Comprendre les fondements des pôles et des circuits des commutateurs
La plupart des utilisateurs associent les interrupteurs à l'allumage et l'extinction des lumières, mais ces simples dispositifs sont utilisés dans presque toutes les applications électroniques. Les interrupteurs électromécaniques, par exemple, interrompent ou établissent des connexions dans les circuits électriques. Regardons les types d'interrupteurs les plus courants et comment les appliquer dans votre prochaine conception de circuit.
Types d'interrupteurs électriques
Les quatre types d'interrupteurs les plus courants dans la conception de circuits sont :
- Single Pole Single Throw (SPST)
- Single Pole Double Throw (SPDT)
- Double Pole Single Throw (DPST)
- Double Pole Double Throw (DPDT)
- Pôle d'interrupteur : Un pôle d'interrupteur décrit le nombre de circuits séparés que l'interrupteur ou le relais contrôle. Comme nous le verrons plus tard, un Single Pole Single Throw (SPST) contrôle un seul circuit.
- Direction d'interrupteur : Une direction d'interrupteur décrit le nombre de connexions de sortie que chaque pôle de l'interrupteur peut avoir. Par exemple, un Single Pole Double Throw (SPDT) a un seul pôle et deux options différentes de sortie d'interrupteur.
Qu'est-ce qu'un interrupteur SPST ?
La forme la plus simple d'un interrupteur est un interrupteur SPST. Un interrupteur SPST permet un contrôle de base "ON/OFF" d'un seul circuit et se compose de deux bornes qui servent de points de connexion électrique. Alimentez l'interrupteur en "ON" pour établir une connexion entre les deux bornes. Mettez l'interrupteur sur "OFF" pour éliminer la connexion des bornes. L'interrupteur de lumière dans la pièce où vous vous trouvez probablement utilise un interrupteur SPST. Lorsque l'interrupteur est en position "OFF", le circuit se coupe et la lumière s'éteint. Lorsque l'interrupteur est réglé sur "ON", les deux bornes connectées complètent le circuit et la lumière s'allume.
Qu'est-ce qu'un interrupteur SPDT ?
Un interrupteur SPDT se compose de trois bornes et relie la borne d'entrée à l'une des deux bornes de sortie. Un interrupteur SPDT permet une configuration "ON/ON", ce qui signifie que la borne d'entrée de l'interrupteur complète toujours l'un des deux circuits possibles que l'interrupteur contrôle.
- Si l'interrupteur est en position "ON-1", la connexion entre la borne d'entrée et la première borne de sortie est établie, complétant ainsi le premier circuit.
- Si l'interrupteur est réglé sur "ON-2", la deuxième borne de sortie établit la connexion avec la borne d'entrée, complétant ainsi le deuxième circuit.
Qu'est-ce qu'un interrupteur DPST ?
Un interrupteur bipolaire unidirectionnel (DPST) a quatre bornes différentes et est souvent utilisé pour connecter deux bornes source à leurs bornes de sortie respectives (mais jamais entre elles). Un interrupteur DPST peut être utilisé dans une configuration "MARCHE/ARRÊT", où ses paires de bornes sont soit connectées ("MARCHE"), soit non connectées ("ARRÊT"). Imaginez que l'interrupteur ait quatre bornes, numérotées 1, 2, 3 et 4 :
- Les bornes 1 et 3 forment la première paire de bornes, et elles sont complètement isolées électriquement des bornes 2 et 4.
- Les bornes 2 et 4 forment la seconde paire.
- Si l'interrupteur est en position "MARCHE", il crée une connexion entre la borne 1 et 3, complétant le circuit 1.
- Les bornes 2 et 4 se connectent simultanément pour compléter le circuit isolé 2.
Qu'est-ce qu'un interrupteur DPDT ?
Un Double Pole Double Throw (DPDT) consiste en six bornes, dont deux sont des bornes d'entrée indépendantes. Chacun des pôles peut compléter deux circuits différents. En d'autres termes, chaque borne d'entrée se connecte à deux bornes de sortie, et les quatre bornes de sortie sont séparées. Les interrupteurs DPDT sont le type d'interrupteur le plus avancé que nous couvrirons ici, alors assurez-vous de consulter une fiche technique lorsque vous commandez un interrupteur DPDT. L'image ci-dessous provient du NKK Switches' emballage étanche à double joint de la série S-series interrupteur S7AWB.
Notez la section "Throw & Schematics" en bas de la fiche technique. Cette section montre les deux bornes d'entrée (2 et 5) et leurs bornes de sortie respectives (1 et 3 et 4 et 6). Le modèle S7AWB se compose de trois positions de commutation (haut, centre, bas). Lorsque le commutateur est en position "HAUT", la borne d'entrée 2 est connectée à la borne de sortie 3. La borne d'entrée 5 est électriquement isolée mais connectée à la borne de sortie 6. Lorsque vous concevez et achetez des commutateurs et des relais, souvenez-vous de deux points importants :
- Les fabricants économiseront souvent sur les coûts de fabrication en utilisant l'emballage d'un commutateur plus complexe pour un modèle plus simple. Par exemple, S21AWB est un commutateur DPST plus simple, mais il est logé dans le même boîtier étanche à double joint que les autres commutateurs de la série S. Le reste des modèles dans la fiche technique sont tous des commutateurs DPDT. Dans certains scénarios uniques, les bornes du commutateur peuvent être complètement inutilisées, alors référez-vous à la fiche technique pertinente lors du câblage de votre commutateur.
- Les commutateurs ont souvent des "tactiques momentanées" idéales pour des applications spécifiques. Pensez aux tactiques momentanées comme au bouton de fenêtre automatique d'une voiture ― la position du commutateur n'est active que lorsque l'utilisateur l'actionne. Une fois que l'utilisateur désengage, le commutateur revient à sa position d'origine. La fiche technique ci-dessus utilise des parenthèses pour indiquer la caractéristique de tactique momentanée. Les commutateurs dotés de configurations de commutation momentanée peuvent être indiqués comme "(ON) OFF ON" ou "(ON) OFF (ON)".
Conclusion
De nombreux autres types d'interrupteurs possèdent diverses configurations de pôles/positions, tels que des interrupteurs à levier 6PDT ou des interrupteurs à levier DP3T. Les interrupteurs rotatifs comprennent presque une infinité de combinaisons de pôles et de positions. Comprendre les types fondamentaux de combinaisons de pôles et de positions sera extrêmement bénéfique lors de la conception de circuits simples et complexes.
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