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DIP開關如何選型?搞懂這些基礎知識,就不難!

得捷電子DigiKey ? 來源:未知 ? 2022-12-08 19:00 ? 次閱讀
Q A &

問:DIP開關基礎知識

DIP開關是由一組開關組成的單一裝置,通常安裝在 PCB 或試驗板上。這種開關執行最基本的操作,開關位置必須手動設置,因此在系統啟動時很容易確定其狀態,而薄膜鍵盤等器件則不同,薄膜鍵盤必須由微控制器輪詢。這種簡單性使 DIP 開關非常適合于向基本系統固件提供輸入,因為不需要多少計算能力就能確定開關是否閉合。DIP 開關的簡單性、靈活性和低成本,使之在許多電子應用中得到持續使用。這些開關有多種尺寸、配置、樣式和額定功率。

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1:常見DIP開關示例(圖片來源:CUIDevices

與任何開關一樣,設計人員必須規定“刀”和“擲”的數量。單刀單擲 (SPST) 開關既可以閉合以使電流通過,也可以斷開以阻斷電流(見圖 2)。

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2SPST電路圖(圖片來源:CUIDevices

單刀雙擲 (SPDT) 開關可用于在兩個不同的電流流經路徑之間進行選擇,如圖3所示。圖中左邊是單“刀”,右邊有兩個端子選擇,電流可以被“投擲”或重定向。6bb44512-76e6-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖 3:SPDT電路圖(圖片來源:CUIDevices

雙刀雙擲 (DPDT) 開關通過兩個機械互連的開關控制兩個電路。當一個刀的位置改變時,另一個刀也以同樣的方式改變,如圖4所示。每個刀都會改變流經其中的電流方向,使其流向電路中的不同路徑。這種方法可以擴展,多個開關成對使用可實現多刀多擲。

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圖 4:DPDT電路圖(圖片來源:CUIDevices

封裝中的開關數量取決于應用,通常有 1 至 16 個位置不等。常見 DIP 開關封裝有 8 個位置,因為它可以有 256 種不同的設置方式,相當于一個八位字節表示的 256 個二進制值。

常見DIP開關類型

DIP開關類型多種多樣,各類型按操作方式命名,包括滑動式致動器、琴鍵式致動器、旋轉式致動器等。

滑動式DIP開關通常有兩個位置——斷開或閉合、開或關、1或0,用作SPST開關。此外,還有三個位置的滑動式DIP開關,中間位置通常為中性。這種類型的開關兩端都有觸頭,意味著可以配置為開/關/開,致動器在其兩邊之間移動。

DIP開關可以配置為觸頭常開,致動時形成回路,或配置為常閉,致動時斷路。

6c045a8e-76e6-11ed-8abf-dac502259ad0.png圖5:8位滑動式DIP開關。(圖片來源:CUIDevices

DIP 開關常用于需要安裝在狹小外殼中的電路板上,因此形狀、尺寸以及致動器移動方式對于能否輕松操作至關重要。例如,琴鍵式DIP開關提供與滑動式DIP開關相同的功能,但開關是垂直安裝的,這樣就可以通過上下運動來致動。這與標準的水平安裝DIP開關形成鮮明對比,后者允許通過前后運動進行致動。

6c508378-76e6-11ed-8abf-dac502259ad0.png圖 6:8位琴鍵式DIP開關及其上下致動器(圖片來源:CUIDevices

旋轉式DIP開關的致動器可在幾個位置之間旋轉,通常使用滾花旋鈕,頂部帶有螺絲刀槽。當用戶旋轉致動器時,開關的輸出在其不同位置之間變化。

6cd2363e-76e6-11ed-8abf-dac502259ad0.png圖 7:帶平面或凸起致動器的旋轉式DIP開關(圖片來源:CUIDevices此類DIP開關的優點在于可用來編碼相當多的信息,因此電路板制造商可以用它們來提供諸多選項。例如,帶四個輸出引腳的旋轉式DIP開關可以產生最多16種不同的二進制代碼輸出配置——方便設置十六進制值。圖8顯示了16位旋轉式DIP開關的十六進制代碼表,用數字0到9和字母A到F表示。6d73a852-76e6-11ed-8abf-dac502259ad0.png圖 8:16位旋轉式DIP開關的十六進制代碼表(圖片來源:CUIDevices其他樣式的旋轉式DIP開關可配置用作單刀雙擲、三擲或四擲的SPDT器件。例如,這可用于將單個信號路由到最多四個不同的目的地,具體取決于DIP開關的設置。

DIP開關主要規格

DIP開關很簡單,但這并不意味著可將其視為具有完全可互換的規格。要為應用選擇最合適的DIP開關,請查閱競品的制造商規格書,并比較開關的針位數和致動器類型等因素,以及表1所示的因素。

規格

典型產品

描述

安裝方式

表面或通孔

表面貼裝式 DIP 開關適合用于 PCB。通孔版適用于試驗板。

端接樣式

鷗翼、斜角鷗翼、J 型鉤鷗翼、PC 引腳和壓接 PC 引腳

支持多種安裝方式選擇。

額定電壓

2.4至50VDC

器件上的最大開關電壓和非開關電壓。開關額定值是指致動器從一個位置移動到下一個位置的情況。非開關額定值是指致動器靜止的情況。此額定值通常高于開關額定值。

額定電流

10至200mA

通過該器件的最大電流。

間距

1至2.54mm或0.039至0.1英寸

兩個引腳中心的距離。

IP 防護等級

有防護等級或無防護等級

表示DIP開關防潮防塵的程度。

表1:選擇DIP開關時考慮的規格

這些規格看上去簡單,但很重要。使用的DIP開關超出規定的性能要求可能導致問題,如觸頭之間形成電弧(這種情況很糟糕),甚至觸頭自己焊接在一起(這種情況更糟糕)。這兩種情況都會導致安全問題,有可能使系統無法運行。6dca0544-76e6-11ed-8abf-dac502259ad0.png ?

更多有關開關的技術信息, 可參見以下內容:

  • 如何將DPDT開關作為多路開關進行4路接線

  • 怎樣尋找開關的替代料

  • 機械開關和反跳電路中的開關反彈

  • 為什么我的磁簧開關會失效?

  • 開關電路及功能

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