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DIP开关的类型及选择技巧

拨码开关08 4月 2024
详细视图展示了一块电路板,其中包含一个蓝色 DIP 开关,标有 "ON" 并编号为 1 至 4。
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DIP(双列直插式封装)开关是常见的电子元件,经常用于数字电路中以配置或设置各种功能。由于其使用方便和可靠性高,DIP开关在许多应用中得到了广泛使用。本文将介绍DIP开关的类型和特点,以及Same Sky提供的DIP开关解决方案。

拨码开关可用于配置电子产品的功能

自20世纪70年代以来,DIP开关一直是机电设备的基础部件,使用户能够手动调整电子电路。其简单性、灵活性和低成本确保了它们在各种电子应用中的长期使用。DIP开关有多种尺寸、配置、切换机制和功率等级可供选择。用户可以根据其应用所需的配置选项来选择DIP开关的档位数量。有些DIP开关可以手动切换,而另一些可能需要特殊工具或螺丝刀来切换开关位置。

DIP开关的操作基于机械接触。每个开关包含一个或多个机械触点,可在不同位置连接或断开电路。开关的结构使其能够在不同位置之间切换,从而改变电路的连接状态。当开关处于一个位置时,相应的电路连接;而当处于另一个位置时,电路断开。

DIP开关是一种双列直插封装开关,意指它由多个开关组成一个单一的组件。它是一种机电设备,用户需要手动移动执行器以激活或关闭不同的电子电路。DIP开关通常安装在PCB(印刷电路板)或面包板上,使用户能够快速预配置或在电子设备的不同设置或操作模式之间切换。

An 8-position DIP switch with labeled numbers from 1 to 8 is displayed on a grid-patterned background.

DIP开关的原理及操作模式

任何开关的原理都涉及了解极点(pole)和转换(throw)的概念。DIP开关可以分为单极单掷(SPST)、单极双掷(SPDT)以及双极双掷(DPDT)开关。每个DIP开关中的SPST开关只能控制电路是打开还是关闭,只有一个固定位置;每个SPDT开关单独控制一个电路,并具有两个固定位置;每个DPDT开关同时控制两个电路,并具有四个固定位置。

SPST开关表示电子电路中的设备要么闭合以允许电流流动,要么打开以中断电流流动。SPDT开关可以在两条不同的电流路径之间选择。换句话说,移动执行器不会中断电流,而是将其重定向至另一条电路分支。

DPDT开关使用两个互联的开关同时控制两个电路。当一个开关切换位置时,另一个开关会执行相同的动作。每个开关将电流引导到其电路内的不同路径。从技术上讲,可以以这种方式连接多个开关,从而实现多极多掷功能。

包中的开关数量取决于应用,范围从 1 到 16 个位置或更多。常见的 DIP 开关包通常包含八个位置,因为这对应于 256 种可能的二进制编码,等同于一个字节的数据。

DIP开关通常用于设置和配置数字电路中的各种参数或功能。例如,它们可以用于配置微控制器的地址,从而允许多个设备在同一总线上运行。在某些应用中,DIP开关还可以用于选择不同的电源,以提供冗余或备用电源。

DIP开关常用于切换设备的不同操作模式,在某些控制应用中尤其有用,例如调整传感器的灵敏度或切换显示模式。DIP开关还可以用于启用或禁用设备的特定功能,从而在设计中提供更大的灵活性。

DIP开关的类型及功能特性

拨码开关有多种类型,包括滑动式拨动开关、钢琴式拨动开关、旋转式拨动开关等,每种类型都具有其独特的应用特点,可根据具体需求进行选择。

A close-up illustration of a blue DIP switch featuring eight numbered toggles labeled 1 to 8. The switch is set against a grid-patterned background, emphasizing its technical design.

幻灯片

滑动DIP开关是一种标准的拨动开关,每个开关有两个位置——闭合或打开(也标记为开/关或1/0),并可作为单刀单掷(SPST)开关使用。还有三位滑动DIP开关,具有一个中央的中性位置以及每端一个触点,通常配置为开/关/开。任何DIP开关均可配置为常开(NO)或常闭(NC)。常开开关在激活时完成电路,而常闭开关在激活时断开电路。

滑动式 DIP 开关通常由一系列滑块组成,每个滑块对应一个开关位置。通过移动这些滑块,用户可以改变对应的开关状态。滑动式 DIP 开关可以提供编码功能,并支持定制的开关数量。由于其机械结构,滑动式 DIP 开关通常具有较高的耐用性,非常适合需要频繁切换的应用场景。

A close-up illustration of a blue DIP switch featuring eight numbered toggles labeled 1 to 8.

