Un micro-commutateur est un dispositif de commutateur de précision qui déclenche l'action mécanique à travers une petite force externe pour changer rapidement l'état ON \/ OFF du circuit. Il est largement utilisé dans l'équipement électronique, le contrôle industriel, les appareils électroménagers et autres champs. Cet article analysera profondément son principe de travail et sa structure centrale pour aider les lecteurs à bien comprendre ce composant clé.
Principe de travail du micro commutateur
Un petit appareil comme un micro commutateur modifie essentiellement le signal électrique par des changements mécaniques, c'est-à-dire qu'il peut rapidement terminer la commutation ON \/ OFF du circuit lorsqu'elle est soumise à une légère force externe. Ce type d'interrupteur de précision peut en fait être vu partout dans la vie quotidienne, comme l'interrupteur de sécurité sur la porte d'un four à micro-ondes ménagers, le détecteur de papier à l'intérieur de l'imprimante et les boutons de contrôle sur l'équipement industriel. Parlons du fonctionnement de cet appareil.
Parlons d'abord du principe de travail de base. L'ensemble du processus peut être compris comme une action mécanique entraînant le changement de signaux électriques. Lorsque personne n'appuie sur l'interrupteur, le ressort interne fixera le contact métallique. À l'heure actuelle, le circuit restera déconnecté ou connecté, selon que l'interrupteur est conçu pour être normalement ouvert ou normalement fermé. Par exemple, lorsque le bouton de fonctionnement est enfoncé, la force appuiera la tige de transmission interne et le ressort sera comprimé et déformé, provoquant le déplacement de la position de contact.
Une fois que le contact se déplace, l'état du circuit changera, qui peut être divisé en trois situations: s'il s'agit d'un type normalement ouvert, les contacts séparés à l'origine se toucheront pour permettre au courant de passer; S'il s'agit d'un type normalement fermé, les contacts fixés à l'origine se sépareront pour couper le courant; Il existe également une conception plus complexe qui peut déconnecter un ensemble de contacts lors de la connexion d'un autre ensemble. Tous ces changements se produisent très rapidement, et fondamentalement, l'état du circuit change dès que le doigt est pressé.
Lorsque la force externe disparaît, le ressort rebondira automatiquement toute la structure à sa position d'origine. Cette conception a un avantage évident, c'est-à-dire que la vitesse de réaction est très rapide, ce qui convient aux occasions qui nécessitent une commutation fréquente. Par exemple, le bouton de l'ascenseur est enfoncé des centaines de fois par jour, et la structure mécanique de cet interrupteur peut le résister. Bien que la zone de contact du contact ne soit pas grande, l'ensemble de l'appareil est rendu relativement robuste et de nombreux manuels de produits diront qu'il peut être utilisé des millions de fois sans se casser.
La structure centrale du micro commutateur
Le micro-commutateur a une conception de structure compacte et chaque composant fonctionne ensemble pour obtenir un contrôle précis. Les principaux composants comprennent:
Le micro-commutateur est principalement conçu avec une structure modulaire, et chaque composant coopère les uns avec les autres pour compléter la fonction de contrôle de circuit précis. Ses composants peuvent être divisés en les principaux aspects suivants:
En termes de partie de déclenchement d'action
· Bouton ou assemblage de tige poussée, c'est-à-dire l'interface de contact où le doigt de l'utilisateur appuie ou le dispositif mécanique applique la pression. Ce composant transmettra la force externe à la structure interne. Par exemple, l'interrupteur commun de type poussoir adopte généralement une conception de bouton surélevée ronde.
· L'élément de ressort entreprend principalement la fonction de réinitialisation. Autrement dit, lorsque la force externe disparaît, elle peut ramener les composants pertinents à l'état initial. Cette conception peut garantir que les contacts restent dans un état stable de déconnexion ou de fermeture lorsqu'il n'y a pas de fonctionnement.
· La structure de transmission adopte généralement une forme de charnière ou de levier, et sa fonction est de convertir la force externe en un déplacement mécanique efficace. Par exemple, certains modèles utilisent un levier de cuivre pour amplifier la course de fonctionnement, ce qui peut améliorer la sensibilité du commutateur.
Sur le système de conduction actuel
· Le contact actif se déplacera avec le déplacement du mécanisme de fonctionnement, principalement pour atteindre la commutation du circuit à l'état et hors de l'état. Ce type de contact est généralement en alliage d'argent-nickel car les exigences de résistance à la conductivité et à l'usure doivent être prises en compte.
· Le contact fixe est installé à une position spécifique sur la base et le courant est effectué via la surface de contact avec le contact mobile. Dans la conception structurelle, l'attention doit être accordée à la planéité de la surface de contact, sinon un mauvais contact peut se produire.
