Przełączniki i przyciski mechaniczne stanowią bogatą, zróżnicowaną grupę elementów, wykorzystywanych w niemal wszystkich urządzeniach elektronicznych. Jakie są ich rodzaje i co oznaczają tajemnicze skróty?
Elementy stykowe nie dały się wyprzeć z rynku elektroniki przez coraz powszechniejsze, nowoczesne przyciski czy ekrany dotykowe, a nawet – spotykane w coraz większej liczbie urządzeń codziennego użytku – czujniki gestów. Poczciwe przełączniki, których zasada działania nie zmieniła się samego początku zastosowań elektryczności, rozwinęły się jednak na przestrzeni wielu dekad i dziś w magazynach dystrybutorów elementów elektronicznych można znaleźć najróżniejsze ich odmiany, dostosowane do użycia zarówno w urządzeniach mobilnych i ubieralnych gadżetach sportowych, jak i w dużych, trójfazowych instalacjach przemysłowych. Co ciekawe, podstawowe skróty i określenia dotyczą w równym stopniu wszystkich elementów stykowych, niezależnie od ich wymiarów i zakresu zastosowań. W tym artykule przyjrzymy się najważniejszym z nich.
Choć liczba określeń i akronimów na przełącznik typu on/off, stosowanych w świecie elementów stykowych, może przyprawiać o zawrót głowy, to w rzeczywistości pojęcia te są proste i intuicyjne – wystarczy zapamiętać kilka podstawowych zasad. Często spotykanym, choć bardzo niejednoznacznym określeniem, jest nazwa „przełącznik on/off” (on-off switch). Tym mianem zwykło się określać elementy stykowe, które posiadają zazwyczaj jedną parę styków zwiernych i dwie pozycje, z czego jedna jest pozycją normalną (nie jako „domyślną”), a druga z nich jest niestabilna (w tzw. przełącznikach monostabilnych, zwanych także chwilowymi) lub stabilna (przełączniki bistabilne). Ten typ styków określa się mianem SPST, od angielskich słów single-pole single-throw, co w tłumaczeniu oznacza przełącznik jednobiegunowy, pojedynczy. Połączenie dwóch osobnych par styków SPST daje w efekcie DPST (double-pole single-throw), czyli wyłącznik dwubiegunowy – umożliwiający np. jednoczesne włączanie i wyłączanie dwóch osobnych obwodów.
Kolejną grupę stanowią przełączniki SPDT i DPDT. Pierwszy z wymienionych typów posiada trzy wyprowadzenia – jedno wspólne (oznaczane zwykle jako COM od angielskiego common) i dwa przełączne – NO (normalnie otwarty) i NC (normalnie zamknięty). W tego typu elementach wciśnięcie klawisza lub przesunięcie dźwigni bądź popychacza powoduje zwarcie pary styków NO i COM oraz jednoczesne rozwarcie pary NC-COM – powrót do pozycji wyjściowej oznacza natomiast przełączenie do konfiguracji odwrotnej (NC-COM zwarte, NO-COM rozwarte). Przełączniki DPDT są niejako połączeniem w jednej obudowie dwóch osobnych zestawów styków typu SPDT, mają zatem łącznie aż sześć wyprowadzeń. Na marginesie warto wspomnieć, że niektóre przyciski i przełączniki są wyposażone w dodatkowy element podświetlający półprzezroczysty klawisz. W zależności od modelu, za podświetlenie może odpowiadać dioda LED (zwykle z szeregowym rezystorem o wartości dobranej do odpowiedniego poziomu napięcia nominalnego, np. 12 V lub 24 V), neonówka (dla napięć 230 VAC), a w starszych wykonaniach – zwykła, miniaturowa żarówka. Element podświetlający może posiadać własne, osobne wyprowadzenia lutownicze, bądź też pobierać napięcie bezpośrednio z głównych styków roboczych. W ofercie sklepu dla robotyków Botland dostępne są różnego rodzaju przełączniki bistabilne i przyciski, zarówno do montażu panelowego, jak i lutowania bezpośrednio na PCB.
Warto dodać, że na rynku istnieje także wiele rodzajów przełączników umożliwiających przełączanie kilku lub nawet kilkunastu obwodów za pomocą jednego elementu. Tak zwane przełączniki wielopozycyjne mają zwykle postać przełączników obrotowych (w obudowach zbliżonych kształtem i rozmiarami do potencjometrów drutowych) lub – rzadziej – suwakowych. Liczba dostępnych konfiguracji jest bardzo duża, ale z uwagi na stosunkowo wąski zakres zastosowań, są one zwykle trudniej dostępne w handlu detalicznym. W roli konwencjonalnych przełączników wielopozycyjnych doskonale sprawdzają się natomiast nieporównanie popularniejsze przełączniki typu dip-switch, posiadające od jednego do (zazwyczaj) 10 miniaturowych, bistabilnych przełączników suwakowych. Tego typu elementy są powszechnie wykorzystywane jako podzespoły do konfiguracji funkcjonalności lub parametrów urządzeń, np. ustawiania rozdzielczości mikrokroków w sterownikach silników krokowych czy też adresów komunikacyjnych w sterownikach przemysłowych.
