Selección y uso de interruptores deslizantes ultraminiatura

El primer circuito que usted o yo hemos construido probablemente contenía una batería, una luz y un interruptor; cuando se cerraba el interruptor, la luz se encendía, y cuando se abría el interruptor, la luz se apagaba. Así aprendimos el papel de los interruptores en el diseño electrónico. La clave para seleccionar el mejor tipo de interruptor para un diseño es determinar la función del interruptor, el tipo de interruptor necesario y la corriente y voltaje nominales requeridos. Aquí, nos centraremos en los interruptores deslizantes utilizados en diseños compactos. La aplicación de destino requiere interruptores deslizantes ultraminiatura con dimensiones compactas y perfiles bajos que permitan una alta densidad de placas de circuito impreso (placa de CI) y un apilamiento cercano.

NKK Switches ofrece la serie SS de interruptores deslizantes ultraminiatura para aplicaciones que utilizan nivel lógico y conmutación de baja potencia para estos requisitos. La serie incluye diseños de accionamiento superior y lateral con dimensiones compactas. Están disponibles en una amplia gama de configuraciones, cada una de las cuales ofrece una acción fluida con operación de tope positiva y estabilidad de contacto mejorada. Antes de entrar en detalles, repasemos algunos conceptos básicos de los interruptores deslizantes.

Conceptos básicos de los interruptores deslizantes

Como la mayoría de los tipos de interruptores, los interruptores deslizantes tienen los mismos componentes esenciales dentro del receptáculo, incluido un contacto móvil conectado al terminal común y contactos estacionarios conectados a los terminales de salida (Figura 1).

Figura 1: Se muestra una vista interna simplificada de un interruptor deslizante ultraminiatura de la serie SS. (Fuente de la imagen: NKK Switches)

El mecanismo del interruptor deslizante consta de un contacto móvil que se desliza sobre cualquiera de los dos contactos estacionarios. En los interruptores de la serie SS, los interruptores NKK utilizan contactos de barra transversal doble deslizante (STC) que proporcionan un mecanismo de contacto altamente confiable. La operación del interruptor es fluida con una sensación nítida, accionamiento de tope positivo y mayor estabilidad del contacto. El contacto móvil se encuentra con el contacto fijo en los ángulos rectos, lo que reduce el área de su punto de contacto y resulta en una resistencia de contacto más estable. Las barras transversales dobles aprietan los contactos estacionarios, proporcionando redundancia de contactos para una mayor confiabilidad. El movimiento de limpieza automática limpia los contactos del interruptor con cada accionamiento.

Polos, vías y posiciones

Los interruptores se identifican por la cantidad de circuitos controlados por el interruptor y la cantidad de contactos realizados en cada circuito (Figura 2).

Figura 2: La descripción de las conexiones del circuito para cada posición de tres tipos comunes de interruptores. (Fuente de la imagen: NKK Switches)

El polo se refiere al número de circuitos controlados por el interruptor. Un interruptor de polo simple (SP) controla solo un circuito eléctrico. Los interruptores de polo doble (DP) controlan dos circuitos independientes. La vía del interruptor describe la cantidad de conexiones de salida que puede tener cada polo del interruptor. La serie SS de NKK Switches está disponible en configuraciones de SP y DP con conexiones de doble vía (DT) o triple vía (3T).

Ejemplos de interruptores deslizantes ultraminiatura de la serie SS

Un interruptor deslizante de polo simple, doble vía (SPDT) como el SS12SDP2 de NKK Switches tiene un único terminal común y dos terminales de salida (Figura 3).

Figura 3: El SS12SDP2 tiene tres terminales externos y dos posiciones deslizantes. El terminal central es el común (pin 2), y el derecho (1) y el izquierdo (3) son los dos pines del terminal de salida. (Fuente de la imagen: NKK Switches)

Por ejemplo, este interruptor SPDT tiene un polo simple y dos opciones de salida de interruptor diferentes.

Con referencia a la fila de SPDT en la Figura 2, el terminal común (pin 2 en el centro) está conectado a la salida derecha (pin 1) cuando la corredera está en la posición derecha. De manera similar, cuando el control deslizante está en la posición izquierda (como se muestra en la Figura 3), el terminal común está conectado al terminal de salida izquierdo (pin 3).

La sincronización de los contactos se refiere al orden en el que el control deslizante conecta los contactos adyacentes. El SS12SDP2 es un tipo de interruptor de conexión previa a la interrupción (MBB) o de contacto de cortocircuito. Los pines común y de salida se conectan brevemente cuando el control deslizante cambia de posición. La sincronización de contacto alternativa es un tipo de interruptor de interrupción previa a la conexión (BBM) o de contacto sin cortocircuito. El control deslizante de un interruptor BBM no conecta los terminales de salida mientras se realiza la conmutación. Se necesitaría un interruptor BBM para evitar un cortocircuito si un interruptor SPDT conecta una línea común entre dos fuentes de voltaje diferentes.

