بلاگ

یک نوع از ابزارهای کلیدزنی در صنعت برق به حساب می آید و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارد به طوری که ما همه روزه از قطعاتی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ در آنها به کار گرفته شده است. میکروسوئیچ ها در واقع همان میکرو سوئیچ در ابعاد کوچک تر  است که با کوچک ترین فشار عمل می کند. از میکرو سوئیچ برای قطع و یا وصل کردن جریان برق در مدارهای الکتریکی استفاده می شود.

میکرو سوئیچ ها در دو مدل مختلف صنعتی و خانگی طراحی و تولید و به بازار عرضه می شود. از نظر کارکرد تفاوتی بین آنها وجود ندارد ولی میکروسوئیچ های صنعتی عمر مفید بیشتری نسبت به میکروسوئیچ های خانگی دارند و استاندارد های فنی بیشتری برای ساخت آنها باید رعایت شود. از ویژگی های مشخص میکرو سوئیچ این است که یک حرکت تقریبا کوچک در دکمه محرک، یک حرکت نسبتا بزرگ در اتصال های الکتریکی ایجاد می کند که این امر با سرعت بالا(بدون در نظر گرفتن سرعت تحریک)رخ می دهد. میکروسوئیچ ازجمله قطعاتی است که در تابلوهای کنترل به ویژه مدار فرمان کاربرد دارد.

در واقع میکروسوئیچ گونه‌ای از کلید است که در تابلو های کنترل مخصوصا مدار فرمان مورد استفاده قرار می گیرد.. سوئیچی برقی که توسط نیروی فیزیکی بسیار کمی تحریک می شود. میکروسوئیچ یک نوع از ابزارهای کلیدزنی در صنعت برق به شمار می رود و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارند به طوری که ما همه روزه از قطعاتی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ در آنها به کار گرفته شده اند. میکروسوئیچ ها در طیف وسیعی از مصارف برق صنعتی در تنظیمات مختلف سوئیچ ، مصالح خانه سازی، عملگرها و ... کاربرد دارند. نام دیگر آن "کلید مینیاتوری ضربه ای سریع" است.

بررسی اجمالی در رابطه با میکروسوئیچ نوری

میکروسوئیچ نوری قطعه ای الکترونیکی است که در صنایع و دستگاه های بسیار زیادی مانند دستگاه های سی ان سی، پرینترهای خانگی و اداری و پرینترهای سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد. به همین منظور انواع مختلفی از میکروسوئیچ ها در اندازه ها و ظرفیتهای مختلف طراحی و عرضه می شوند. از میکروسوئیچ ها در اکثر ماشینهای صنعتی جهت قطع و وصل نمودن مدارات و جریانها استفاده می شود.

متداول ترین نوع میکروسوئیچ که بیشتر در دستگاه های الکترونیکی، دستگاه های سی ان سی و بخصوص پرینترهای سه بعدی مورد استفاده قرار میگیرد میکروسوئیچ سه پایه با اهرم فشاری مکانیکی و یا میکروسوئیچ نوری و یا همان اند استاپ نوری هستند. میکروسوئیچ های نوری دارای تنوع بسیار زیادی در شکل و اندازه هستند و به همین دلیل میکروسوئیچ باید متناسب با نوع کارکرد دستگاه و نحوه عملکرد آن انتخاب و مورد استفاده قرار گیرد.

از میکروسوئیچ ها در پرینترهای سه بعدی جهت تعیین موقعیت محورها و محدوده حرکتی استفاده می شود و از آنها می توان در دو حالت باز و یا بسته استفاده نمود.

بطور معمول میکروسوئیچ نوری به صورت یک برد الکترونیکی به همراه سوکت مربوطه ارائه می شود که بر روی برد آن سوراخهایی جهت اتصال به بدنه دستگاه و یا پایه مربوطه وجود دارد. لذا توصیه می شود در هنگام اتصال آنها از وارد آوردن فشار بیش از اندازه به آنها جداً خودداری نمائید چرا که احتمال شکستگی آن و یا اتصال بین پایه های آن وجود دارد.

انواع میکروسوئیچ

بدیهی است، انتخاب میکروسوئیچ از نظر نوع عملکرد متناسب با کاربرد موردنظر خواهد بود.

عملکرد سوئیچ ها بر اساس بخشی که با هدف برخورد می کند، به دو دسته کلی زیر تقسیم می شود:

1- اهرمی
2- پیستونی
میکروسوئیچ اهرمی

میکروسوئیچ های اهرمی به صورت شعاعی فعال می شوند، یعنی حول یک محور می چرخند.بنابراین با حرکت این اهرم به چپ و راست یا بالا و پایین سوئیچ عمل می کند.اهرم در این میکروسوئیچ ها می تواند متفاوت باشد.

