Виды кнопок для электроники

Кнопки управления — это аппараты, подвижные контак­ты которых перемещаются и срабатывают при нажатии на толка­тель кнопки. Комплект кнопок, смонтированных на общей панели, представляет собой кнопочную станцию. Используемые в схемах автоматики кнопки управления различают по числу и типу кон­тактов (от 1 до 4 замыкающих и размыкающих), форме толкателя (цилиндрический, прямоугольный и грибовидный), способу защиты от воздействия окружающей среды (открытые, закрытые, герме­тичные, взрывобезопасные и т. д.).

Независимо от конструкции и габаритных размеров кнопок (рис. 15.1, а, б) все они имеют неподвижные контакты / и под­вижные контакты 6, перемещаемые с помощью толкателя 3. Внеш­няя цепь подсоединяется к кнопке с помощью винтовых зажимов 7. Корпус 2 кнопки фиксируется на панели управления гайками 4 и 5.

Электрические параметры наиболее распространенных кнопок приведены в табл. 15.1. Кнопки управления общепромышленного применения серий КУ и КЕ имеют различные исполнения и формы толкателей.

Для коммутации цепей электроники выпускаются специальные кнопки (например, типа ВК14-21). Малогабаритные кнопки управ­ления выполняют на основе микровыключателя типа МП, который используют в качестве исполнительного контактного элемента в тумблерах типа MTI и МТН. Долговечность и надежность кнопок управления оценивают коммутационной износостойкостью, которую выражают в гарантированном числе циклов включений-отключений под нагрузкой. Этот параметр различен для разных кнопок и ус­ловий эксплуатации. Например, для кнопок типа ВК14-21 с медными контактами он составляет 0,25*10 6 циклов, с биметалличе­скими контактами — 2,5*10 8 , с серебряными контактами — 4*10 6 циклов. Механическая износостойкость всегда превышает коммутационную. В последнее время все большее распространение получили кнопки управления с прямоугольной формой толкателя — их называют клавишами.

На основе кнопок управления изготовляют кнопочные станции, содержащие до 12 кнопок различного исполнения, собранных на общей панели или в одном корпусе. Такие коммутационные устрой­ства называют кнопочными или клавишными переключателями (рис. 15.2).

Переключатель представляет собой наборную панель из кно­пок / (или клавиш), смонтированных на общем каркасе 2 и снаб­женных механизмом фиксации, который может быть независимым для каждой кнопки (клавиши) или взаимно сблокированным. Кнопки могут также иметь самовозврат в исходное положение или чередование включенного и отключенного фиксированных положе

ний. Каждая кнопка или клавиша осуществляет коммутацию одной или нескольких цепей. Некоторые типы переключателей снабжают специальной кнопкой возврата (сброса) включенных кнопок в ис­ходное положение. В этом случае возможно включенное положс-

Кнопки управления и переключатели. Про элементы управления

ченных положений соответствующих кнопок (клавиш). При этом положение кнопок или клавиш (поднятое или утопленное) играет роль указателя. Для этой цели используют также световые сигнализаторы 3 (лампы или светодиоды), вмонтированные в корпус бло­ка переключателя (рис. 15.2). За­крытое исполнение и использование высококачественных материалов (биметаллов, сплавов серебра и т. п.) для контактов обеспечива­ют малые переходные сопротивле­ния, что весьма важно при установ­ке этих переключателей в низко­вольтных и слаботочных цепях ав­томатики и электроники.

Д ля более мощных цепей авто­матики применяют тумблеры, ис­пользуемые в качестве выключателей, а также двух- и трехпозиционных переключателей. На рис. 15.3 показано устройство двухпозиционного тумблера. Мостико-вый контакт, выполненный в виде токопроводящего ролика /, замыкает одну из двух пар неподвижных контактов 2. Переклю­чение контактов тумблера осуществляется воздействием на ры­чаг 3, а ускорение срабатывания (мгновенное действие) обеспе­чивается пружиной 4. Номинальный ток тумблера 1 и 2 А при напряжении 220 В, масса их не превышает 30 г.

