Com funciona un Switch Micro

A Micro interruptorés un component de precisió que aconsegueix el control ON - fora dels circuits mitjançant desplaçaments físics minúsculs. Per tant, s'utilitza àmpliament en dispositius electrònics com a component central per al control de seguretat, la detecció de la posició i la retroalimentació de l'estat. En els moderns sistemes de control de l’automatització industrial, s’utilitza àmpliament per a connexions elèctriques i transmissió de senyal entre diversos components mecànics o electrònics per assegurar el funcionament normal dels equips i el rendiment estable i fiable dels productes. La cobertura dels escenaris d'aplicació estàndard:

• Els dispositius electrònics de consum inclouen: els botons d’un ratolí, els interruptors d’un teclat i les tecles laterals d’un telèfon mòbil.
• En termes d’equips industrials, disposem de sensors de límit d’impressora i panys de portes de seguretat per a les línies de producció automatitzades.
• En el camp dels electrodomèstics, oferim les funcions d’obrir i tancar portes de nevera i interlocutors de seguretat per als forns de microones.
• Els dispositius electrònics automobilístics inclouen: dispositius que desencadenen els airbags i els mòduls de memòria per a les posicions del seient.

Les diverses parts que constitueixen l'estructura bàsica
· Pel que fa al mecanisme de funcionament: està dissenyat en funció de l'escenari d'aplicació real i pot ser un botó, palanca o corró. La seva funció és convertir la força externa en moviment mecànic intern. Durant el procés d’implementació, la posició i la velocitat de l’actuador es poden ajustar controlant els dispositius d’entrada externs. Per exemple, els botons del ratolí adopten un disseny curt -, mentre que els interruptors límit de la impressora utilitzen un tipus de corró per adaptar -se al moviment lineal.
· Components elàstics: Aquests components es componen normalment de molles o peces de molla metàl·lica, que proporcionen pressió inicial als contactes i són els responsables de tornar -los a la seva posició original després d’eliminar la força externa. Quan la zona de contacte mecànica augmenta, es millora l'efecte elàstic. La magnitud de la força de funcionament es veu directament afectada pel coeficient de rigidesa de la molla.
El sistema de contacte es compon de contactes normalment oberts (NO) i contactes normalment tancats (NC) i l’operació de commutació de circuits s’aconsegueix mitjançant plaques de molla metàl·lica. Per millorar la fiabilitat del producte, els productes finals alts - han adoptat un enfocament de disseny paral·lel de contacte de Dual -.
· Pel que fa a l'estructura de l'habitatge i el segellat: aquest habitatge està fabricat principalment en flama - plàstics retardants (com PBT), i el seu nivell de segellat pot arribar fins a IP67 per evitar la intrusió de pols i líquids.
2. Propietats bàsiques dels materials
En termes de materials de contacte, l’aliatge de plata (AGSNO2) domina a causa de la seva excel·lent conductivitat elèctrica i la seva resistència a l’arc, mentre que l’aliatge de tungstè (W - Cu) s’utilitza principalment en entorns de temperatura d’alta -.
· Pel que fa a les bases aïllants: els termoplàstics (com PA66) són adequats per a escenaris d'aplicacions convencionals, mentre que les bases ceràmiques estan dissenyades per a la tensió alta - o la commutació de freqüència alta - per reduir la pèrdua dielèctrica.

1. Etapa inicial (és a dir, el període permanent)
Aplicant pressió pre -, l’element elàstic garanteix que els contactes separats (no hi ha contacte obert) o tanquen (el contacte NC està conduint), formant així un estat de circuit estable.
En un sistema de bloqueig de portes de seguretat, quan el contacte NC es troba en estat tancat, el circuit realitza, permetent al sistema determinar que la porta està tancada.
2. Durant l’etapa del disparador, les forces externes intervindran
Pel que fa al disseny de sobretracta, el mecanisme de funcionament ha de superar la resistència de l’element elàstic després d’haver estat sotmès a la força. Una vegada que el desplaçament superi el punt crític (és a dir, sobretracta), el sistema de contacte farà un canvi instantani a través del mecanisme de la palanca.
· Fenomen de supressió del rebot de contacte: Quan es tanquin els contactes, hi haurà múltiples separacions breus (fenomen de rebot). Això es pot aconseguir mitjançant els contactes xapats Gold - per reduir la resistència al contacte o mitjançant l’ús d’oli d’amortiment per reduir la vibració mecànica.
Durant el procés dinàmic, des de la força externa fins al desplaçament del mecanisme de funcionament, després fins a la deformació de l’element elàstic i la commutació dels contactes, donant lloc al canvi de l’estat del circuit, el temps de resposta de tot el procés no supera els 10ms.
3. Durant el procés de restabliment (eliminació de forces externes)
El contacte torna a la seva posició original a través de la força de restauració de l’element elàstic i l’efecte d’histèresi garanteix que el contacte no opera malament ni en vibracions menors. Quan augmenta l’estrès de contacte a la superfície de contacte, la molla es deformarà per mantenir el valor de pressió requerit. Per exemple, la diferència entre la força operativa i la força alliberada sol ser limitada dins del rang del 20% al 30%.

Pel que fa a la naturalesa de l’electricitat

• El rang de tensió de treball especificat és de 5-250V AC/DC, mentre que el rang de corrent és 0.1a-16A.
• Pel que fa a la resistència a l’aïllament: quan el seu valor és superior o igual a 100mΩ (passant la prova de 500V CC), el seu rendiment de tensió de resisteix ha d’arribar al doble o més de la tensió nominal.

