電子開關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

1、電子開關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)2013年9月26日目 錄 1.概述及其背景； 2.電子開關(guān)在電路中作用； 3.常用電子開關(guān)圖片展示； 4.電子開關(guān)分類說明； 5.常用開關(guān)的分解圖示說明； 6.電子開關(guān)的主要參數(shù)講解； 7.電子開關(guān)選型基本要領(lǐng)； 8.電子開關(guān)規(guī)格書查詢重點(diǎn)解讀； 9.電子開關(guān)規(guī)格書范例解讀； 10.提問與探討環(huán)節(jié)。一、概述及背景 開關(guān)是接插元件中的一大類產(chǎn)品，是構(gòu)成整機(jī)電路系統(tǒng)中電氣連接必不可少的基礎(chǔ)元件之一。開關(guān)的品種眾多，目前已廣泛應(yīng)用于航空/航天、軍事裝備、通訊、計(jì)算機(jī)、汽車、工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備、家用電器等領(lǐng)域，成為先進(jìn)制造業(yè)中的一個(gè)璀璨的亮點(diǎn)。 根據(jù)分析，2005年我國各種開關(guān)年需要

2、量超過88.27億只，預(yù)計(jì)2006年將超過100億只。近些年來國內(nèi)配套、需求量最多的是輕觸開關(guān)，其需求總量超過十幾億只，甚至更多。增長幅度最大的是薄膜開關(guān)，增長超過100%以上。而中國已經(jīng)成為亞洲地區(qū)按鈕式開關(guān)需求量最大的國家。開關(guān)類中輕觸開關(guān)、薄膜開關(guān)、按鈕式開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)、光電類開關(guān)是當(dāng)前最暢銷的開關(guān)類產(chǎn)品。二、電子開關(guān)在電路中的作用 開關(guān)是插接類電子元器件中最基本的零件單元之一，它的作用為：控制電路中電壓、電流及其信號(hào)的通斷或轉(zhuǎn)換。其控制作用主要通過機(jī)械、光電、氣體、液體、磁場等形式實(shí)現(xiàn)。三、常用電子開關(guān)圖片展示: 按鍵開關(guān)系列 微動(dòng)開關(guān)系列 產(chǎn)品自由高度規(guī)格FP:3.5/3.6/3.7

3、/4.0/5.5/5.7/6.0/7.35/7.45/9.5 微動(dòng)開關(guān)系列 編碼器系列 編碼器系列 輕觸開關(guān)系列 帶燈開關(guān)系列 檢出開關(guān)系列 鈕子開關(guān)系列 滑動(dòng)開關(guān)系列 船形開關(guān)系列 插頭插座系列 連接器系列四、電子開關(guān)分類: 4.1按安裝方式分類：插件式（DIP Type）DIP:Dual In-line Package 表面貼裝式（SMD Type）SMD:Surface Mounted Devices 插件式貼片式 4.2按工作狀態(tài)指示方式分類：帶指示燈開關(guān)不帶指示燈開關(guān)氖氣指示燈LED指示燈白熾指示燈 4.3按控制的對象分類:電壓型開關(guān)：主要用于信號(hào)控制（輕觸開關(guān)、鍵鼠的微動(dòng)開關(guān)和鍵盤

4、開關(guān)）電流型開關(guān)：主要用于電流功率，開關(guān)容量大（電源開關(guān)、大功率電氣開關(guān)） 4.4按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類:按鍵開關(guān)微動(dòng)開關(guān)編碼開關(guān)輕觸開關(guān)薄膜開關(guān)檢出開關(guān)鈕子開關(guān)滑動(dòng)開關(guān)船形開關(guān)電源開關(guān) 4.5按開關(guān)的極數(shù)位數(shù)分類:單刀單擲（SPST Type）單刀雙擲（SPDT Type）單刀多擲（SPMT Type）雙刀單擲（DPST Type）雙刀雙擲（DPDT Type）雙刀多擲（DPMT Type） 備注：“刀 ”指開關(guān)的極數(shù)；“擲”指開關(guān)的位數(shù)SPSTSPDTDPSTDPDT 4.6按防護(hù)等級(jí)分類:普通型（沒有防塵和防水要求）半封閉型（能阻止非直接噴射至開關(guān)的水滴和大尺寸灰 塵顆粒浸入開關(guān)）全封閉型（等

5、級(jí)IP65，對水和灰塵具備完全防護(hù)能力）全封閉型開關(guān)主要用于其周圍空氣濕度或具有油污和粉塵污染的高可靠性要求的場合，因?yàn)槠涑杀据^高，客戶無明確要求的情況不建議推薦使用。五、常用開關(guān)的分解圖示說明:六、電子開關(guān)的主要參數(shù): 6.1 額定電壓：開關(guān)正常工作時(shí)能承受的最高交流或直流電壓值（通常用Vrat表示） 6.2 額定電流：開關(guān)正常工作時(shí)所允許流過的工作電流參考值（通常用Irat表示，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)取實(shí)際工作電流的1.2-1.5倍作為開關(guān)的額定工作電壓）； 6.3 接觸電阻：開關(guān)的閉合狀態(tài)時(shí)其觸點(diǎn)之間的直流電阻值（常用D.C.R表示，該參數(shù)與開關(guān)觸點(diǎn)鍍層材料、觸點(diǎn)壓力等因素有關(guān)，因?yàn)槠渲苯佑绊懙介_關(guān)