钢琴

钢琴式DIP开关类似于滑动式DIP开关。然而,与水平排列并通过前后滑动来操作的滑动开关不同,钢琴式DIP开关是垂直排列的,需要上下拨动来操作,因此因其外观类似钢琴键盘而得名。这种类型的开关通常用于需要精调或在多个位置间进行选择的应用中。

与传统的离散位置开关不同,琴键拨码开关提供连续调节功能,带来良好的人机交互体验。由于其连续调节特性,琴键拨码开关通常具有更高的分辨率,可在调节时实现更精细的控制。有些琴键拨码开关设计为可调电阻或电容的形式,使其适用于需要对电路特性进行微调的应用场景。

Two rotary DIP switches are displayed on a grid-patterned background.

旋转

旋转式DIP开关是一种特殊类型的DIP开关,其特点是通过旋转操作而非滑动或按压来实现功能。这种开关通常用于配置电子设备,使用户能够通过旋转不同位置来改变电路的配置或功能。当用户以圆周运动旋转执行器时,旋转式DIP开关会切换到不同位置,旋转的角度决定了开关的输出。

一个带有四个输出引脚的旋转DIP开关可以生成最多16种不同的二进制编码输出配置。它还可以配置为作为一个SPDT开关设备工作,其中单个切换极可能具有三或四个触点。16位置旋转DIP开关使用16个符号的十六进制编码来表示输出组合。这种十六进制编码使用数字0到9,然后是字母A到F。

A detailed chart illustrating a 16-step binary code system with labeled positions and codes.

一些其他类型的DIP开关包括摇杆执行器,其操作方式类似于跷跷板。开关机制在两个位置之间来回摆动,压低执行器的一侧会抬起另一侧,使其成为基本拨动开关的另一种变体。

关键规格和应用

制造商的数据表提供了每个DIP开关的基本性能和规格信息,这对于为特定应用选择最佳DIP开关至关重要。除了显而易见的规格,例如位置数量和驱动器类型外,还有一些其他规格需要考虑。例如,安装方法的类型:表面安装DIP开关适合用于PCB,而通孔版本则用于面包板。DIP开关的端子类型也可以分为海鸥翼型、角海鸥翼型、J型海鸥翼型、PC针脚和压接PC针脚,根据需求提供不同的安装选项。

DIP开关通常支持额定电压范围为2.4至50 Vdc,设备上会标明最大电压。额定电压通常包括开关电压和非开关电压。开关额定值指的是当驱动器从一个位置移动到下一个位置时的电压。非开关额定值是指驱动器处于静止位置时的额定值,通常高于开关额定值。

DIP开关支持的额定电流通常范围为10至200毫安(mA),这表示设备所能处理的最大电流。DIP开关的间距通常在1至2.54毫米或0.039至0.1英寸之间,这表明引脚之间的中心到中心距离。DIP开关支持的IP等级同样重要,可分为额定或非额定,表示防止潮湿和灰尘进入的能力。

确保所选DIP开关符合设计的性能标准至关重要。超出其规格使用DIP开关可能会导致问题,例如电弧或自焊。这也可能影响设备的性能或使其无法正常运行。

几十年来,DIP开关被广泛应用于各种场景,甚至在物联网设备中也有了新的用途。在智能家居或工厂实施之前,它们可以作为设备预配置或重新编程的一种快速方法,从而最大程度地减少停机时间。DIP开关的常见应用包括为车库门开关、遥控器编程,配置PC扩展卡或主板的选项,通过简单的用户配置将新设备添加到物联网网络,以及在无需启动设备的情况下检查工业设备的配置。

结论

拨码开关最初被引入作为一种简单的方法,用于改变电子系统的特性,允许在制造过程中或由用户进行配置更改。随着软件开关和用户界面的发展,它们的广泛使用有所减少,但由于成本低廉且使用方便,它们仍然非常适合用于多种机电设备。通过了解拨码开关及其可选变体,这些应用可以对设备进行调试,以执行特定功能并与其他匹配设备进行通信。

Same Sky 提供种类繁多的 DIP 开关,以满足不同应用的需求,包括钢琴式、旋转式和滑动式执行器类型,间距有 1.27、2.54 或 5.08 mm,位置数从 1 到 16,可选择表面贴装或通孔安装样式。Same Sky 的 DIP 开关具有平面或凸起式执行器水平、多种端接方式,以及短针、长针或 SMT 引脚配置,使其成为工业、商业或电信应用中的灵活选择。Same Sky 的部分型号的 DIP 开关还提供 IP67 防护等级。如需了解 DIP 开关规格的更多信息,请访问 Same Sky 的官网。您也可以直接访问 Arrow 的官网进行购买。

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