Cấu trúc và cơ chế hoạt động của lưỡi gà
Lưỡi kim loại bên trong là "trái tim" của thiết bị vi mạch. Công tắc. Các lá tiếp điểm làm bằng hợp kim titan hoặc đồng berili trải qua biến dạng đàn hồi khi bị ép, tích trữ năng lượng tiềm năng. Khi áp lực đạt đến điểm tới hạn (thường dao động từ vài chục đến vài trăm gam lực), lá tiếp điểm ngay lập tức "biến dạng", đẩy tiếp điểm di động nhanh chóng tiếp xúc hoặc tách khỏi tiếp điểm cố định. Cơ chế "chuyển động nhanh" này đảm bảo tốc độ chuyển mạch của tiếp điểm không bị ảnh hưởng bởi tốc độ của lực tác động bên ngoài, giảm tổn thất hồ quang và tăng tuổi thọ. Ví dụ, tuổi thọ cơ học của lá tiếp điểm hợp kim titan có thể đạt đến 10 triệu lần, trong khi thiết kế lá tiếp điểm phân đoạn chia sẻ biến dạng với ba lá tiếp điểm, giảm yêu cầu về vật liệu và lắp ráp.
Vật liệu tiếp xúc và độ dẫn điện
Vật liệu tiếp xúc ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của công tắc. Các tiếp điểm hợp kim bạc có giá thành thấp và độ dẫn điện tuyệt vời, phù hợp với môi trường thông thường. Các tiếp điểm mạ vàng hoạt động tốt hơn trong điều kiện tần số cao hoặc môi trường ẩm ướt do khả năng chống ăn mòn. Đối với các ứng dụng công suất trung bình và lớn, các tiếp điểm hợp kim oxit bạc-cadmi là lựa chọn ưu tiên do khả năng chống hàn nóng chảy và khả năng dập tắt hồ quang. Các vật liệu này được cố định ở đầu lưỡi gà thông qua quá trình mạ điện hoặc hàn để đảm bảo kết nối điện ổn định.
Lực tác động, hành trình và cơ chế thiết lập lại
Lực tác động (lực tối thiểu cần thiết để kích hoạt) và hành trình (khoảng cách nút di chuyển) là các thông số quan trọng. Lực tác động của công tắc cảm ứng thường nằm trong khoảng từ 50 đến 500 gram, với hành trình từ 0,1 đến 1 mm. Ngược lại, công tắc vi mô cần dài có thể kéo dài hành trình lên đến vài milimét thông qua cấu trúc lò xo kép và vòng giữ giới hạn, đồng thời cũng cung cấp khả năng bảo vệ quá vị trí. Cơ chế đặt lại dựa trên độ đàn hồi của lưỡi gà hoặc sự hỗ trợ của lò xo: Các công tắc cơ bản dựa vào sự tự bật lại của lưỡi gà, trong khi các công tắc chống thấm nước hoặc hành trình dài thường tích hợp lò xo để tăng cường lực bật lại, đảm bảo sự tách nhanh các tiếp điểm.
So sánh loại và sự khác biệt về cấu trúc
Loại cơ bản: Cấu trúc đơn giản, kích hoạt bằng cách nhấn trực tiếp, phù hợp với môi trường thông thường.
Loại con lăn: Được trang bị cần gạt cơ khí hoặc con lăn, nó có thể kích hoạt lưỡi gà một cách gián tiếp, thích hợp cho các trường hợp yêu cầu vận hành ở khoảng cách xa hoặc nhiều góc độ.
Loại cần dài: Sử dụng thiết kế lò xo kép và vòng giữ để tăng hành trình và giảm chấn các lực tác động từ bên ngoài, tránh làm hư hỏng các điểm tiếp xúc.
Khả năng chống thấm nước: Đạt chuẩn IP67/68 nhờ vòng đệm cao su và lớp keo epoxy, cho phép hoạt động ổn định trong môi trường nước hoặc bụi bẩn.
Giá trị kỹ thuật và các kịch bản ứng dụng
Từ các thiết bị gia dụng (như điều khiển cửa lò vi sóng, phát hiện mực nước máy giặt) đến thiết bị công nghiệp (định vị cánh tay robot, giới hạn băng tải), từ ô tô (phát hiện cửa, kích hoạt túi khí) đến thiết bị y tế (điều khiển máy thở, vận hành màn hình), vi mô Các công tắc, với độ nhạy và độ tin cậy cao, đã trở thành các thành phần quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Với sự tiến bộ của vật liệu và quy trình, hiệu suất của chúng liên tục được cải thiện - ví dụ, thiết kế giảm tiếng ồn giúp loại bỏ tiếng ồn khi vận hành, và các cảm biến tích hợp thực hiện chức năng cảm biến áp suất, liên tục thúc đẩy sự nâng cấp tương tác người-máy và điều khiển tự động.
Phần kết luận
Mặc dù vi mô Công tắc này có kích thước nhỏ, thể hiện sự tinh túy của khoa học vật liệu, thiết kế cơ khí và nguyên lý điện. Cơ chế hoạt động phối hợp chính xác của nó không chỉ đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị mà còn thể hiện khả năng thích ứng vượt trội trong môi trường khắc nghiệt, trở thành nền tảng không thể thiếu của công nghệ hiện đại.
Thời gian đăng bài: 10/06/2025