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Виды кнопок для электроники

Электрические кнопки относятся к компонентам коммутации электрических цепей и предназначены для включения, выключения и переключения электрического сигнала при механическом воздействии на них. Кнопки электрические подразделяются на несколько типов: для установки на приборный блок или плату, с фиксацией или без фиксации, нормально замкнутые или нормально разомкнутые.

Кнопки PSW – двух контактные кнопки с размерами колпачка от 2 до 14 мм. С фиксацией и без фиксации, с нормально замкнутыми и разомкнутыми контактами. Рассчитана на ток от 0,3 до 1 А и напряжение до 250В. Имеют различную форму толкателя: круглый, квадратный, треугольный и восьмиугольный. Устанавливаются на приборный блок при помощи гайки или защелки. Могут применяться для включения питания бытовой и промышленной электроники.

Кнопки PSM – шести контактные кнопки с размерами от 8 до 15 мм, выпускается с фиксацией, без фиксации и без фиксации со щелчком, рассчитаны на ток до 100мА и напряжение до 30В. Кнопки PSM без корпуса устанавливаются на плату при помощи пайки, имеют возможность установки съемных колпачков (толкателей): квадратных и круглых различных цветов. Кнопки PSM в корпусе могут устанавливаться, как на плату при помощи пайки, так и на приборную панель при помощи клея. Также корпусные кнопки PSM имеют модификацию со встроенным LED светодиодом.

Кнопки тактовые SWT без фиксации – двух и четырех контактные, с различными вариантами установки на печатную плату: вертикальные, угловые и под поверхностный монтаж. Габариты кнопок от 3 мм до 12 мм и с длиной толкателя от 1 мм до 7 мм, рассчитаны на рабочее напряжение до 12В и ток до 50мА. В основном тактовые кнопки устанавливаются под фальшпанели, но также тактовые кнопки могут применяться совместно с колпачками (например кнопка SWT-9). Тактовые кнопки рассчитаны на большое количество рабочих циклов, применяются в пультах дистанционного управления, в компьютерной технике и в различной радиоэлектронной аппаратуре.

Заказ можно оформить на нашем сайте или в нашем онлайн магазине! Доставляем заказы до двери или до пункта выдачи с помощью транспортной компании. Также заказ можно получить в наших торговых офисах. Берегите себя!

Преимущества кнопок управления

Кнопки позволяют осуществлять управление на расстоянии и располагать панели на безопасном расстоянии от оборудования. Такой подход помогает предотвратить травмы персонала, контролирующего движущиеся и другие опасные устройства.

Цветовая маркировка и наличие соответствующих надписей помогает понятно обозначить и разграничить функции, за которые отвечают элементы управления.

Изделия отличаются простотой, а значит и надежностью конструкции. При выходе из строя устройства легко демонтируются и заменяются на аналогичные.

Различные исполнения и модификации позволяют подобрать варианты, исходя из условий эксплуатации, особенностей управляемого оборудования и других параметров.

Виды электрических кнопок

Тактильная кнопка (или тактильный переключатель)

Невзирая на то что этот вид называется переключателем, мы его называем кнопкой. Этот вид кнопок имеет относительно малые размеры и предназначен для установки на печатные платы с помощью пайки. Такие кнопки удобно использовать при сборке электронной схемы на макетной плате. В большинстве случаев они представляют собой однополюсное устройство с одним направлением, несмотря на то, что у некоторых кнопок по 4 вывода. В таком случае пара выводов идет на один контакт (рисунок 5).

На рисунке 6 можно увидеть 6 разновидностей тактильных переключателей.

Кнопка с фиксацией

Кнопки с фиксацией содержат храповой механизм, который делает поворот при каждом нажатии: при первом — контакты замыкаются и кнопка фиксируется в нажатом положении, при втором нажатии — контакты размыкаются и кнопка возвращается в не нажатое положение.