El SS12SDP2 está clasificado para manejar niveles de potencia bajos de hasta 100 miliamperios (mA) y hasta 30 voltios CC (VCC). Los niveles de potencia superiores a 0.4 voltios amperios (VA) utilizan un revestimiento de plata en las superficies de contacto y tienen una resistencia de contacto especificada de 20 miliohmios (mΩ) o menos.

El SS12SDP2 es un interruptor deslizante ultraminiatura con un diseño muy compacto (Figura 4).

Figura 4: El SS12SDP2 está diseñado para encajar en una rejilla con orificios de 0.1 pulgadas. (Fuente de la imagen: NKK Switches)

Las dimensiones del interruptor son 0.402 pulgadas (in.) (10.2 milímetros (mm)) de largo por 0.157 in. (4 mm) de ancho por 0.177 in. (4.5 mm) de alto. Claramente se están ganando el título de ultraminiatura. Los pines de contacto están espaciados a 0.100 in. (2.54 mm) para adaptarse a esta rejilla de diseño de orificios de placa de CI común.

El SS22SDH4 de NKK Switches es un interruptor deslizante DPDT con montaje en ángulo recto, por lo que la corredera está en el costado del cuerpo del interruptor y se describe como un interruptor de accionamiento lateral (Figura 5).

Figura 5: El SS22SDH4 es un interruptor deslizante DPDT ultraminiatura de ángulo recto con dos terminales comunes y dos contactos de salida por terminal común. (Fuente de la imagen: NKK Switches)

Con referencia a la fila de DPDT en la Figura 2, el interruptor DP tiene dos terminales comunes, cada uno con dos posibles conexiones de salida. Al igual que el SS12SDP2, el SS22SDH4 es un interruptor MBB.

El SS22SDH4 está clasificado para manejar niveles lógicos de baja potencia por debajo de 0.4 VA a 28 voltios CA (VCA) o CC (VCC). Esta operación de nivel lógico de baja potencia se denomina circuito seco; no se forman arcos cuando los contactos se abren o cierran a estos niveles de bajo voltaje. Esto significa que el deslustre de los contactos no se quema y puede acumularse, aumentando la resistencia del contacto. Para esta clase de servicio se utiliza un baño de oro en las superficies de contacto con una resistencia de contacto nominal de 40 mΩ o menos.

Las dimensiones del interruptor son 0.402 in. (10.2 mm) de largo por 0.257 in. (6.54 mm) de ancho por 0.197 in. (5 mm) de alto. Los pines de contacto también están espaciados para adaptarse a la rejilla de espaciado de orificios de la placa de CI común de 0.100 in. (2.54 mm).

El SS14MDP2 de NKK Switches es un interruptor BBM SP3T. Tiene un único contacto común y tres contactos de salida (Figura 6).

Figura 6: El SP3T es un interruptor accionado desde arriba con tres posiciones deslizantes, lo que permite que el común se conecte individualmente con cada uno de los tres contactos de salida. (Fuente de la imagen: NKK Switches)

Este interruptor SP3T tiene tres posiciones deslizantes. En la posición central que se muestra en la Figura 6, los terminales 3 y 2 están conectados. En la posición más a la izquierda, el terminal 1 está conectado al terminal común 3, y en la posición más a la derecha, los terminales 3 y 4 están conectados. Como interruptor BBM, cuando se mueve el control deslizante, los contactos con el par de terminales actual se rompen antes de que se establezca la siguiente conexión.

El SS14MDP2 está clasificado para manejar 100 mA a 30 VCC utilizando superficies de contacto plateadas, con una resistencia de contacto de 20 mΩ o menos.

Las dimensiones del interruptor son 0.622 in. (15.8 mm) de largo por 0.157 in. (4 mm) de ancho por 0.177 in. (4.5 mm) de alto. Los pines de contacto también están espaciados para adaptarse a la rejilla de espaciado de orificios de la placa de CI común de 0.100 in. (2.54 mm).

Nuestro último ejemplo es el SS12SBP2 de NKK Switches, un interruptor deslizante SPDT que se diferencia de los otros interruptores en que los terminales están espaciados utilizando el espacio métrico entre orificios de 2 mm (0.079 in.). Excepto por el espacio entre terminales, tiene las mismas especificaciones y dimensiones físicas que el SS12SDP2.

Todos los interruptores de la serie SS que se analizan aquí tienen una vida útil mecánica y eléctrica nominal de 10,000 operaciones. Operan en un rango de temperatura de -15 °C a 60 °C y cuentan con terminales moldeados por inserción para bloquear el flujo, los solventes y otros contaminantes no deseados.

Conclusión

La serie SS de NKK Switches son interruptores deslizantes ultraminiatura que ofrecen dimensiones compactas para montaje y apilamiento de placas de CI de alta densidad. Su mecanismo STC proporciona el beneficio de una acción más fluida con una reacción de retención positiva y una alta estabilidad de contacto.