基礎(chǔ)知識(shí)之輕觸按鍵

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輕觸按鍵是一種簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)機(jī)制，用于控制機(jī)器或過(guò)程的某些方面。按鈕通常由硬質(zhì)材料制成，通常是塑料或金屬。表面通常是平坦的或形狀的，以適應(yīng)人的手指或手，以便于壓下或推動(dòng)。按鈕通常是偏置開(kāi)關(guān)，盡管許多無(wú)偏置按鈕（由于其物理性質(zhì)）仍然需要一個(gè)彈簧才能恢復(fù)到未按下的狀態(tài)。

輕觸開(kāi)關(guān)作為一種最常見(jiàn)的電子開(kāi)關(guān)，由于體積小重量輕，在家用電器，電子設(shè)備方面得到了廣泛應(yīng)用。

輕觸開(kāi)關(guān)是一種通過(guò)觸摸感應(yīng)器控制電路的開(kāi)關(guān)，操作起來(lái)簡(jiǎn)便又神奇，輕輕點(diǎn)按開(kāi)關(guān)按鈕就可使開(kāi)關(guān)接通，當(dāng)松開(kāi)手時(shí)開(kāi)關(guān)即斷開(kāi)，這種開(kāi)關(guān)具有接觸電阻荷小、操作力誤差精確、規(guī)格多樣化等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于影音產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品、家用電器、安防產(chǎn)品、玩具、電腦產(chǎn)品、健身器材、醫(yī)療器材等等方面。

在工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中，按鈕可以通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)連接在一起，以便按下一個(gè)按鈕的動(dòng)作導(dǎo)致另一個(gè)按鈕被釋放。這樣，停止按鈕可以“強(qiáng)制”釋放啟動(dòng)按鈕。這種連桿方法用于簡(jiǎn)單的手動(dòng)操作，其中機(jī)器或過(guò)程沒(méi)有用于控制的電路。

紅色按鈕也可以有大頭1)，以便于操作并方便機(jī)器停止。這些按鈕稱為急停按鈕，為了提高安全性，許多電氣規(guī)范都強(qiáng)制要求這樣做。這種大蘑菇形狀也可以在使用按鍵中找到，用于需要戴手套工作且無(wú)法使用常規(guī)齊平安裝按鈕的操作員。

作為工業(yè)或商業(yè)應(yīng)用中操作員和用戶的輔助工具，通常會(huì)添加指示燈以吸引用戶的注意力，并在按下按鈕時(shí)提供反饋。通常，此燈包含在按鈕的中心，透鏡取代按鈕硬中心盤。照亮光線的能量來(lái)源不是直接與按鈕背面的觸點(diǎn)有關(guān)，而是與按鈕控制的動(dòng)作有關(guān)。這樣，按下啟動(dòng)按鈕將導(dǎo)致過(guò)程或機(jī)器操作啟動(dòng)，并且設(shè)計(jì)到操作或過(guò)程中的輔助觸點(diǎn)將關(guān)閉以打開(kāi)指示燈，并表示按下按鈕的動(dòng)作導(dǎo)致結(jié)果過(guò)程或動(dòng)作啟動(dòng)。

為了避免操作員錯(cuò)誤地按下錯(cuò)誤的按鈕，按鈕通常采用顏色編碼以將其與其功能相關(guān)聯(lián)。常用的顏色是紅色表示停止機(jī)器或進(jìn)程，綠色表示啟動(dòng)機(jī)器或進(jìn)程。

輕觸開(kāi)關(guān)根據(jù)原理的不同可分為兩種，一種是利用金屬?gòu)椘瑏?lái)完成開(kāi)關(guān)導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)的切換，該類輕觸開(kāi)關(guān)手感好，按下按鈕至一定程度時(shí)伴隨有滴答的聲音出現(xiàn);另一種是利用導(dǎo)電橡膠來(lái)完成開(kāi)關(guān)導(dǎo)通截止?fàn)顟B(tài)的切換，該類開(kāi)關(guān)手感也好，但接觸電阻大，約為上一種的10000倍。

