ความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับสวิตช์แบบสัมผัส

สวิตช์แบบสัมผัสคืออะไร?

ก่อนที่เราจะเข้าใจหลักการทำงานของสวิตช์แบบสัมผัส เรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่าสวิตช์แบบสัมผัสคืออะไร สวิตช์แบบสัมผัสเป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปและจัดอยู่ในประเภทการทำงานเชิงกล ประกอบด้วยชิ้นส่วนพลาสติก ได้แก่ ฐาน สปริง ปุ่มกด และแผ่นปิด เป็นชิ้นส่วนที่สามารถเชื่อมต่อกับวงจรได้โดยการแตะเบาๆ ขณะใช้งาน และจะตัดการเชื่อมต่อเมื่อปล่อยมือ

คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับสวิตช์แบบสัมผัส:

(1) สวิตช์สัมผัส หรือที่เรียกว่าสวิตช์กุญแจ โดยทั่วไปจะเรียกตามขนาดภายนอก เช่น 6*6*5 ซึ่งหมายถึงความยาว ความกว้าง และความสูง เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ซึ่งแตกต่างจากสวิตช์ติดผนังในบ้าน ความแตกต่างอยู่ที่ขอบเขตการใช้งานและฟังก์ชันโครงสร้างที่แตกต่างกัน จึงเรียกว่าสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ แบ่งออกเป็น: แบบกดและแบบสัมผัสติดตั้งบนพื้นผิว ความแตกต่างระหว่างสองประเภทนี้คือขนาดและรูปแบบการเชื่อม แบบกดส่วนใหญ่เป็นแบบเสียบปลั๊กที่มีขนาดใหญ่กว่า แบบสัมผัสติดตั้งบนพื้นผิวส่วนใหญ่เป็นแบบแผ่นบางเฉียบ สวิตช์สัมผัสแบบเบาทำโดยการกดที่ด้ามจับเพื่อกดแผ่นโลหะเพื่อให้เกิดการสัมผัสระหว่างแผ่นโลหะกับจุดสัมผัส ดังนั้นจึงสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ แบบปกติเปิด แบบปกติปิด และแบบสองการทำงาน นอกจากนี้ยังมีขาของสวิตช์สามประเภท ได้แก่ สวิตช์สองขา สวิตช์สามขา สวิตช์สี่ขา และสวิตช์ห้าขา

(2) สวิตช์นี้พัฒนามาจากแผ่นกัวจื่อ ซึ่งเป็นสวิตช์เมมเบรนตัวแรกที่ใช้ โครงสร้างเป็นแบบเดี่ยวและผลิตได้เร็ว อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์มีอายุการใช้งานสั้นและประสิทธิภาพการใช้งานเพียงครั้งเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดได้ เนื่องจากความต้องการประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้น แผ่นกัวจื่อแบบธรรมดาจึงค่อยๆ ถูกกำจัดออกจากตลาด สิ่งที่จะกล่าวต่อไปนี้คือสวิตช์แบบสัมผัส ซึ่งมีหลักการใช้งานเหมือนกัน เป็นเวอร์ชันอัพเกรดของแผ่นกัวจื่อ และหัวใจหลักก็คือแผ่นกัวจื่อ มีรูปลักษณ์เหมือนกับไอรอนแมน