Аварийная кнопка с фиксацией

Кнопка аварийного отключения (или кнопка-грибок) служит для обесточивания устройства или целой электронной системы при возникновении такой необходимости. По своему типу — она является кнопкой с нормально замкнутыми контактами. При нажатии она делает поворот и надежно фиксируется в нажатом положении, при этом контакты разъединяются, отключая питание устройства. Чтобы вернуть в исходное состояние, нужно «грибок» повернуть против часовой стрелки и потянуть на себя.

Микропереключатель с кнопкой

Микропереключатель относится к семейству переключателей. Но дело в том, что есть вариант такого переключателя с кнопкой. Так что имейте в виду, что если нужно чтобы кнопка сработала очень быстро, то можно использовать именно его. Они довольно надежны и выдерживают ток порядка 5 ампер. Внешний вид микропереключателя с кнопкой на рисунке 9.

Зависимые кнопки (или селективные кнопки)

В некоторых источниках встречается такое понятие как селективные кнопки. Раньше такие кнопки можно было встретить в магнитофонах. Сейчас, например, их можно найти в вентиляторах. Между собой кнопки соединяются механически. Суть работы их в следующем: если вы нажмете первую кнопку, то она фиксируется в состоянии ВКЛ. После этого если вы нажмете другую кнопку, то она тоже зафиксируется в положении ВКЛ, а вот первая нажатая механически высвобождается (вернется в положение ВЫКЛ).

Кнопочная клавиатура

Цифровые клавиатуры представляют собой платы, на которых установлены кнопки OFF-(ON) различного количества: например, 6, 8, 9, 12 или 16 штук. Также на платах устанавливают «гребенки» с выводами или разъем для подключения шлейфа.

В некоторых платах каждая кнопка выводится на отдельный вывод, что делает устройство более громоздким. Например, если подключать клавиатуру 4х2 к микроконтроллеру, то потребуется задействовать 8 пинов микроконтроллера для их обработки. Такая клавиатура показана на рисунке 11.

Но в большинстве случаев при подключении кнопок используется матричное кодирование — это когда кнопки между собой подключаются в строки и столбцы (рисунок 12).

Для информации

Более подробно как работает матричное кодирование можно узнать в этой статье.

Устройство и разновидности

В состав кнопки управления входят следующие узлы и детали:

• Оголовок кнопки(1).
• Подвижные (4) и неподвижные (3) контакты.
• Возвратная пружина (2).

Такое устройство характерно для большинства кнопочных элементов. Существуют кнопки и с некоторыми отличиями в их конструкции (например, отсутствие фиксации).

Механизмы кнопок по своему устройству делятся на два типа: с фиксацией и без нее (взаимно-возвратные конструкции). Первые при срабатывании размыкают контакты и возвращаются обратно только после повторного нажатия. Вторые действуют за счет автоматического выталкивания одной кнопки при нажатии другой, что обеспечивается взаимозависимостью механизмов удержания в фиксированном положении.

Как срабатывают кнопки управления

Порядок срабатывания в простейшем случае описывается следующей последовательностью действий:

1. В начальном положении кн. «Стоп» находится в нажатом состоянии, размыкая электрическую цепь.
2. При этом кнопка «Пуск» отжата.
3. После того, как оператор нажал на нее – рабочая цепь замыкается, вызывая срабатывание исполнительного устройства.
4. Кн. «Стоп» под действием пружины возвращается в исходное состояние.

По этому принципу работают все образцы кнопочных постов, выпускаемых отечественной промышленностью. Более сложные управляющие устройства отличаются от описанных только количеством задействованных кнопок.

Разделение цепей и токовые характеристики управляющих кнопок

При наличии кнопочных постов удается отделить цепи с низкими токовыми показателями от сравнительно мощных схем с большими пусковыми токами. Такое разделение чаще всего востребовано при управлении режимами работы асинхронных и синхронных двигателей.

В результате через контактные группы кнопок управления проходит незначительный по величине управляющий сигнал, в десятки раз меньший, чем пусковые токи электродвигателя. По такому принципу работает большинство кнопочных станций. С их помощью удается управлять включенными в сеть 380 В пускателями путем коммутации маломощных цепей с напряжением 220 В.