میکروسوئیچ پیستونی

در این نوع میکروسوئیچ با فشردن یا کشیدن پیستون متصل به عملگر، سوئیچ عمل خواهد کرد.متناسب با نوع کاربرد می تواند شامل یک غلتک یا فنر نیز باشد.میکروسوئیچ ها معمولاً بخشی از مدار فرمان هستند وبا یک ضربه کوچک می توانند کنتاکتور مربوط به ادوات بزرگ تر را فعال یا غیرفعال کنند.البته بعضی میکروسوئیچ ها قادر به کنترل مستقیم لامپ یا الکتروموتورهای کوچک نیز هستند.

به طور کلی میکروسوئیچ متشکل از چهار جزء اصلی زیر است:

1-    اهرمی که هدف با آن برخورد می کند. هر میکروسوئیچ یک شاسی دارد که
با برخورد جسم یا به عبارتی هدف با این شاسی، کنتاکت ها تغییر وضعیت خواهند داد.
2-    عملگر بخشی است که به اهرم متصل است و حرکت خطی، عمودی و یا دورانی اهرم را به تغییر وضعیت در کنتاکت ها تبدیل می کند.
3-    بدنه سوئیچ که شامل کنتاکت هاست و حالت آن توسط عملگر کنترل می شود.
4-    پایانه های الکتریکی که به کنتاکت های سوئیچ متصل شده و سیم ها را از طریق پیچ های پایانه به سوئیچ متصل می کنند.

انتخاب یک میکروسوئیچ مناسب، مستلزم توجه به مشخصات مکانیکی و پارامترهای عملکردی ماشین های مختلف و عواملی مانند اندازه، نیروی عملیاتی، روش نصب، دقت و سرعت مورد نیاز است.علاوه بر این، درجه بندی الکتریکی یک میکروسوئیچ باید با سیستمی که قرار است کنترل کند مطابقت داشته باشد تااز خرابی ابزار جلوگیری شود.

کاربردهای میکرو سوئیچ

میکروسوئیچ ها در موارد زیر به عنوان حسگر کاربرد دارند:

•    کنترل ایمنی آسانسورها
•    شمارش قطعات عبوری
•    دستگاه های سکه ای
•    بالابرها
•    تشخیص انسداد در خط تولید
•    کنترل نوار نقاله در کارخانه ها
•    ماشین های برش

معمولاً وقتی یک ماشین یا به عبارتی بخش متحرک ماشین، با اهرم عملیاتی فعال کننده سوئیچ برخورد می کند؛میکروسوئیچ شروع به کار کرده و مدار الکتریکی کنترل کننده ماشین را فعال می کند.میکروسوئیچ ها می توانند به عنوان دستگاه های پایلوت برای مدارهای کنترل استارت مغناطیسی استفاده شوند وبه آن ها امکان می دهد شروع، توقف، کاهش سرعت یا افزایش شتاب موتور را کنترل کنند.

میکروسوئیچ ها در رباتیک بسیار وسیله ای پر کاربرد می باشد.میکروسوئیچ ها با توجه به میزان ولتاژی که می توانند انتقال کنند تقسیم بندی می شوند که کاربردهای بسیار گوناگون و گسترده ای دارند. از کاربردهای بسیار رایج میکروسوئیچ ها می توان به کاربرد آن در کلیدهای تشخیص طبقه در آسانسورها و در دستگاههای کپی و ماوس و کیبورد و همچنین کاربرد بر روی مادربردها به منظور سوئیچ سریع بر یک مود دیگر نام برد.

میکروسوئیچ هایی وجود دارند که می توانند موتورهای کوچک،لامپ ها و سیم پیچ ها را مسقیم قطع و وصل کند.هر کلید مکانیکی از دو قسمت رسانا تشکیل می شوند که با اتصال آن دو مدار وصل و با جدا شدن آنها قطع می شود. این دوقطعه را کنتاک می نامند.کنتاک علاوه بر اینکه باید رسانا باشد و در برابر خوردگی نیز مقاومت داشته باشند باید دارای سختی متناسب برای مقابله و مقاومت مکانیکی در مقابل سایش را نیز داشته باشد.

یکی از روش های مناسب برای مقابله با ایجاد قوس الکتریکی در کلید در زمان قطع و وصل کردن افزایش سرعت به این عمل می باشد. برای افزایش سرعت در قطع و صل کردن در بسیاری از کلیدها از فنر استفاده می شود. به این ترتیب زمانی که فاصله کنتاک ها کم است و قابلیت ایجاد قوس الکتریکی وجود دارد را به حداقل می رساند.همچنین می توان از عایق های سرامیکی برای جلوگیری از قوس الکتریکی استفاده کرد.