ในระยะเริ่มต้นของการใช้งาน ผู้บริโภคมีความต้องการเพียงแค่คุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เท่านั้น เมื่อตลาดพัฒนาขึ้นและระดับการบริโภคเพิ่มขึ้น คุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เริ่มไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคได้อีกต่อไป ใครก็ตามที่คุ้นเคยกับสวิตช์นี้จะรู้ว่าสวิตช์นั้นมี "ความรู้สึก" ของมัน พูดง่ายๆ ก็คือ มันคือความแรงของสวิตช์ การสัมผัส การกดปุ่ม การสลับ และการดีด ล้วนเป็นพารามิเตอร์ของความแรง มาตรฐานอุตสาหกรรม: แรงกดเล็กน้อย 30-100gf, แรงกดแบบปุ่มกด 250-400gf, แรงกดแบบหมุน 200-400gf, แรงกดแบบสัมผัสเบา 50-400gf ความรู้สึกนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับความแรง ยิ่งช่วงความคลาดเคลื่อนบวกและลบของความแรงน้อยลงเท่าไหร่ ความรู้สึกก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น สวิตช์ที่ผลิตในประเทศมีช่วงความคลาดเคลื่อนบวกและลบที่กว้างกว่า โดยมีค่าบวกหรือลบ 50; สวิตช์ของเกาหลีใต้มีค่าความคลาดเคลื่อนบวกหรือลบปานกลาง โดยมีค่าบวกหรือลบ 30; และสวิตช์ที่นำเข้าจากญี่ปุ่นก็เป็นสวิตช์ที่ดีที่สุดในโลก ค่าความคลาดเคลื่อนบวกและลบของสะเก็ดระเบิดสามองค์ประกอบแบบญี่ปุ่นที่พินซันใช้มีขนาดเล็กมาก โดยมีค่าอยู่ที่บวกหรือลบ 10 สรุปคือ ยิ่งความแม่นยำของสะเก็ดระเบิดสูงเท่าไร การสัมผัสของสวิตช์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

หลักการทำงานของสวิตช์: เมื่อกดปุ่มสวิตช์ สวิตช์จะเปิด เมื่อปล่อยปุ่ม สวิตช์จะปิด โครงสร้างภายในของสวิตช์จะเปิดและปิดด้วยแรงจากเศษโลหะ เศษโลหะที่กล่าวถึงในหลักการทำงานนี้เรียกว่าเศษโลหะ ซึ่งมีวัสดุอยู่สองประเภท คือ ทองแดงฟอสฟอรัสและสแตนเลส กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าคือการชุบเงินและการชุบทอง กระบวนการชุบทองและชุบเงินของ Pinzan มีความหนามากกว่า 0.3 ไมครอน กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของผลิตภัณฑ์

(3) มีหลายสาเหตุที่ทำให้สัมผัสของสวิตช์ไม่ดี โครงสร้างของสวิตช์เองอาจไม่เหมาะสม วัสดุของแผ่นโลหะและกระบวนการชุบไม่ได้มาตรฐาน แผ่นโลหะอาจเสียรูป และช่วงความคลาดเคลื่อนของแผ่นโลหะมีมาก เราจะมั่นใจได้อย่างไรว่าสัมผัสของสวิตช์นั้นดี พัฒนาและผลิตโครงสร้างที่เหมาะสม ใช้แผ่นโลหะสแตนเลส ควบคุมความคลาดเคลื่อนของแผ่นโลหะและอัตราการชำรุดของแผ่นโลหะ สัมผัสของผลิตภัณฑ์จะส่งผลโดยตรงต่อยอดขายและชื่อเสียงของผลิตภัณฑ์ แบรนด์ที่ดีและผลิตภัณฑ์ที่ดีมีความต้องการสูงมากในเรื่องสัมผัสของสวิตช์ คุณภาพของสัมผัสมีผลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของสวิตช์ อายุการใช้งานของแผ่นโลหะในประเทศอยู่ที่ 3-5 ครั้ง อายุการใช้งานของแผ่นโลหะเกาหลีอยู่ที่ 5-8 ครั้ง อายุการใช้งานของแผ่นโลหะสามองค์ประกอบของญี่ปุ่นที่ Pinzan ใช้อยู่ที่ 10-100 ครั้ง แผ่นโลหะที่ดีส่งผลโดยตรงต่อสัมผัส อายุการใช้งาน และคุณภาพของสวิตช์

