电子开关基础知识

1、电子开关基础知识2013年9月26日目 录 1.概述及其背景； 2.电子开关在电路中作用； 3.常用电子开关图片展示； 4.电子开关分类说明； 5.常用开关的分解图示说明； 6.电子开关的主要参数讲解； 7.电子开关选型基本要领； 8.电子开关规格书查询重点解读； 9.电子开关规格书范例解读； 10.提问与探讨环节。一、概述及背景 开关是接插元件中的一大类产品，是构成整机电路系统中电气连接必不可少的基础元件之一。开关的品种众多，目前已广泛应用于航空/航天、军事装备、通讯、计算机、汽车、工业自动化控制设备、家用电器等领域，成为先进制造业中的一个璀璨的亮点。 根据分析，2005年我国各种开关年需要

2、量超过88.27亿只，预计2006年将超过100亿只。近些年来国内配套、需求量最多的是轻触开关，其需求总量超过十几亿只，甚至更多。增长幅度最大的是薄膜开关，增长超过100%以上。而中国已经成为亚洲地区按钮式开关需求量最大的国家。开关类中轻触开关、薄膜开关、按钮式开关、微动开关、光电类开关是当前最畅销的开关类产品。二、电子开关在电路中的作用 开关是插接类电子元器件中最基本的零件单元之一，它的作用为：控制电路中电压、电流及其信号的通断或转换。其控制作用主要通过机械、光电、气体、液体、磁场等形式实现。三、常用电子开关图片展示: 按键开关系列 微动开关系列 产品自由高度规格FP:3.5/3.6/3.7

3、/4.0/5.5/5.7/6.0/7.35/7.45/9.5 微动开关系列 编码器系列 编码器系列 轻触开关系列 带灯开关系列 检出开关系列 钮子开关系列 滑动开关系列 船形开关系列 插头插座系列 连接器系列四、电子开关分类: 4.1按安装方式分类：插件式（DIP Type）DIP:Dual In-line Package 表面贴装式（SMD Type）SMD:Surface Mounted Devices 插件式贴片式 4.2按工作状态指示方式分类：带指示灯开关不带指示灯开关氖气指示灯LED指示灯白炽指示灯 4.3按控制的对象分类:电压型开关：主要用于信号控制（轻触开关、键鼠的微动开关和键盘

4、开关）电流型开关：主要用于电流功率，开关容量大（电源开关、大功率电气开关） 4.4按照结构特点分类:按键开关微动开关编码开关轻触开关薄膜开关检出开关钮子开关滑动开关船形开关电源开关 4.5按开关的极数位数分类:单刀单掷（SPST Type）单刀双掷（SPDT Type）单刀多掷（SPMT Type）双刀单掷（DPST Type）双刀双掷（DPDT Type）双刀多掷（DPMT Type） 备注：“刀 ”指开关的极数；“掷”指开关的位数SPSTSPDTDPSTDPDT 4.6按防护等级分类:普通型（没有防尘和防水要求）半封闭型（能阻止非直接喷射至开关的水滴和大尺寸灰 尘颗粒浸入开关）全封闭型（等

5、级IP65，对水和灰尘具备完全防护能力）全封闭型开关主要用于其周围空气湿度或具有油污和粉尘污染的高可靠性要求的场合，因为其成本较高，客户无明确要求的情况不建议推荐使用。五、常用开关的分解图示说明:六、电子开关的主要参数: 6.1 额定电压：开关正常工作时能承受的最高交流或直流电压值（通常用Vrat表示） 6.2 额定电流：开关正常工作时所允许流过的工作电流参考值（通常用Irat表示，产品设计时取实际工作电流的1.2-1.5倍作为开关的额定工作电压）； 6.3 接触电阻：开关的闭合状态时其触点之间的直流电阻值（常用D.C.R表示，该参数与开关触点镀层材料、触点压力等因素有关，因为其直接影响到开关

6、的工作性能以及寿命等问题，选型时请特别注意）； 6.4绝缘耐压：衡量开关工作时不发生漏电、击穿等因绝缘性能下降所承受的最高交流或直流工作电压。作为大电流、高电压使用的电源开关，因考量整机安全工作性能以及安规论证等需求，选型时其作为一项重要的参数予以重点考量。端子VS端子端子VS外壳 6.5 绝缘电阻：是衡量介质绝缘性能好坏的物理量，数值上等于介质所具有的电阻值，单位是兆欧（M）对常规产品而言，绝缘电阻通常在DC500V持续60秒条件下测试所得；绝缘电阻是考量产品抗老化强度性能指标之一，不同类型的开关产品对最小绝缘电阻值的规格要求不同。 6.6 使用寿命(Operating Life，单位:Cy

7、cles): 开关正常使用时为确保其不出现电气或机械故障保证能操作的次数，它通常有如下两种方式考量：通常情况下电气开关用机械寿命的参数来表征其使用寿命（10万次；100万次等）。机械寿命（不带任何电流和电压负载条件下测试其操作寿命）；电气寿命（在标准条件下开关加上额定的电流和电压负载进行开关操作测试其寿命）。 6.7 动作力(Operating Force，单位:gf):开关进行正常的开关动作时所需的拉力、推力或扭力（单位：gf） 作用在开关上的动作力不足时开关会出现无法进行开或关的正常动作（即开关动作力不能低于规格下限值）；作用在开关的动作力太大时将导致开关部件产生疲劳损坏（即开关动作力不能

8、超过超过规格上限值）。 6.8 行程(Travel，单位:mm):开关进行开或关动作时其操作按钮或柄移动的距离（单位：mm） 对轻触开关而言，开关行程是机械结构设计或替代料寻求时需要重点考量的参数之一，行程不够或太长开关会产生开或关误动作等结构匹配等一系列问题.开关在产品设计选型时如下信息需重点向客户了解并考量： 7.1 开关的应用场合（是作电源切换还是信号控制使用）； 7.2 尺寸及控制方式（确定开关的大小及具体的类型）； 7.3 额定工作电流（确定开关耐电流规格）； 7.4 额定工作电压（确定开关耐电压规格）； 7.5 确定整机的安规需求（针对大功率产品且具安规要求的电源开关）；七、电子开关选型基本要领: 7.6 使用寿命（确保开关的使用寿命符合整机的寿命要求）； 7.7 防护要求（是否有防水和防尘要求）； 7.8 产品环保要求（ROHS、Reach以及无卤等要求）； 7.9 客户的生产工艺能力（产品安装信息）。 8.1 了解开关的外形尺寸及其关键装配尺寸（如脚距、动作行程等）； 8.2 了解开关电气性能参数（额定工作电压、电流、接触电阻和绝缘耐压以及绝缘电阻等）； 8.3 了解开关机械性能参数（动作力、开关寿命等）； 8.4 了解开关的正常工作条件（使用工作温度和储存温度）； 8.5 开关可靠性实验项目及其实验条件（机械性能测