К характеристикам кнопок относят их разделение по способу фиксации. Помимо взаимозависимых переключателей существуют кнопки управления с механической или электромагнитной управляемой защелкой. В их конструкции имеются подвижные мостиковые контакты, обеспечивающие двойной разрыв питающей цепочки.

Основные технические параметры управляющих кнопок и их значения такие:

• Токи, коммутируемые кнопками в рабочем режиме, как правило, не превышают 10 А.
• Усилие нажатия на оголовок составляет не более 0,5-2 кг.
• Кнопка «Стоп», согласно требованиям нормативов, должна выступать над поверхностью панели примерно на 3-5 мм.
• Кнопка «Пуск» располагается ниже ее уровня приблизительно на ту же величину.

Такое расположение предписывается требованиями ТБ, согласно которым при необходимости оперативного отключения кнопке «Стоп» должны обеспечиваться благоприятные условия. При утопленном положении кнопки «Пуск» вероятность случайного нажатия и последующего за этим запуска двигательного агрегата сводится к минимуму.

Разновидности кнопок управления

Согласно существующей классификации известные образцы кнопочных механизмов отличаются по следующим признакам:

• Форма.
• Цвет.
• Обозначение.

По первому признаку кнопки управления подразделяются на утапливаемые, напоминающие гриб и на изделия цилиндрической формы.

Цвет этих изделий соответствует их функциональному назначению. Так, кнопки «Стоп», например, традиционно имеют желтое или красное лицевое покрытие, а «Пуск» – зеленую или синюю окраску.

Знаковые обозначения (надписи)

Применение этого признака переключателей позволяет отличить их по функциональному назначению согласно нанесенным на лицевую поверхность надписям или указательным значкам.

Различные кнопки управления имеют следующие обозначения:

• «Стоп».
• «Реверс».
• «Пуск».
• «Stop».
• «Power On».
• «Power Of» и т. п.

На некоторых кнопочных переключателях может наноситься стрелка с указанием направления перемещения исполнительного механизма или узла. На спаренных переключающих кнопках, работающих по принципу коромысла, обычно наносится двойное обозначение.

Кнопочные станции и их разновидности

Ассортимент этих изделий достаточно велик, но все они устроены одинаково и работают по схожему принципу. Особой популярностью пользуются изделия серии «ПКЕ» (единые кнопочные посты). Как правило, они устанавливаются на деревообрабатывающих, расточных и фрезерных станках.

Входящие в их состав кнопки управления коммутируют токи величиной до 10 Ампер при сетевых 660 Вольтах. Для кодировки кнопочных управляющих постов серии ПКЕ используются цифры, которые расшифровываются следующим образом:

• Первая цифра соответствует номеру ряда в серии.
• Вторая обозначает способ крепления или вид монтажа корпуса поста (накладной или встроенный).
• Следующая цифра указывает на степень защиты, а четвертая – на то, из какого материала изготовлен корпус (пластик или металл).

Пятый цифровой знак обозначает количество контактов, а шестой – количество модернизаций данного изделия. Последняя цифра указывает на климатическое исполнение, присваиваемое согласно ТУ.

Посты под обозначением «ПКУ» применяются в местах, где исключена возможность прямого возгорания, а также во взрывобезопасной среде с незначительной концентрацией пыли и газа. Они принадлежат к той же серии, что и «ПКЕ», но имеют отличную от нее систему маркировки. Согласно ей, в обозначении изделия используются те же 7 цифр, каждой из которых ставится в соответствие определенный показатель или рабочий параметр.

Так, к примеру, третья цифра указывает на номинальный ток, протекающий через контакты кнопки управления, а четвертая – их количество в одном ряду по горизонтали. На второй позиции приводится цифра, обозначающая модификацию изделия, а оставшиеся знаки соответствуют тем же значениям, что и в уже рассмотренном «ПКЕ».

