SPDT jungiklis: funkcionalumo, taikomųjų programų ir tipų supratimas

Įvadas

SPDT pereiti yra reikšmingas elektronikoje, kur yra dvi išvesties jungtys, leidžiančios vieną įėjimą į du skirtingus išėjimus. Juos galima pritaikyti beveik visoms elektros sistemoms – nuo ​​gyvenamųjų namų apšvietimo iki sudėtingų elektroninių prietaisų. Jie turi tris gnybtus, iš kurių vienas yra prijungtas prie vieno iš išėjimo gnybtų. Pavadinimas „ON/ON“ sugalvotas, nes jie užbaigia grandinę nustatytu momentu. Iešmeliai veikia taip, kad iš vieno šaltinio gauta informacija perkeliama į dvi skirtingas grandines, panašiai kaip veikia geležinkelio iešmai.

Kuo svarbus SPDT jungiklis?

Geriausios Vieno ašigalio dvigubas metimas (SPDT) jungiklis yra labai pritaikomas ir plačiai naudojamas komponentas elektros ir elektronikos inžinerijos srityje. Bendra jo architektūra ir dizainas leidžia šiam jungiklio valdymo elementui keisti, moduliuoti, valdyti arba perjungti signalus arba valdyti du maitinimo valdymo arba perteklinės sistemos kelius. Be įprasto naudojimo buitiniuose prietaisuose, automobilių sistemose ir pramoniniuose valdikliuose, SPDT yra labai svarbus loginėse grandinėse, kuriant paprastus vartus arba perjungiant loginių grandinių būseną. Jie yra nebrangūs ir pasižymi patikimumo charakteristikomis su plačiu langu, kad juos būtų lengva naudoti beveik bet kokioje situacijoje, tiek plataus vartojimo gaminiuose, tiek pramoninėse mašinose. Jie gali būti naudojami įvairiose elektros sistemose skaitmeninis ir analoginis. Apskritai SPDT jungikliai padidina elektroninių sistemų funkcionalumą ir patikimumą.

Vienpolio dvigubo metimo (SPDT) jungiklio komponentai

Vienpolis, dvipusis jungiklis turi tris jungtis, kurios apima vieną įvesties jungtį ir dvi išvesties jungtis. Tačiau, kad veiktų kaip jungiklis, viduryje turi būti įvesties prievadas. Du išvesties prievadai apibūdinami kaip „įprastai atidaryti“ ir „įprastai uždaryti“, o tai yra atitinkamai „prijungta“ ir „neprijungta“. Įrenginyje yra komunalinis ryšys, esantis po jo mobiliuoju komponentu. Kai mechanizmas pereina iš normalaus uždarymo į normalaus atvirumo būseną, abipusis kontaktas tarp dviejų galūnių palaipsniui keičiasi. Jungiklis veikia kaip tiltas, leidžiantis elektrai tekėti iš vieno galo į kitą.

Kaip veikia SPDT jungiklis?

SPDT jungiklis sujungia vieną įėjimą į abu du išėjimus. Ši jungtis leidžia valdyti grandines įvairiais būdais.

Vieno poliaus dvigubo metimo (SPDT) apžvalga

• Bendrasis gnybtas (C): jungiklio „polius“, jungiantis šaltinio signalą.
• Įprastai uždarytas gnybtas (NC): bendras gnybtas, prijungtas normaliomis darbo sąlygomis, leidžiantis praeiti srovei.
• Paprastai atviras terminalas (NO): perjungiant jungiklius, jungtis persijungia iš NC į NO, taigi sukuriama nauja grandinė.
• SPDT jungiklis atidaro arba uždaro dvi jungtis, praleidžiant srovę ten, kur praeina dvi jungtys, kai „įjungta“.

Bendras SPDT jungiklio gnybtas neveiklumo būsenose jungiasi prie įprastai uždaryto kontakto. Todėl šioje padėtyje į grandinę tiekiama elektros srovė. Jungtis persijungia iš NC į NO gnybtą, kai įjungiama relė (kontaktas NO). Toks jungties būdas keičiasi, nuardant grandinę prie NC gnybto ir įkuriant naują NO gnybte, taip pakeičiant tekančios srovės kryptį.

SPDT jungiklių tipai

Yra dviejų tipų SPDT jungikliai: Padaryti prieš pertrauką ir Sulaužyti prieš gaminant.