輕觸開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)主要可分為蓋板、按鈕、彈片、基座、引腳五大部分，其中，按鈕指的是外力施加處;彈片是輕觸開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵組件，開(kāi)關(guān)的通斷就是靠彈片受力變化引起的;引腳指的是輕觸開(kāi)關(guān)與電路的聯(lián)接處，一般為五個(gè)引腳，兩兩一組，還有一個(gè)引腳用于接地作用，當(dāng)開(kāi)關(guān)被正確受力時(shí)，四個(gè)引腳相導(dǎo)通使得電路導(dǎo)通，而開(kāi)關(guān)沒(méi)有正確外力對(duì)其施壓時(shí)，四個(gè)引腳兩兩一組并不相通，使得電路處于斷開(kāi)狀態(tài)。

小小的電子元器件能夠控制整個(gè)電器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，有什么神奇之處呢？來(lái)了解輕觸開(kāi)關(guān)的構(gòu)造，由上至下，它是由蓋板、按鈕、彈片、基座、引腳組成，其中按鈕是外力通過(guò)蓋板施加外力的地方，彈片是輕觸開(kāi)關(guān)的核心組件，引腳指的是輕觸開(kāi)關(guān)與電路的連接處，一般為五個(gè)引腳，兩個(gè)引腳為一組，第五個(gè)引腳起接地作用，向開(kāi)關(guān)施加外力時(shí)四個(gè)引腳相導(dǎo)通，使得開(kāi)關(guān)接通，沒(méi)有外力施壓時(shí)四個(gè)引腳兩兩一組不相通，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)。

輕觸開(kāi)關(guān)的通斷是靠金屬?gòu)椘芰ψ兓瘉?lái)實(shí)現(xiàn)的，使用時(shí)按下開(kāi)關(guān)按鈕，其彈片受到外力作用發(fā)生形變向下接觸到焊片，使得開(kāi)關(guān)的兩組引腳相導(dǎo)通，從而使得電路呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)，撤離外力時(shí)，彈片形變恢復(fù)原始狀態(tài)，脫離焊片，開(kāi)關(guān)的兩組引腳不再導(dǎo)通，電路呈現(xiàn)斷開(kāi)狀態(tài)。

輕觸按鍵的按鍵面積比普通按鍵要小，因?yàn)樗枰斓捻憫?yīng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的控制。輕觸按鍵通常用于需要快速反應(yīng)的電子設(shè)備中，如鼠標(biāo)、遙控器等。

觸摸開(kāi)關(guān)的接線：

1.輕觸開(kāi)關(guān)給輕觸開(kāi)關(guān)端子進(jìn)行焊接時(shí)，如果在端子上施加負(fù)荷，因條件不同會(huì)有松動(dòng)，變形及電特性劣化的可能，請(qǐng)?jiān)谑褂脮r(shí)注意。

2.使用通孔印刷電路板及推薦以外的電路板時(shí)，由于熱應(yīng)力的影響會(huì)發(fā)生變化，所以請(qǐng)事先就焊接條件進(jìn)行充分的確認(rèn)。

3.進(jìn)行兩次焊接時(shí)，請(qǐng)?jiān)诘谝淮魏附硬糠只謴?fù)到常溫之后再進(jìn)行。連續(xù)加熱可能使外圍部變形，端子的松動(dòng)，脫落及電特性降低。

4.關(guān)于焊接的條件設(shè)定，需要確認(rèn)實(shí)際批量生產(chǎn)條件。

5.輕觸開(kāi)關(guān)產(chǎn)品以直流的電阻負(fù)載為前提設(shè)計(jì)制造的。使用其它負(fù)荷[感應(yīng)性負(fù)荷，電容性負(fù)荷]時(shí)，請(qǐng)另行確認(rèn)。

6.印刷電路板安裝孔及模式，請(qǐng)參照產(chǎn)品圖中記載的推薦尺寸。

7.開(kāi)關(guān)請(qǐng)用于直接由人操作按開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)。請(qǐng)不要用于機(jī)械性的檢測(cè)功能。

8.輕觸開(kāi)關(guān)操作時(shí)，如果施加規(guī)定以上的負(fù)荷，開(kāi)關(guān)將有被損壞的可能。請(qǐng)注意不要在開(kāi)關(guān)上施加規(guī)定以上的力。

9.請(qǐng)避免從側(cè)面按操作部的用法。

10.對(duì)于平軸桿型，盡量按下開(kāi)關(guān)中心部。對(duì)于鉸鏈結(jié)構(gòu)，按下時(shí)軸桿按動(dòng)位置將移動(dòng)，請(qǐng)?zhí)貏e注意。

11.開(kāi)關(guān)安裝后，因其他零部件的粘結(jié)劑硬化等通過(guò)蓄熱硬化爐時(shí)，請(qǐng)與專業(yè)人士聯(lián)系。

12.如果使用開(kāi)關(guān)的整機(jī)的周圍材料產(chǎn)生腐蝕性氣體，將有可能造成接觸不良等現(xiàn)象，所以請(qǐng)事先進(jìn)行充分的確認(rèn)。

13.碳接觸點(diǎn)具有因推壓負(fù)荷接觸電阻發(fā)生變化的特性。用于電壓分壓回路等時(shí)，請(qǐng)?jiān)诔浞执_認(rèn)之后使用。

14.關(guān)于密閉型以外的型號(hào)，對(duì)異物的侵入，請(qǐng)充分注意。

塵埃對(duì)策：

輕觸開(kāi)關(guān)是沒(méi)有密封構(gòu)造的開(kāi)關(guān)，在有粉塵的場(chǎng)所中請(qǐng)勿進(jìn)行使用。但是在緊急情況下使用時(shí)，應(yīng)該思索采用覆蓋物等保護(hù)對(duì)策。

保存方式：

保存輕觸開(kāi)關(guān)時(shí)，為了防止端子部變色，請(qǐng)不要在高溫、高濕環(huán)境或者陽(yáng)光直射的場(chǎng)所，以及有腐蝕性氣體的環(huán)境中保存。

操作方法：

不可施加強(qiáng)力反復(fù)操作。在按柄已經(jīng)按下的力度下進(jìn)一步加壓的話，過(guò)大的負(fù)荷重量可能導(dǎo)致圓形面板彈簧的變形，成為動(dòng)作不良的原因。特別是對(duì)橫壓型施加過(guò)大的負(fù)載的話，鉚接部會(huì)產(chǎn)生破損，成為開(kāi)關(guān)破損的原因。因此輕觸開(kāi)關(guān)在安裝、操作時(shí)等，請(qǐng)注意不要附加高于過(guò)大負(fù)荷重量(29.4N、1分鐘、1次)的負(fù)荷重量。請(qǐng)按柱塞可以在垂直方向動(dòng)作的方向設(shè)定開(kāi)關(guān)。只按膠柄的一側(cè)，或斜向的操作口可能導(dǎo)致耐久性降低。

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Panasonic Electronic Components : EVQ-Q2U03Whttps://www.digikey.cn/zh/products/detail/panasonic-electronic-components/EVQ-Q2U03W/762905

憑借體積小、高度低、使用壽命長(zhǎng)，觸摸開(kāi)關(guān)能夠滿足各種消費(fèi)和工業(yè)產(chǎn)品的許多需求，包括可穿戴技術(shù)等方面的最新應(yīng)用。當(dāng)需要低功耗、瞬動(dòng)性能時(shí)，觸摸開(kāi)關(guān)仍將是一種能夠提供觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)反饋的必備開(kāi)關(guān)解決方案。