· Les sélections de matériaux de contact courantes comprennent des matériaux d'alliage d'argent plaqué or ou d'oxyde de cadmium argenté. Les caractéristiques de ces matériaux doivent non seulement assurer une bonne conductivité, mais également être capables de résister aux pertes d'arc causées par une ouverture et une fermeture fréquentes.
Structure de coquille et de support
· La coquille de protection est généralement faite de matériaux plastiques avec de bonnes performances d'isolation, telles que des plastiques en fibre de verre ou en génie PBT commun. Ce type de matériau peut répondre à la fois aux exigences ignifuges et aux exigences de résistance mécanique pour une utilisation à long terme.
· La base de montage a non seulement la fonction de fixer des composants internes, mais certains modèles concevront également des emplacements de soudage de la carte PCB ou des trous de connexion du fil de réserve. Dans l'assemblage réel, l'attention doit être accordée au traitement d'étanchéité de la base et de la coquille.
Modules fonctionnels supplémentaires
· Les modèles imperméables seront équipés de joints en caoutchouc ou de rempotage en résine époxy, ce qui peut faire en sorte que le commutateur atteigne un niveau de protection de l'IP65 ou supérieur. Par exemple, les interrupteurs d'essuie-glace nécessitent ce type de conception de protection.
· Les dispositifs indicateurs d'état existent dans certains modèles haut de gamme, et les appareils communs sont des indicateurs LED ou des marques de position mécanique. Ce type de conception permet aux utilisateurs de confirmer intuitivement l'état de travail actuel du commutateur.
Applications et points de sélection typiques
Utilisation courante Occasions
Par exemple, dans les machines-outils d'usine et les lignes de montage automatisées, ce type de commutateur est principalement utilisé pour la restriction de position ou la protection de la sécurité. Dans les produits ménagers, les plus courants sont la structure de clic des boutons de la souris gauche et droite, le déclenchement du bouton du clavier et la détection d'état lorsque la porte du four à micro-ondes est fermée. À l'intérieur de la voiture, le dispositif limite pour le réglage avant et arrière du siège et le module du bouton multifonction sur le volant reposent tous sur ce micro interrupteur pour atteindre la transmission du signal.
Plusieurs aspects auxquels faire attention lors de la sélection
Tout d'abord, vous devez faire attention à la question de savoir si la tension et les paramètres de courant correspondent aux besoins réels. Par exemple, un courant excessif provoquera une ablation de contact. La durée de vie de l'interrupteur doit être déterminée en fonction de la fréquence d'utilisation. Par exemple, si l'équipement doit fonctionner des centaines de fois par jour, un modèle avec une durée de vie de 500, 000 ou même 1 million de fois doit être sélectionné. En termes d'environnement d'utilisation, une attention particulière doit être accordée à la plage de température et au niveau de résistance à la poussière et à l'eau. Par exemple, dans les appareils de cuisine ou l'équipement extérieur, un type avec un niveau de protection plus élevé doit être sélectionné. Les méthodes d'installation courantes incluent le type de montage en surface, le type de plug-in direct avec des broches ou des structures qui doivent être corrigées par le soudage. Vous devez choisir de manière flexible en fonction de la conception de la carte de circuit imprimé.
Faire face à des problèmes courants utilisés
L'oxydation du contact est un type de défaillance courant. Par exemple, après une utilisation à long terme, une couche d'oxyde se forme sur la surface du métal, entraînant un mauvais contact. Pour le moment, vous pouvez l'essuyer avec un nettoyant spécial ou le remplacer directement par un nouvel interrupteur. Le problème du brouillage de la structure mécanique est principalement causé par l'entrée de matières étrangères, telles que les débris métalliques dans l'atelier ou l'huile de cuisine entrant à l'intérieur de l'interrupteur. Il est nécessaire de vérifier régulièrement si la bande d'étanchéité est intacte. Dans les scénarios de travail à courant élevé, une attention particulière doit être accordée à la sélection des contacts renforcés. Par exemple, si les modèles ordinaires sont utilisés dans les outils électriques ou les équipements industriels, le soudage de surcharge est susceptible de se produire.
En résumé, bien que ce type de micro-commutateur ait une structure simple, il est devenu un composant de base indispensable dans les dispositifs électroniques modernes en raison de sa bonne stabilité, de sa bonne vitesse de réponse et de son faible coût. En comprenant son principe de fonctionnement et ses caractéristiques structurelles, les utilisateurs peuvent porter des jugements plus raisonnables lors de la sélection et de l'utilisation, tels que le choix du niveau de protection ou du matériau de contact correspondant en fonction du scénario spécifique. Avec le développement de la technologie des matériaux et des processus de production, les commutateurs intelligents avec des fonctions de plus petite taille ou d'auto-test peuvent apparaître à l'avenir, tels que les produits IoT qui peuvent signaler automatiquement le degré d'usure ou la vie restante.