• BBM: Pagal numatytuosius nustatymus BBM SPDT jungiklis susisiekia su poliu su įprastai uždara grandine, bet nesiliečia su įprastai atvira grandine. Įjungus įtampą, ji nutraukia įprastai uždarą grandinę ir vėliau susijungia su įprastai atvira.
• MBB: Paprastai MBB SPDT jungiklio polius yra prijungtas prie uždaros grandinės, o ne prie atviros grandinės. Kai jis atidedamas, jis pirmiausia prisijungia prie normaliai atviros grandinės, prieš atjungiant nuo normaliai uždarytos.

SPDT jungiklio prijungimas pagrindinėje grandinėje

Daug lengviau sudaryti SPDT jungiklio laidų planą paprasčiausiose grandinėse. Jis gali būti suskirstytas toliau, kad būtų detalizuotas atliekant šiuos veiksmus:

• Nustatykite, kur tiksliai grandinė prasideda ir baigiasi.
• Prijunkite įvesties gnybtą prie slankiojančių vartų dvipolio tranzistoriaus SPPT jungiklio bendro kontakto.
• Prijunkite įrenginį arba apkrovą prie normaliai atidaryto arba normaliai uždaro kontakto viename išvesties gnybte.
• Kitą išvesties gnybtą prijunkite prie neigiamos maitinimo pusės arba prie žemės.
• Įjunkite, kad patikrintumėte ryšį.
• Patikrinkite, ar jungiklis gali išlaikyti maitinimo srovę ir įtampą.
• Įsitikinkite, kad visi laidai yra gerai pritvirtinti; pašalinkite bet kokią trumpojo jungimo galimybę dėl atvirų laidininkų arba sugedusių laidų jungčių.

Vienpolio dvigubo metimo (SPDT) jungiklio grandinės schema

Valdymo jungikliai yra labai svarbūs elektros sistemose, nes jie suteikia paprasčiausią maitinimo išjungimo ir įjungimo būdą. SPDT perjungimo jungiklis yra trijų gnybtų su vienu įėjimu ir dviem išėjimais, pažymėtais A ir B. Jungtys turi būti tarp COM ir A arba B, nes abiejuose yra pakeitimų, dėl kurių įranga valdoma iš dviejų skirtingų vietų, scenarijus, kuris visada atsiranda trijų krypčių grandinėse.

Pavaizduotoje grandinėje prijungtas 12 voltų maitinimo šaltinis, lemputė, elektros variklis ir vieno poliaus dvigubo išmetimo jungiklis. Tai leidžia perjungimo jungikliu valdyti dvi apkrovas: šviesą ir variklį. Vienoje jungiklio padėtyje lemputė turi šviesti, o variklis bus išjungtas, o kitoje padėtyje galima atbulinėti.

Vienpolio dvigubo metimo (SPDT) jungiklio struktūra

Žemiau pateikiamas pavyzdys, kaip šis jungiklis sujungiamas paprasčiausia forma. Kai kurie šio jungiklio komponentai apima stulpą, metimą ir atidarymo bei uždarymo nustatymus.

• Stulpas: polius nurodo jungiklio grandinę viduje. Priklausomai nuo to, kiek atskirų grandinių jis valdo, jungiklis vadinamas vienpoliu arba dviejų polių.
• Metimas: šis skaičius nurodo, kiek ciklų valdo polius. „Pavienis metimas“ arba „dvigubas metimas“ paprastai reiškia, kiek atskirų ciklų gali įveikti vienas kotas.
• Atviras: kai kotas nesusietas su vienu metimu, jis vadinamas „atviras“ arba „atviras“.
• Uždaryti: kas yra arti? Būsena, kai su ašigaliu susietas tik vienas metimas, vadinama uždara arba uždara būsena.

SPDT konfigūracijoje yra trys terminalai. Vienas pažymėtas kaip paprastai atidarytas, kitas kaip įprastai uždarytas, o trečiasis yra bendras ryšys. Šis jungiklis turi penkis gnybtus: du įėjimus ir tris išėjimus. Tačiau tokio tipo jungikliai gali būti svarbūs kitose situacijose, pavyzdžiui, kai reikia perjungti skirtingus maitinimo šaltinius. SPDT veikia beveik panašiai kaip SPST jungiklis.

Vienpolio dvigubo metimo (SPDT) jungiklio skaitymas

SPDT jungiklių išėjimų žinojimas yra bet kurio mikrovaldiklio programavimo dalis. Su centriniu bendru kaiščiu ir dviem papildomais gnybtais šie įrenginiai yra gana lengvai suprantami ir atitinkamai naudingi situacijose, kai reikia įvesti dvejetaines parinktis.

