초소형 슬라이드 스위치의 선택 및 사용

대부분의 사람들이 처음으로 만들어 본 회로는 아마도 배터리, 전등, 스위치로 구성되어 있었고, 스위치를 닫으면 전등이 켜지고, 스위치를 열면 전등이 꺼지는 방식이었을 것입니다. 그러면서 전자 설계 내 스위치의 역할이 무엇인지를 배웠습니다. 설계에 가장 적합한 스위치 유형을 선택할 때 핵심은 스위치의 기능, 필요한 스위치 유형, 필요한 전류 및 전압 정격을 결정하는 것입니다. 오늘은 소형 설계에 사용되는 슬라이드 스위치에 초점을 두고 살펴보겠습니다. 이러한 대상 응용 분야에는 높은 인쇄 회로 기판(PC 기판) 밀도와 밀집 적층을 허용하는 콤팩트한 크기 그리고 낮은 프로파일을 갖춘 초소형 슬라이드 스위치가 필요합니다.

NKK Switches는 이러한 요구 사항을 충족하는 논리 레벨 및 저전력 스위칭을 사용하는 응용 제품을 위한 초소형 슬라이드 스위치 SS 계열을 제공합니다. 이 계열에는 콤팩트한 크기의 상단 및 측면 작동식 설계가 포함됩니다. 다양한 구성으로 제공되며, 각각 포지티브 디텐트 작동과 향상된 접점 안정성으로 부드러운 동작을 제공합니다. 자세한 내용을 살펴보기 전에 슬라이드 스위치에 대한 기본 사항을 살펴보겠습니다.

슬라이드 스위치에 대한 기본 사항

대부분의 스위치 유형과 마찬가지로 슬라이드 스위치도 공통 단자에 부착된 이동식 접점과 출력 단자에 연결된 고정식 접점을 포함하여 하우징 내부에 동일한 필수 구성 요소가 있습니다(그림 1).

그림 1: SS 계열 초소형 슬라이드 스위치의 내부 모습을 단순화한 모습입니다. (이미지 출처: NKK Switches)

슬라이드 스위치 메커니즘은 두 고정 접점 중 하나 위로 미끄러지는 이동식 접점으로 구성됩니다. SS 계열 스위치에서 NKK Switches는 매우 안정적인 접점 메커니즘을 제공하는 슬라이딩 트윈 크로스바(STC) 접점을 사용합니다. 선명한 촉감, 포지티브 디텐트 작동, 향상된 접점 안정성으로 스위치 작동이 부드럽습니다. 움직이는 접점이 고정 접점과 직각으로 만나 접점 면적이 줄어들어 접촉 저항이 더욱 안정적입니다. 이중 크로스바가 고정 접점을 집어넣어 접점 중복성을 제공하여 안정성을 높입니다. 셀프 와이핑 모션이 있어 작동할 때마다 스위치 접점이 닦입니다.

극, 투 및 접점

스위치는 스위치로 제어되는 회로의 수와 각 회로에서 이루어지는 접점 수로 식별됩니다(그림 2).

그림 2: 일반적인 유형의 세 가지 스위치 내 각 위치에 대한 회로 연결 설명 (이미지 출처: NKK Switches)

극은 스위치로 제어되는 회로의 수를 나타냅니다. 단극(SP) 스위치는 하나의 전기 회로만 제어하며, 쌍극(DP) 스위치는 두 개의 독립적인 회로를 제어합니다. 스위치 투는 각 스위치 극이 가질 수 있는 출력 연결 수를 나타냅니다. NKK Switches SS 계열 쌍투(DT) 또는 3투(3T) 연결이 가능한 SP 및 DP 구성으로 제공됩니다.

초소형 SS 계열 슬라이드 스위치의 예

NKK Switches SS12SDP2와 같은 SPDT 슬라이드 스위치에는 하나의 공통 단자와 두 개의 출력 단자가 있습니다(그림 3).

그림 3: SS12SDP2에는 세 개의 외부 단자와 두 개의 슬라이드 접점이 있습니다 중앙 단자는 공통(핀 2)이고 오른쪽(1)과 왼쪽(3)은 두 개의 출력 단자 핀입니다. (이미지 출처: NKK Switches)

예를 들어, 이 SPDT 스위치에는 하나의 단극과 두 가지 스위치 출력 옵션이 있습니다.

그림 2의 SPDT 행을 참조하면 슬라이드가 오른쪽 위치에 있을 때 공통 단자(가운데의 핀 2)는 오른쪽(핀 1) 출력에 연결됩니다. 마찬가지로 슬라이더가 왼쪽 위치에 있을 때(그림 3 참조) 공통 단자는 왼쪽(핀 3) 출력 단자에 연결됩니다.

접점 타이밍은 슬라이더가 인접한 접점을 연결하는 순서를 나타냅니다. SS12SDP2는 메이크 비포 브레이크(MBB) 또는 단락 접점 유형의 스위치입니다. 슬라이더가 위치를 변경할 때 공통 및 출력 핀이 짧게 연결됩니다. 대체 접점 타이밍은 브레이크 비포 메이크(BBM) 또는 비단락 접점 유형의 스위치입니다. BBM 스위치의 슬라이더는 전환되는 동안 출력 단자를 연결하지 않습니다. SPDT가 두 개의 서로 다른 전압 소스 간에 공통 라인을 연결하는 경우 단락을 방지하기 위해 BBM 스위치가 필요합니다.