 Quant a les propietats de la maquinària

• Força de funcionament: la capacitat de funcionament d’un commutador tàctil és de només 50GF, mentre que la d’un commutador industrial - pot arribar a 500GF.
• Pel que fa a la vida útil de la maquinària: el seu rang de cicles de prova estàndard és de 100.000 vegades per a l'electrònica de consum a 10 milions de vegades per a aplicacions industrials.
• La freqüència d’operació està restringida per l’arc - Capacitat d’extinció dels contactes, de manera que els interruptors de freqüència alts - han d’utilitzar l’arc magnètic d’arc - extinguing.

La capacitat d’adaptar -se a diversos entorns

• Range de temperatura aplicable: industrial - Els productes de grau admeten un rang de temperatura de -40 graus a +125 grau, mentre que l'electrònica d'automòbils ha de passar proves de ciclisme d'alta i baixa temperatura de -40 graus a +85 graus.
• Nivell de protecció: IP67. El producte es pot submergir en una profunditat d’aigua d’1 metre durant 30 minuts sense perdre la seva efectivitat.

Pel que fa al camp de l'electrònica de consum

• · Pel que fa al ratolí Microswitch: Utilitza contactes xapats Gold - per reduir la resistència del contacte i la seva vida útil pot superar els 5 milions de vegades, alhora que la sensació de la clau es manté dins del rang de 50-100GF.
• Quan escolliu el model, l’envàs de muntatge de superfície SMD s’ha de prioritzar per reduir l’espai d’emmagatzematge del PCB.

Dins de l’àmbit del control industrial

• Pel que fa a l'explosió - commutadors de prova: necessiten obtenir la certificació ATEX o IECEX, i la distància entre els contactes ha de ser superior o igual a 3 mm per evitar que els arcs elèctrics s'encenguin gasos inflamables.
• En termes de disseny estructural, aquest producte utilitza acer inoxidable com a closca i silicona com a material de segellat, capaç de resistir les freqüències de vibració que van de 10 a 55 Hz i acceleracions de 5G.

A la indústria de l’electrònica de l’automoció

• Quan es realitzi una temperatura alta - i baixa - proves de temperatura, per resistir la corrosió de sulfur, cal afegir una capa de níquel al material de contacte, mentre que l'aliatge de coure de berili s'utilitza per a la molla per millorar la seva resistència a la fatiga.
• Exemple d’il·lustració: l’interruptor disparador de l’airbag necessita completar l’operació de commutació del circuit a 0,5ms

Desenvolupar -se en la direcció de la miniaturització

• La mida del SMD Microswitch s'ha reduït a 3mm × 3mm × 1,5mm, cosa que la fa especialment adequada per al seu ús en dispositius portables.
• Ultra - Concepte de disseny prim: els interruptors flexibles amb un gruix de 0,3 mm ja s’han aplicat a la detecció de pantalles plegables per a les frontisses de telefonia mòbil.

Actualització cap a la intel·ligència

• Real - Estat de control del temps: el desgast dels contactes es detecta a través del sensor piezoelèctric integrat i les dades de vida rellevants es produeixen a través de la interfície i2c.
• Funció de transmissió sense fils: mitjançant mòduls Bluetooth o NFC, es pot aconseguir un informe sense fils de l'estat del commutador, especialment adequat per a sistemes domèstics intel·ligents.

L’ús de nous materials

• Recobriment a nanoescala: l'ús de grafè com a recobriment pot reduir la resistència de contacte dels contactes a 5mΩ o inferior.
• Pel que fa a l’aliatge de memòria de forma: la molla està feta d’aliatge NITI i pot mantenir una força de funcionament estable dins d’un rang de temperatura de -10 graus a +80 grau.

Mode de fallada estàndard
· Fenomen d’oxidació de contacte: en condicions ambientals humides, Ag2O es forma a la superfície dels contactes de plata, cosa que comporta un augment de la resistència al contacte. Tanmateix, aquesta situació es pot reparar mitjançant neteja d’ultrasons.
· Pel que fa a la fatiga de la primavera: si la força operativa baixa més d’un 20% a causa d’un ús prolongat, es recomana substituir -la i fer -la inspeccionar cada dos anys.
Prendre mesures de manteniment preventiu
Per netejar la superfície de contacte, es recomana utilitzar alcohol - alcohol lliure i evitar utilitzar dissolvents que contenen clor el màxim possible.
· Predicció del cicle de vida: observant la tendència canviant de la força operativa, es poden advertir possibles fracassos

Conclusió: perspectives futures de Microswitches
Amb el fort augment del nombre de dispositius Internet of Things (IoT), Microswitches evoluciona des de components funcionals únics fins a sensors intel·ligents. En els darrers anys, s’han fet avenços en camps d’aplicacions com la detecció intel·ligent, l’assistència sanitària intel·ligent i el seguiment ambiental i s’ha iniciat una gran producció comercial a escala -. En el futur, s'espera que la tecnologia MEMS amb MEMS aconsegueixi la detecció de desplaçament de Sub - mil·limeter -, mentre que l'ús de materials basats en bio - ajudarà a reduir les emissions de carboni i promourà encara més la producció verda. A més, Microswitches pot intuir el seu propi estat i emetre instruccions en entorns complexos, proporcionant més garanties de seguretat a les persones. Ja sigui en camps industrials tradicionals o indústries emergents, Microswitches continuarà servint com a "entitat en miniatura" per emprendre "tasques bàsiques", i seran indispensables "terminacions nervioses" en sistemes electrònics.