Įrankiai ir reikmenys

Dažniausiai naudojami SPDT jungiklio skaitymo įrankiai Arduino 101 arba Arduino One, SPDT jungiklis, vienas Bandomoji Lenta, trumpiklių laidai, mėlyni ir geltoni šviesos diodai ir du 100Ω rezistoriai.

Grandinės komponentai

„Arduino“ gali paveikti šviesos diodą ir jungiklį, tačiau, atsižvelgiant į šį faktą, siūloma naudoti maitinimo bėgelį, kad šie trys įrenginiai vienu metu būtų stabilūs 3.3 V.

Tai yra:

Antžeminis (GND) terminalas

• Naudodami laidą, sujunkite Arduino 3.3 V išvestį su raudonu maitinimo bėgeliu ant duonos lentos.
• Naudokite juodą trumpiklį, kad juodą duonos lentos bėgelį sujunkite su Arduino įžeminimo kaiščiu

Mikrovaldiklio konfigūracija

• Sujunkite centrinį SPDT jungiklio gnybtą su aštuntu Arduino kaiščiu.
• Viena išorinio jungiklio kojelė turi būti prijungta prie raudono maitinimo bėgio ant duonos lentos.
• Norint prijungti antrąjį išorinį kaištį prie juodo įžeminimo bėgio ant šio konkretaus tipo elektroninio įrenginio, reikia naudoti papildomą laidą.

Mikrovaldiklio LED integracija

• Lituokite LED neigiamus kaiščius ant juodos lentos bėgelio.
• Vėl prijunkite teigiamus gnybtus prie 100 omų rezistorių.
• Atitinkamai penktasis ir šeštasis kaiščiai yra tie, kuriuose telpa šie rezistoriai.

kodas

Demonstracinė versija

Išvesties vertė pakeičia išvesties signalą, prijungdama jungiklį prie 3.3 V šaltinio ir įžeminimo, valdydama, kaip LED aktai. Kai yra pradinėje padėtyje, užsidega mėlynas šviesos diodas; taigi, jungiklis sudaro naudingą įvesties signalą robotikoje.

Dažnas SPDT jungiklių naudojimas?

Dažniausiai naudojami SPDT jungikliai, skirti valdyti galia ir atbulinės eigos variklių, selektorių jungiklių, valdymo grandinių įtampa, garso įranga, saugos jungikliai ir maitinimo šaltiniai. Jie valdo nuolatinės srovės variklio kryptį, pasirenka įėjimus arba išėjimus, įjungia arba išjungia įrenginį, nukreipia garso signalą ir išjungia įrangą pavojingose ​​situacijose. SPDT Perjungia arba perjungia įtampos išėjimus, arba įjungia / išjungia maitinimo šaltinius. Dėl jų lankstumo jie labai naudojami elektriniuose ir elektroniniuose aparatuose.

SPDT jungiklio programos/naudojimas

• Valdo apkrovą iš dviejų skirtingų vietų trijų krypčių grandinėje.
• Leidžia valdyti dvi skirtingas grandines su vienu įėjimu.
• ABB/Siemens išėjimo jungiklių valdymo grandinė VFD ir PLC sistema.
• Visi priedų jungikliai turi bendrą išdėstymą.

SPDT ragana, skirta valdyti kelias grandines

Tekste pateikiamas sistemingas paaiškinimas, kaip sukonfigūruoti SPDT jungiklį, kad būtų galima reguliuoti kelias grandines, kiekvieną grandinę prijungiant prie vieno iš jungiklio išvesties gnybtų.

• Grandinėms, turinčioms įėjimą ir išėjimą, grandinę izoliuokite.
• Grandinės įėjimas turi būti prijungtas prie bendro SPDT jungiklio gnybto.
• Jo išvestis viename gale turi būti prijungta prie jungiklio gnybto jūsų grandinėje.
• Prijungdami kitą grandinę, prieš prijungdami turite paimti kitą jungiklio išvesties gnybtą.
• Norėdami gauti daugiau grandinių, tęskite 3 ir 4 veiksmus.
• Patikrinkite grandines naudodami jungiklį.
• Įsitikinkite, kad jūsų elektros sistemos galia ir srovės stiprumas atitinka jungiklį, kurį norite naudoti.
• Apsaugokite nuo trumpojo jungimo, tvirtai pritvirtindami kiekvieną laidą prie tinkamo prijungimo taško.
• Visada būkite atsargūs dirbdami su elektra.

Privalumai ir trūkumai

SPDT yra ekonomiškas, labai patikimas, veikia esant aukštai įtampai ir srovėms, o srovių yra daugiau nei pakankamai jungiklių relės, siurbliai ir pavaros varikliai. Neigiama yra tai, kad jis negali valdyti dviejų apkrovų vienu metu; Tai sukuria didelių išlaidų, nes negali vienu metu valdyti dviejų apkrovų.

Kuo SPDT jungikliai skiriasi nuo SPST ir DPDT

Kad būtų geriau suprantama, SPDT turi būti priešpastatoma daugeliui kitų įprastų slėgio jungiklių konfigūracijų:

Vieno polio metimas

Vieno tipo elektros jungikliai vadinamas SPST jungikliu. Jame yra nuoroda, kurią galima įjungti arba išjungti iš vieno įvesties šaltinio. Jei kontaktiniai taškai vadinami „paprastai atvirais“ arba „paprastai uždarais“, šio slėgio stebėjimas kainuoja mažiau.

Dvigubas stulpas Dvigubas metimas

DPDT reiškia „Double Pole Double Throw“. Tai elektriniai slėgio jungikliai su galimybe prie dviejų išėjimų prijungti du skirtingus įvesties šaltinius. Įrenginį sudaro tik du sujungti SPDT jungiklio komponentai.

Pasirinkite tinkamą SPDT jungiklį darbui

Pasirinkite tinkamą SPDT jungiklį, skirtą naudoti su savo įrankiais arba verslo tikslais, atsižvelgdami į tokias specifikacijas kaip srovės įtampa, temperatūra, aplinka, dydis, tvirtinimo padėtis, statybinės medžiagos ir pavaros. „Applications Engineering“ siūlo daugybę geros kokybės elektrinių jungiklių, galimų kelių tipų: kietojo kūno, SPST ir diferencinio slėgio jungiklių.

Dydis

Kaip jau buvo minėta, kai kurie jungikliai yra tokie maži, kad jų beveik nesimatote; kitos yra tokios didelės, kad jas perkelti reikia sunkvežimio. Kita vertus, tvirtai pramoninei sąrankai nereikia per didelio jungiklio; tačiau tai gali būti pageidautina dėl dviejų priežasčių: šis tipas gali būti naudojamas mūvint pirštines arba kai smulkiosios motorikos valdymas yra ribotas. Mažos integruotos prekės dažniausiai nori būti kuo mažesnės.

Numatytoji būsena

Daugumoje jų nėra nustatytos būsenos, nors kai kurių formų momentiniai jungikliai turi numatytuosius nustatymus. Šie jungikliai iš karto grįš į normalią būseną, kai tik nutrūks išorinė jėga. Šie laikinieji jungikliai taip pat gali būti įjungti arba išjungti pagal numatytuosius nustatymus.

pozicijos

Tai rodo, kiek jungiklių yra įmontuota a vienas vienetas. Kiekvienas iš jungiklių yra valdomas atskirai ir yra tame pačiame įrenginyje, tačiau skiriasi metimo ir padėties atžvilgiu.

Montavimo parinktys

Galima montuoti jungiklius PCBų į per skylę bei paviršiaus tvirtinimas konfigūracijos; žingsnis yra svarbus duonos lentos atskaitomybei. Įvairiems atvejams yra skydų laikikliai arba DIN bėgiai. Montavimo būdas dažniausiai priklauso nuo montavimo tipo ir jungiklio dydžio. Mažesni jungikliai montuojami tiesiai ant PCB, o didesni - ant plokščių arba ant DIN bėgių.

Įjungimo parinktys

Gali prireikti rankinių arba elektroninių jungiklių su didelėmis pirštinėmis, mažais atsuktuvais ar kitais specialiais įrankiais. Dažniausias pasirinkimas, kurį įmonė paprastai turi padaryti, būtų pavarų lygis; tačiau kitos galimos įjungimo parinktys yra pakelti arba lygūs pavaros lygiai.

Srovės ir įtampos nominalioji vertė

Jungikliai gali būti įvertinti viskam, nuo kelių voltų iki šimtų ar tūkstančių amperų. Nors yra bendras srovės ir įtampos verčių atitikimas, tai jokiu būdu nėra taisyklė. Labai panašios fizinės konstrukcijos jungikliai, galintys leisti stiprias sroves, gali neatlaikyti aukštos įtampos. Reikia pasirūpinti, kad jungiklis būtų pritaikytas ir numatomai srovei, ir įtampai bet kuriuo konkrečiu atveju.