6、的工作性能以及壽命等問題，選型時(shí)請?zhí)貏e注意）； 6.4絕緣耐壓：衡量開關(guān)工作時(shí)不發(fā)生漏電、擊穿等因絕緣性能下降所承受的最高交流或直流工作電壓。作為大電流、高電壓使用的電源開關(guān)，因考量整機(jī)安全工作性能以及安規(guī)論證等需求，選型時(shí)其作為一項(xiàng)重要的參數(shù)予以重點(diǎn)考量。端子VS端子端子VS外殼 6.5 絕緣電阻：是衡量介質(zhì)絕緣性能好壞的物理量，數(shù)值上等于介質(zhì)所具有的電阻值，單位是兆歐（M）對常規(guī)產(chǎn)品而言，絕緣電阻通常在DC500V持續(xù)60秒條件下測試所得；絕緣電阻是考量產(chǎn)品抗老化強(qiáng)度性能指標(biāo)之一，不同類型的開關(guān)產(chǎn)品對最小絕緣電阻值的規(guī)格要求不同。 6.6 使用壽命(Operating Life，單位:Cy

7、cles): 開關(guān)正常使用時(shí)為確保其不出現(xiàn)電氣或機(jī)械故障保證能操作的次數(shù)，它通常有如下兩種方式考量：通常情況下電氣開關(guān)用機(jī)械壽命的參數(shù)來表征其使用壽命（10萬次；100萬次等）。機(jī)械壽命（不帶任何電流和電壓負(fù)載條件下測試其操作壽命）；電氣壽命（在標(biāo)準(zhǔn)條件下開關(guān)加上額定的電流和電壓負(fù)載進(jìn)行開關(guān)操作測試其壽命）。 6.7 動(dòng)作力(Operating Force，單位:gf):開關(guān)進(jìn)行正常的開關(guān)動(dòng)作時(shí)所需的拉力、推力或扭力（單位：gf） 作用在開關(guān)上的動(dòng)作力不足時(shí)開關(guān)會(huì)出現(xiàn)無法進(jìn)行開或關(guān)的正常動(dòng)作（即開關(guān)動(dòng)作力不能低于規(guī)格下限值）；作用在開關(guān)的動(dòng)作力太大時(shí)將導(dǎo)致開關(guān)部件產(chǎn)生疲勞損壞（即開關(guān)動(dòng)作力不能

8、超過超過規(guī)格上限值）。 6.8 行程(Travel，單位:mm):開關(guān)進(jìn)行開或關(guān)動(dòng)作時(shí)其操作按鈕或柄移動(dòng)的距離（單位：mm） 對輕觸開關(guān)而言，開關(guān)行程是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或替代料尋求時(shí)需要重點(diǎn)考量的參數(shù)之一，行程不夠或太長開關(guān)會(huì)產(chǎn)生開或關(guān)誤動(dòng)作等結(jié)構(gòu)匹配等一系列問題.開關(guān)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)選型時(shí)如下信息需重點(diǎn)向客戶了解并考量： 7.1 開關(guān)的應(yīng)用場合（是作電源切換還是信號(hào)控制使用）； 7.2 尺寸及控制方式（確定開關(guān)的大小及具體的類型）； 7.3 額定工作電流（確定開關(guān)耐電流規(guī)格）； 7.4 額定工作電壓（確定開關(guān)耐電壓規(guī)格）； 7.5 確定整機(jī)的安規(guī)需求（針對大功率產(chǎn)品且具安規(guī)要求的電源開關(guān)）；七、電子開關(guān)選型基本要領(lǐng): 7.6 使用壽命（確保開關(guān)的使用壽命符合整機(jī)的壽命要求）； 7.7 防護(hù)要求（是否有防水和防塵要求）； 7.8 產(chǎn)品環(huán)保要求（ROHS、Reach以及無鹵等要求）； 7.9 客戶的生產(chǎn)工藝能力（產(chǎn)品安裝信息）。 8.1 了解開關(guān)的外形尺寸及其關(guān)鍵裝配尺寸（如腳距、動(dòng)作行程等）； 8.2 了解開關(guān)電氣性能參數(shù)（額定工作電壓、電流、接觸電阻和絕緣耐壓以及絕緣電阻等）； 8.3 了解開關(guān)機(jī)械性能參數(shù)（動(dòng)作力、開關(guān)壽命等）； 8.4 了解開關(guān)的正常工作條件（使用工作溫度和儲(chǔ)存溫度）； 8.5 開關(guān)可靠性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及其實(shí)驗(yàn)條件（機(jī)械性能測