Области применения кнопочных станций

Основная сфера применения кнопочных постов – предприятия, учреждения и организации с размещенными в них вентиляционными системами, насосными станциями и электроприводами. Эти изделия широко применяются практически во всех отраслях народнохозяйственной деятельности. Без них не обходятся многие рабочие операции в сельском хозяйстве, в автомобиле- и судостроении, а также при нефтедобыче и перекачке сжиженных газов.

С их помощью включаются и выключаются привода управления мощными задвижками в системах подачи воды и тепла в городских коммуникациях, распределяя нагретые носители по различным объектам. Отдельная сфера применения кнопочных постов – крановые хозяйства, где посредством дистанционных переключателей удается управлять перемещением кран-балок и подъемного механизма. Их использование в любой производственной сфере гарантирует полную безопасность рабочих операций и комфортные условия для управления сложным электрооборудованием.

Похожие темы:

• Проходные выключатели и перекрестные. Схема расключения
• Электрические выключатели. Виды и особенности. Применение
• Переключатели электрические. Виды и устройство. Работа и применение
• Как выбрать выключатель. Разновидности и особенности

Что такое переключатель

Переключатели – элементы, которые контролируют поток электрического тока в цепи, они играют ключевую роль там, где требуется взаимодействие с пользователем. Эти элементы могут находиться только в одном из двух состояний: открытом или закрытом. В разомкнутом (выключенном) состоянии переключатель представляет собой просто разомкнутую цепь. В результате цепь разорвана, препятствуя протеканию тока. Когда он замкнут (включен), переключатель действует как нормальный проводник (имеет сопротивление, индуктивность), по которому может течь электрический ток и который замыкает цепь.

Есть много типов переключателей: тумблеры, кнопки, клавиши, клавиатуры, мембраны. Каждый тип переключателя имеет набор уникальных функций, которые отличают его от других. К характерным особенностям относятся их механические параметры (способ переключения, количество управляемых цепей) и электрические (сопротивление, максимально допустимый ток, индуктивность, паразитная емкость и другие).

Метод переключения

Чтобы перейти из одного состояния переключателя в другое, необходимо выполнить какое-то физическое действие, которое заставит физическое состояние компонента измениться. Способ активации переключателя – одна из его самых отличительных особенностей. Простейшее разделение может быть выполнено на границе переключателей, активируемых человеком, и переключателей, которые используют другие силы или явления для изменения своего положения. Активация переключателя может осуществляться путем скольжения, нажатия, вытягивания, вращения или любого другого действия, чаще всего с помощью руки / пальцев. Но на рынке также есть кнопки, активируемые ногой, или специальные элементы, активируемые, например, локтем – даже для нажатия языком, предназначенный для людей с ограниченными возможностями.

Переключающие элементы, использующие физические явления отличающиеся от движения человека, могут активироваться, допустим, температурой (термостаты), давлением (реле давления), магнитным полем (герконы) и так далее. Они чаще всего используются в качестве элементов безопасности или управления в системах регулирования. Хотя механические характеристики этих типов компонентов полностью отличаются от переключателей, активируемых человеком, они описываются теми же электрическими параметрами, что и другие переключатели.

Шкафы автоматики

Переключатели бывают различных форм, размеров и номиналов тока. Использование переключателя, не рассчитанного на требуемую нагрузку сети, может привести к преждевременному выходу его из строя или даже к возгоранию.

Хотя существует множество видов устройств, коммутирующих сигнал, эту категорию часто называют поворотным или четверть-оборотным переключателем, в отличие от кнопок и датчиков. Иногда торговый жаргон может применять обозначение переключателя ко многим устройствам, что не возбраняется, но в этом обсуждении это понятие будет зарезервировано для поворотных механизмов.

Некоторые переключатели имеют только положение «выключено-включено» и предназначены для того, чтобы оставаться в этом состоянии до тех пор, пока переключатель не будет снова задействован. Они называются переключатели с фиксацией.

Существуют также переключатели с пружинным возвратом, называемые переключатели с самовозвратом, которые имеют нормальное положение покоя, а затем при срабатывании они требуют, чтобы оператор удерживал переключатель в этом положении. При отпускании переключатель вернется в исходное положение.