SS12SDP2는 최대 30V DC(VDC)에서 최대 100mA의 저전력 레벨을 처리하도록 정격화되었습니다. 0.4VA(볼트 암페어) 이상의 전력 레벨은 접촉 표면에 은도금을 사용하며 지정된 접촉 저항은 20mΩ 이하입니다.

SS12SDP2는 매우 컴팩트한 디자인의 초소형 슬라이드 스위치입니다(그림 4).

그림 4: SS12SDP2는 0.1인치 홀 그리드에 맞도록 설계되었습니다. (이미지 출처: NKK Switches)

스위치의 크기는 길이 0.402인치(10.2mm), 너비 0.157인치(4mm), 높이 0.177인치(4.5mm)으로, 초소형이라는 타이틀에 걸맞은 크기입니다. 접점 핀의 간격은 0.100인치(2.54mm)로 일반적인 PC 기판 구멍 레이아웃 그리드에 맞습니다.

NKK Switches SS22SDH4는 직각 실장 DPDT 슬라이드 스위치이므로 슬라이드가 스위치 본체 측면에 있으며 측면 작동 스위치로 설명됩니다(그림 5).

그림 5: SS22SDH4는 공통 단자 두 개와 공통당 출력 접점 2개가 있는 직각 DPDT 초소형 슬라이드 스위치입니다. (이미지 출처: NKK Switches)

그림 2의 DPDT 행의 경우, DP 스위치에는 두 개의 공통 단자가 있으며 각 단자에는 두 개의 출력 연결이 가능합니다. SS12SDP2와 마찬가지로 SS22SDH4는 MBB 스위치입니다.

SS22SDH4는 0.4VA 미만의 저전력 로직 레벨(28VAC 또는 DC)을 처리하도록 정격화되었습니다. 이러한 저전력 로직 레벨 작동을 드라이 회로라고 하며, 이러한 저전압 레벨에서 접점이 열리거나 닫힐 때 아크가 발생하지 않습니다. 즉, 접점의 변색은 타지 않고 축적되어 접점 저항을 증가시킬 수 있습니다. 이 등급의 서비스에는 정격 접촉 저항이 40mΩ 이하인 접점 표면에 금도금이 사용됩니다.

스위치의 크기는 길이 0.402인치(10.2mm), 너비 0.257인치(6.54mm), 높이 0.197인치(5mm)입니다. 접점 핀의 간격도 일반적인 0.100인치(2.54mm) PC 기판 구멍 간격 그리드에 맞도록 배치되어 있습니다.

NKK Switches SS14MDP2는 SP3T BBM 스위치입니다. 이 스위치에는 하나의 공통 접점과 세 개의 출력 접점이 있습니다(그림 6).

그림 6: SP3T 스위치는 슬라이드 위치가 세 개인 상단 작동식 스위치로, 공통 접점을 세 개의 출력 접점 각각에 개별적으로 연결할 수 있습니다. (이미지 출처: NKK Switches)

이 SP3T 스위치에는 세 개의 슬라이드 접점입니다. 그림 6에 표시된 중앙 접점에는 단자 3과 2가 연결됩니다. 가장 왼쪽 접점에서는 단자 1이 공통 단자 3에 연결되고, 가장 오른쪽 접점에서는 단자 3과 4가 연결됩니다. BBM 스위치로서 슬라이더를 움직이면 다음 연결이 설정되기 전에 현재 단자 쌍과의 접점이 끊어집니다.

SS14MDP2는 은도금 접점 표면을 사용하여 20mΩ 이하의 접촉 저항으로 30VDC에서 100mA를 처리하도록 정격화되었습니다.

스위치의 크기는 길이 0.402인치(10.2mm), 너비 0.257인치(6.54mm), 높이 0.197인치(5mm)입니다. 접점 핀의 간격도 일반적인 0.100인치(2.54mm) PC 기판 구멍 간격 그리드에 맞도록 배치되어 있습니다.

마지막 예는 단자 간격이 2mm(0.079인치) 미터법 구멍 간격을 사용한다는 점에서 다른 스위치와 다른 SPDT 슬라이드 스위치인 NKK 스위치 SS12SBP2입니다. 단자 간격을 제외하고는 SS12SDP2와 사양 및 물리적 크기가 동일합니다.

여기서 설명하는 모든 SS 계열 스위치의 정격 기계적 및 전기적 수명은 10,000회 작동입니다. 이 스위치는 -15°~60°C의 온도 범위에서 작동하며 인서트 몰딩 단자가 있어 플럭스, 용제 및 기타 원치 않는 오염 물질을 차단합니다.

결론

NKK Switches의 SS 계열은 고밀도 PC 기판 실장 및 적층을 위한 콤팩트한 크기를 제공하는 초소형 슬라이드 스위치입니다. STC 메커니즘은 포지티브 디텐트 반응과 높은 접점 안정성으로 더 부드러운 작동의 이점을 제공합니다.