ความสูงของด้ามจับปุ่มกดสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการ พื้นผิวที่บางของแผ่นแปะจะไม่มีด้ามจับปุ่มกดและถูกปิดทับด้วยฟิล์ม หลักการก็เหมือนกัน ด้ามจับแบบเสียบมีระดับความสูง 1.0, 1.5, 2.5, 3.5-28 มม. ซึ่งสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้า มีโครงสร้างภายในสองประเภท: แบบเงียบ แบบมีเสียง และแบบทั่วไปในท้องตลาด ซึ่งมีเสียง "ติ๊ก" ที่คมชัด มีความแข็งแรงของปุ่มกดหลายประเภท: 70gf, 90gf, 120gf, 160gf, 180gf, 200gf, 250gf, 300gf, 400gf และความแข็งแรงอื่นๆ ที่สามารถปรับแต่งได้ การเลือกความแข็งแรงของปุ่มกดขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์เมาส์ ผลิตภัณฑ์สำหรับเด็ก ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ และผลิตภัณฑ์สมาร์ทโฮม โดยทั่วไปจะใช้แรงกดเบา ในขณะที่เครื่องใช้ในครัวเรือน รถยนต์ เครื่องฟอกอากาศ และอุปกรณ์กีฬา โดยทั่วไปจะใช้แรงกดปานกลาง การเลือกใช้แรงกดจะขึ้นอยู่กับความต้องการของตลาด แรงกดและอายุการใช้งานของสวิตช์สัมผัสมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ยิ่งแรงกดเบา อายุการใช้งานยิ่งนาน อายุการใช้งาน: 3W-5W, 5W-8W, 8W-10W, 10W, 20W, 30W, 50W, 100W อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับการเลือกใช้แผ่นโลหะสำหรับสวิตช์ แผ่นโลหะที่ผลิตในประเทศมีอายุการใช้งาน 3W-5W, 5W-8W แผ่นโลหะนำเข้าจากเกาหลีมีอายุการใช้งาน 8W-10W และแผ่นโลหะสามองค์ประกอบนำเข้าจากญี่ปุ่นมีอายุการใช้งาน 10W, 20W, 30W, 50W, 100W

(4) สวิตช์จะเปิดและปิดด้วยแรงจากเศษโลหะภายใน ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนโลหะกับจุดนูนของฐานเรียกว่าระยะชัก ระยะชักแบ่งออกเป็นระยะชักยาว ระยะชักสั้น และระยะชักปานกลาง ระยะชักจะถูกกำหนดตามขนาดโครงสร้างและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของสวิตช์เอง ระยะชักสั้นที่สุดมีขีดจำกัดล่างสุดที่ 0.8 มม. ซึ่งเรียกว่าระยะชักเล็ก และโดยทั่วไปจะใช้กับแบบบางพิเศษ ระยะชักปานกลางอยู่ระหว่าง 0.13-0.3 มม. ซึ่งโดยทั่วไปใช้สำหรับแบบเสียบ ระยะชักยาวอยู่ระหว่าง 3.0-0.5 มม. ซึ่งโดยทั่วไปใช้ในปุ่มซิลิโคนและผลิตภัณฑ์แบบใช้แรงโน้มถ่วง ยิ่งระยะชักสั้น เสียงปุ่มก็จะยิ่งเบา และยิ่งระยะชักยาว เสียงก็จะยิ่งดังและอายุการใช้งานก็จะสั้นลง ระยะชักสามารถตั้งค่าได้ตามกลไกของสวิตช์เอง ซึ่งสามารถทำให้เกิดเอฟเฟกต์เสียงและเงียบได้ ปัจจัยที่มีผลต่อผลิตภัณฑ์: ปัจจัยโดยตรงที่สุดในความยาวของระยะชักคือแรงกระทำ แรงกดในการใช้งานโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น: แรงเบา (ต่ำกว่า 120 กรัม), แรงปานกลาง (มากกว่า 300 กรัม) และแรงมาตรฐาน (150-250 กรัม) ยิ่งระยะการกดสั้น แรงกดก็จะยิ่งน้อย อายุการใช้งานก็จะยิ่งนานขึ้น ยิ่งระยะการกดยาว แรงกดก็จะยิ่งมาก อายุการใช้งานก็จะยิ่งนานขึ้น ระยะการกดปานกลางเป็นระยะมาตรฐานที่สุด มีอายุการใช้งานปานกลางและออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์ จึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย