در برابر تماس یا با استفاده از روغن میرایی برای کاهش لرزش مکانیکی حاصل شود.
در طی فرآیند پویا ، از نیروی خارجی تا جابجایی مکانیسم عملیاتی ، سپس به تغییر شکل عنصر الاستیک و تعویض مخاطبین ، در نهایت منجر به تغییر حالت مدار می شود ، زمان پاسخ کل فرآیند از 10ms تجاوز نمی کند.
3. در طی فرآیند تنظیم مجدد (حذف نیروهای خارجی)
تماس از طریق بازگرداندن عنصر الاستیک به موقعیت اصلی خود باز می گردد و اثر هیسترزیس تضمین می کند که تماس حتی در ارتعاشات جزئی سوء استفاده نمی کند. هنگامی که تنش تماس روی سطح تماس افزایش می یابد ، بهار تغییر شکل می یابد تا مقدار فشار مورد نیاز را حفظ کند. به عنوان مثال ، تفاوت بین نیروی عملیاتی و نیروی آزاد شده معمولاً در محدوده 20 ٪ تا 30 ٪ محدود است.

با توجه به ماهیت برق

• دامنه ولتاژ کار مشخص شده 5-250 ولت AC/DC است ، در حالی که دامنه فعلی 0.1A-16A است.
• با توجه به مقاومت عایق: هنگامی که مقدار آن بیشتر از یا برابر با 100mΩ (عبور از آزمون 500 ولت DC) باشد ، عملکرد ولتاژ مقاومت آن باید دو بار یا بیشتر از ولتاژ امتیاز داشته باشد.

 با توجه به خواص ماشین آلات

• نیروی عملیاتی: ظرفیت عملیاتی سوئیچ لمسی فقط 50GF است ، در حالی که سوئیچ درجه-}} می تواند به 500GF برسد.
• با توجه به عمر خدمات ماشین آلات: دامنه چرخه تست استاندارد آن از 100000 بار برای الکترونیک مصرفی تا 10 میلیون بار برای کاربردهای صنعتی است.
• فرکانس عملکرد با قوس - قابلیت خاموش کردن مخاطبین محدود می شود ، بنابراین سوئیچ های فرکانس بالا- بالا نیاز به استفاده از روش خاموش کردن قوس مغناطیسی {{2}.

توانایی سازگاری با محیط های مختلف

• دامنه دمای قابل اجرا: محصولات درجه -} از دامنه دما از درجه -40 درجه تا درجه+125 درجه پشتیبانی می کنند ، در حالی که الکترونیک خودرو باید تست های دوچرخه سواری درجه حرارت بالا و پایین را از -40 درجه به درجه+85} منتقل کند.
• سطح حفاظت: IP67. این محصول را می توان به مدت 30 دقیقه در عمق آب 1 متر غوطه ور کرد و بدون از دست دادن اثربخشی آن.

با توجه به زمینه الکترونیک مصرفی

• · با توجه به میکروسویچ ماوس: برای کاهش مقاومت در برابر تماس از طلا - استفاده می کند و عمر خدمات آن می تواند از 5 میلیون بار تجاوز کند ، در حالی که اطمینان حاصل می کند که احساس کلید در محدوده 50-100 گرم است.
• هنگام انتخاب مدل ، بسته بندی سطح SMD باید در اولویت قرار گیرد تا فضای ذخیره سازی PCB را کاهش دهد.

در محدوده کنترل صنعتی

• با توجه به انفجار - سوئیچ های اثبات: آنها باید صدور گواهینامه ATEX یا IECEX را بدست آورند ، و فاصله بین مخاطبین باید بیشتر از یا مساوی با 3 میلی متر باشد تا قوس های الکتریکی از احتراق گازهای قابل اشتعال جلوگیری کنند.
• از نظر طراحی ساختاری ، این محصول از فولاد ضد زنگ به عنوان پوسته و سیلیکون به عنوان ماده آب بندی استفاده می کند ، قادر به تحمل فرکانس های لرزش از 10 تا 55 هرتز و شتاب 5G است.

در صنعت الکترونیک خودرو

• هنگام انجام تست های درجه حرارت بالا-} {1- برای مقاومت در برابر خوردگی سولفید ، یک لایه نیکل باید به مواد تماس اضافه شود ، در حالی که از آلیاژ مس بریلیم برای بهار استفاده می شود تا مقاومت خستگی آن را تقویت کند.
• تصویر مثال: سوئیچ ماشه کیسه هوا برای تکمیل عملکرد سوئیچینگ مدار در 0.5ms نیاز دارد

در جهت مینیاتوریزاسیون توسعه دهید

• اندازه Microswitch SMD به 3 میلی متر × 3 میلی متر × 1.5 میلی متر کاهش یافته است ، و این امر را برای استفاده در دستگاه های پوشیدنی مناسب می کند.
• Ultra {{0} concept مفهوم طراحی نازک: سوئیچ های انعطاف پذیر با ضخامت 0.3 میلی متر قبلاً در تشخیص صفحه های تاشو برای لولا تلفن همراه اعمال شده است.

ارتقا به اطلاعات

• وضعیت نظارت بر زمان -: سایش مخاطبین از طریق سنسور پیزوالکتریک یکپارچه تشخیص داده می شود و داده های مربوط به زندگی مربوطه از طریق رابط I2C خروجی می شود.
• عملکرد انتقال بی سیم: از طریق ماژول های بلوتوث یا NFC ، گزارش بی سیم از وضعیت سوئیچ حاصل می شود ، که به ویژه برای سیستم های خانه هوشمند مناسب است.

استفاده از مواد جدید

• پوشش نانو: استفاده از گرافن به عنوان پوشش می تواند مقاومت تماس مخاطبین را به 5mΩ یا پایین کاهش دهد.
• با توجه به شکل آلیاژ حافظه شکل: بهار از آلیاژ NITI ساخته شده است و می تواند یک نیروی عملیاتی پایدار را در محدوده دمای -10 درجه تا درجه+80 حفظ کند.

حالت خرابی استاندارد
· پدیده اکسیداسیون تماس: در شرایط محیطی مرطوب ، AG2O در سطح مخاطبین نقره شکل می گیرد ، که منجر به افزایش مقاومت در برابر تماس می شود. با این حال ، این وضعیت را می توان با تمیز کردن اولتراسونیک ترمیم کرد.
· در مورد خستگی بهاری: اگر نیروی عملیاتی بیش از 20 ٪ به دلیل استفاده طولانی مدت کاهش یابد ، توصیه می شود که آن را جایگزین کنید و هر دو سال یک بار بازرسی کنید.
اقدامات پیشگیری را انجام دهید
برای تمیز کردن سطح تماس ، توصیه می شود از الکل - استفاده کنید و از استفاده از حلال های حاوی کلر تا حد ممکن خودداری کنید.
· پیش بینی چرخه زندگی: با مشاهده روند در حال تغییر نیروی عملیاتی ، خرابی های احتمالی را می توان از قبل هشدار داد

نتیجه گیری: چشم اندازهای آینده میکروسوچ ها
با افزایش شدید تعداد دستگاه های اینترنت اشیاء (IoT) ، ریزگردها از اجزای عملکردی تک به سنسورهای هوشمند در حال تحول هستند. در سالهای اخیر ، پیشرفت هایی در زمینه های کاربردی مانند سنجش هوشمند ، مراقبت های بهداشتی هوشمند و نظارت بر محیط زیست انجام شده است ، و تولید تجاری بزرگ- آغاز شده است. در آینده ، ادغام با فناوری MEMS پیش بینی می شود که تشخیص جابجایی سطح {4- {- را بدست آورد ، در حالی که استفاده از مواد مبتنی بر Bio- به کاهش انتشار کربن و تقویت بیشتر تولید سبز کمک می کند. علاوه بر این ، میکروسوچ ها می توانند وضعیت خود را حس کنند و دستورالعمل های خود را در محیط های پیچیده صادر کنند و ضمانت ایمنی بیشتری را برای افراد فراهم کنند. چه در زمینه های صنعتی سنتی و چه در صنایع نوظهور ، میکروسویچ ها همچنان به عنوان "نهاد مینیاتوری" برای انجام "کارهای اصلی" فعالیت خواهند کرد و آنها "پایان های عصبی" ضروری در سیستم های الکترونیکی خواهند بود.