Przełączniki i przyciski
Przełączniki i przyciski są elementami, których zadaniem jest ręczne (z ingerencji człowieka) dokonanie przerwania lub połączenia w obwodzie elektrycznym, np. w celu włączenia lub wyłączenia oświetlenia. Najprostsze przełączniki są elementami dwustanowymi, tj. reprezentują dwa stany stabilne - połączenie lub przerwa w obwodzie. Bardziej zaawansowane konstrukcyjnie przełączniki są wyposażone w dodatkowe obwody sterujące, które zapewniają bardziej rozbudowaną implementację przełączania. W tym artykule przedstawiono różne rodzaje przełączników, które najczęściej można spotkać w urządzeniach elektronicznych.
Przełączniki dźwigniowe i kołyskowe
Przełączniki dźwigniowe są sterowane za pomocą miniaturowej dźwigni, której przestawienie powoduje zmianę stanu wewnętrznych styków. Jeśli przełącznik ma tylko jedną pozycję stabilną, to po zwolnieniu dźwigni następuje jej samoczynny powrót do pozycji stabilnej, dzięki wewnętrznemu mechanizmowi sprężynowemu. Przełączniki dźwigniowe są bardzo często wykorzystywane w elementach sterujących wzmacniaczy audio, a także w kokpitach statków powietrznych. Podobną konstrukcję mają także przełączniki kołyskowe, jednak zamiast dźwigni wykorzystują one plastikowe klawisze i zwykle są 2- lub 3-pozycyjne. Przełączniki kołyskowe najczęściej są wykorzystywane w lampkach nocnych, a także jako włączniki ścienne świateł w obiektach budowlanych.
Przyciski
Na ogół przyciski są przełącznikami, które również mogą być monostabilne jak i bistabilne. Konstrukcja typowych przełączników przyciskowych wykorzystuje mechanizm sprężynowy, który przywraca klawisz przycisku (połączony mechanicznie ze stykiem ruchomym) do położenia stabilnego po zwolnieniu klawisza. W przypadku przycisków bistabilnych, dodatkowo występuje mechanizm zatrzaskowy. Przyciski monostabilne są wykorzystywane m.in. w telefonach, konsolach do gier, pilotach do telewizorów, elektronicznych instrumentach klawiszowych, a także panelach sterujących procesami technologicznymi w fabrykach.
Przełączniki typu joystick
Przełącznik typu joystick ma postać dźwigni, którą można poruszać w dwóch osiach. Wewnątrz joysticka znajduje się jeden lub kilka mechanizmów przełącznikowych, które są uruchamiane odpowiednio do kierunku ruchu oraz poziomu wychylenia joysticka względem położenia neutralnego. Przełączniki typu joystick są bardzo często wykorzystywane w konstrukcjach paneli sterujących maszyn budowlanych, a także w urządzeniach sterujących procesami technologicznymi w fabrykach. Nieco podobnie do joysticków są zbudowane wyłączniki krańcowe, które wyłączają zasilanie silników elektrycznych, np. w bramach automatycznych, a także w suwnicach.
Przełączniki zbliżeniowe
Przełączniki zbliżeniowe wykonują przełączanie w obwodach elektrycznych pod wpływem wykrywania zmian w polu magnetycznym wysokiej częstotliwości. Najprostsze konstrukcje bazują na magnesach trwałych wzbudzających mechanizm przełącznika poprzez zbliżenie do niego metalowego przedmiotu. Bardziej zaawansowane konstrukcje przełączników zbliżeniowych to czujniki zbliżeniowe, które działają na zasadzie zbliżonej do wykrywacza metalu. W takim czujniku, cewka jest pobudzana prądem elektrycznym o wysokiej częstotliwości, a przełączenie jest dokonywane przy przepływie prądu o odpowiedniej wartości progowej. Gdy ,,klucz” wykonany z metalu zostanie zbliżony do cewki czujnika, to przez jej uzwojenie popłynie prąd, który spowoduje załączenie obwodu sterowanego z tej cewki. Inną konstrukcją przełącznika zbliżeniowego jest przełącznik optyczny, którego podstawowym elementem jest źródło światła i fotokomórka. Pod wpływem zmiany natężenia światła odbieranego przez fotokomórkę, np. w wyniku załamania tego światła, fotokomórka przekazuje sygnał do obwodu sterowanego w celu dokonania przełączenia w tym obwodzie. Przełączniki optyczne znajdują zastosowanie głównie w systemach kontroli dostępu, a także w systemach alarmowych, jako zabezpieczenia antywłamaniowe.