Некоторые разновидности переключателей имеют три положения с различными комбинациями функций фиксации и самовозврата по обе стороны от центрального положения. В случае переключателей, установленных непосредственно на печатных платах, поворотные переключатели могут иметь гораздо больше трех положений, но это редкость для традиционных промышленных переключателей.

Промышленные переключатели имеют сменные контактные блоки, что означает, что вы можете выбрать переключатель как с нормально разомкнутыми, так и с нормально замкнутыми контактами. В зависимости от модели переключателя контактные блоки могут иметь различные схемы переключения, которые могут управлять несколькими цепями. Обычными переключателями, используемыми для промышленной автоматизации, являются поворотные и кулисные переключатели, а тумблеры, как правило, используются в автомобильной промышленности.

Типы кнопок

Кнопка похожа на переключатель в том, что она предназначена для управления электрическими цепями путем размыкания или замыкания контактов с помощью движущейся части. Разница заключается в направлении перемещения.

При использовании кнопки осуществляется нажатие на лицевую панель внутрь по направлению к контактам. Движение осуществляется по канавкам в корпусе кнопки, что уменьшает количество движущихся элементов.

Как и переключатели, промышленные кнопки могут иметь различный набор контактов, что расширяет функциональность кнопки. Обычно действие кнопки бывает кратковременным, то есть до тех пор, пока кнопка нажата и не будет снято усилие.

Некоторые кнопки имеют функцию сохранения или фиксации, которая удерживает контакты закрытыми даже после нажатия и при повторном нажатии возвращается в разомкнутое состояние. Эти часто называемые кнопки включения-выключения имеют внутренние компоненты, которые удерживают контактные блоки во включенном состоянии до тех пор, пока кнопка не будет нажата снова.

Промышленная кнопка

Применение тактовых кнопок

Тактовая кнопка — устройство, которым человек пользуется много раз за день. Без таких кнопок невозможна работа огромного количества оборудования, используемого в быту и профессиональной сфере.

Принцип работы тактовых кнопок

Тактовая кнопка представляет собой электронное устройство в небольшом корпусе, который имеет парные полюсные выводы с разных сторон. При нажатии кнопки происходит замыкание электрической сети и соединение контактов. Выводы соединяются методом пайки с контактами на материнской плате.

Этот простой механизм позволяет управлять любыми электронными устройствами на включение/выключение и переключение. При этом некоторые тактовые кнопки не имеют фиксации толкателя — замыкание происходит только при воздействии на подвижный шток. Иногда кнопки имеют светодиодную подсветку.

Некоторые модели кнопок снабжаются резисторами, которые выравнивают напряжение и позволяют подавить внешние шумы. Это может быть подтягивающий резистор, соединяющий цепь с плюсом, или стягивающий резистор, заземляющий цепь за счет соединения ее с нулем.

Для чего используются тактовые кнопки

Применение тактовых кнопок очень широко — они используются практически везде: от обычного телевизионного пульта до сложных промышленных систем. Конструкция предельно простая, но одновременно очень эффективная и универсальная, и назначение тактовых кнопок практически безгранично — их можно использовать в любых микросхемах, чтобы управлять различными приборами. Тактовые кнопки имеют большой рабочий ресурс, не подвержены поломкам и сбоям, могут применяться в зависимости от исполнения в тяжелых рабочих условиях.

Виды тактовых кнопок различают по техническим параметрам:

• с фиксирующим механизмом или без него;
• в открытом и закрытом корпусе;
• с различной глубиной хода штока;
• разным типом крепежа и способом монтажа — поверхностным или встроенным;
• различным количеством контактов;
• со световой индикацией и без нее.

При подборе тактовых кнопок для схем коммутации ориентируйтесь на номинальные показатели тока, сопротивления, напряжения, диапазон рабочих температур, при которых может использоваться устройство, количество рабочих циклов, на которые рассчитана кнопка. Если возникли сложности с выбором модели, свяжитесь с нашими консультантами — это можно сделать по бесплатному номеру вверху страницы или в форме обратного звонка.