Pagal projekto sudėtingumą ir dydį :

Geriausios IP klasė jungiklio apsauga nuo įsiskverbimo nustato dulkių ar vandens patekimo, vibracijos ar fizinio poveikio, kuriam jis skirtas atsparus, lygį. Vandalams atsparūs arba grūdinti jungikliai yra tie, kurie toliau veikia, jei naudotojas tyčia juos sugadino. Į visus šiuos veiksnius atsižvelgiama kuriant kiekvieną jungiklį, o įvairiose serijose ar programose pridedamos skirtingos funkcijos.

Dažnos SPDT jungiklio laidų klaidos

SPDT jungiklio prijungimo saugos gairės

1. Jokių atgalinių laidų: visi išvesties gnybtai, NO ir NC, turi būti tinkamai prijungti ir, atsižvelgiant į jungiklio būseną, reikia žinoti, kuri išvesties linija yra.
2. Tvirtinimo laidai: visi laidai turi būti tinkamai pritvirtinti ir uždengti, kad būtų išvengta trumpojo jungimo.
3. Jokių plonų laidų: laidai turi būti tokio dydžio, kad galėtų tiekti grandinės galią ir įtampą, kad būtų išvengta elektros dalių pažeidimų.
4. Tinkamo jungiklio pasirinkimas: įtampa o jungiklio srovės turi būti tokios, kad jos būtų skirtos grandinei, kad būtų išvengta smūgio pavojaus.
5. Patikrinkite grandinę prieš įjungdami maitinimą: naudokite voltmetrą ar kitą bandymo įrangą, kad patikrintumėte, ar grandinėje nėra problemų, prieš naudodami brangius ar jautrius komponentus.
6. Pagrindinės saugos taisyklės: dirbdami su elektros jungtimi įsitikinkite, kad visada išjungtas maitinimas. Dėvėkite atitinkamą saugos įrangą, kad išvengtumėte elektros smūgio. Laidus ir komponentus laikykite korpuso viduje.

Kaip pašalinti SPDT jungiklio laidų problemas

Štai keletas SPDT jungiklių laidų problemų sprendimo strategijų:

• Laidų vientisumas: Turi būti užtikrinta, kad visos jungtys būtų sandarios, kad neatsilaisvintų laidai ar dalys.
• Jungiklio išlygiavimas: įsitikinkite, kad jungiklis yra tinkamoje vietoje; prailginant jo tarnavimo laiką.
• Elektrinis potencialas ir greitis: Srovės ir srovės stiprumas grandinėje turi būti patikrintas pagal nurodytas specifikacijas.
• Ieškokite trumpųjų padėčių: turi būti rasta trumpųjų jungimų, kad būtų izoliuota sugedusi grandinė.

Patikrinkite grandinę: patikrinkite, ar nėra laidų ar jungčių problemų, naudodami a multimetras ar kitais testavimo įrankiais. Pakeiskite jungiklį, jei jis vis tiek neveikia tinkamai.

Atlikę šiuos trikčių šalinimo veiksmus, galite efektyviai diagnozuoti ir pašalinti su SPDT jungiklio laidais susijusias problemas.

Laikydamiesi šių gairių galėsite tinkamai nustatyti ir išspręsti SPDT jungiklių laidų problemas.

Išvada

SPDT jungikliai yra plačiai naudojami ir išliko pagrindiniais komponentais daugelyje elektros ir elektroninių konstrukcijų dėl lankstumo, kurį jie siūlo grandinės valdymo schemoje ir (arba) galios valdyme. Tai gali būti siejama su tuo, kad jie jungia bendrą įvestį prie vieno ar kito iš dviejų unikalių išėjimų, todėl jie efektyvūs ieškant pritaikymo srityse nuo vartotojas produktų iki pramoninio pritaikymo. SPDT jungiklių skirtingų kategorijų, eksploatacinių sąnaudų charakteristikų ir elektros jungčių supratimas yra pagrindas, kurį bet kuris elektronikos vartotojas ar studentas turi užtikrinti, kad būtų tinkamai suprojektuotos grandinės ir sėkmingai derinama. Kruopštus tinkamo jungiklio pasirinkimas, atitinkantis programos reikalavimus, kartu su nustatytų laidų ir montavimo taisyklių laikymusi, gali padidinti vartotojo elektroninių sistemų patikimumą ir efektyvumą.