مزایا و معایب میکرو سوئیچ ها

میکروسوئیچ ها دارای چندین مزیت برای طراحی هستند که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.    از نظر طراحی مدار معمولاً ساده و سر راست هستند.
2.    تقریباً در هر محیط صنعتی به خوبی کار می کنند.
3.    دقت و تکرارپذیری بالایی دارند.
4.    این قطعات مصرف برق کمی دارند و به اصطلاح کم مصرف هستند.
5.    قابلیت سوئیچینگ بارهای القایی زیاد (High-Inductance Load) را دارند.
6.    می توان از آن ها برای سوئیچینگ چندین بار استفاده کرد.
7.    نصب آن ها ساده است.
8.    مقاومت فیزیکی خوبی دارند و بنابراین در مکان های پرخطر قابل اعتماد هستند.
9.    معمولاً کنتاکت های الکتریکی قدرتمندی دارند، بدین معنی که
می توان از آن ها برای تغییر مستقیم جریان بالاتر بدون نیاز به استفاده از رله کنترل ثانویه استفاده کرد.
10.    افت ولتاژ کمی دارند و در برابر نویز الکتریکی نیز مقاوم هستند.میکروسوئیچ ها معایبی نیز دارند؛ بنابراین ممکن است برای هر کاربردی مناسب نباشند ومحدودیت هایی ایجاد کنند.

سه مورد از معایب این قطعه پرکاربرد عبارت اند از:

1.    از آن جاکه میکروسوئیچ ها به عملکرد مکانیکی متکی هستند، معمولاً در تجهیزاتی که با سرعت نسبتاً کم کار می کنند، استفاده می شوند.
2.    این قطعات حسگرهای تماسی هستند، به این معنی که برای فعال شدن نیاز به تماس فیزیکی با هدف دارند.
3.    ماهیت طراحی مکانیکی آن ها بدین صورت است  که دستگاه ها به مرور زمان دچار سایش یا فرسودگی مکانیکی می شوند و در نهایت نیاز به تعویض خواهند داشت.

میکروسوئیچ نوری چیست ؟

این سوئیچ نوری معروف به اند استاپ نوری در قطعات الکتریکی میباشد. از این وسیله در دستگاه چاپ برای نوشته ها ، عکسها و تمام محتوای اطلاعات درون سیستم که نیاز به تبدیل محتوای قابل لمس هستند استفاده میشود. اکثرپرینتر های موجود در بازار از این قطعه استفاده میکنند. وضعیت قرار گیری محتوا بر روی صفحه که با نقطه در نظر گرفته میشود به وسیله چنین قطعه ای صورت میگیرد. میکروسوئیچ نوری بسیار حساس بوده و همانند تمام سوئیچ های الکتریکی ساختار ساده ای هم دارد.

میکروسوئیچ نوری قطعه ای الکترونیکی است که در صنایع و دستگاه های بسیار زیادی مانند دستگاه های سی ان سی، پرینترهای خانگی و اداری و پرینترهای سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد. به همین منظور انواع مختلفی از میکروسوئیچ ها در اندازه ها و ظرفیتهای مختلف طراحی و عرضه می شوند. از میکروسوئیچ ها در اکثر ماشینهای صنعتی جهت قطع و وصل نمودن مدارات و جریانها استفاده می شود.

متداول ترین نوع میکروسوئیچ که بیشتر در دستگاه های الکترونیکی، دستگاه های سی ان سی و بخصوص پرینترهای سه بعدی مورد استفاده قرار میگیرد میکروسوئیچ سه پایه با اهرم فشاری مکانیکی و یا میکروسوئیچ نوری و یا همان اند استاپ نوری هستند. میکروسوئیچ های نوری دارای تنوع بسیار زیادی در شکل و اندازه هستند و به همین دلیل میکروسوئیچ باید متناسب با نوع کارکرد دستگاه و نحوه عملکرد آن انتخاب و مورد استفاده قرار گیرد.

میکروسوئیچ نوری و یا اند استاپ نوری یک قطعه الکترونیکی پرکاربرد می باشد که در دستگاه های بسیار زیادی مانند مواردی که در زیر اشاره می شود، به کار گرفته خواهد شد:

    دستگا های سی ان سی
    پرینترهای سه بعدی
    پرینترهای اداری و ...

اند استاپ نوری وسیله ای است که سیگنال های نوری را به طور انتخابی از یک کانال به کانال دیگر سوئیچ می کند. سوئیچینگ می تواند زمانی یا مکانی باشد. اولی به عنوان سوئیچ نوری (حوزه زمانی) یا تعدیل کننده نوری شناخته می شود ، در حالی که دومی را سوئیچ فضای نوری یا روتر نوری می نامند.

سوئیچ های نوری معمولاً برای بازی بهتر هستند ، در حالی که مکانیکی برای استفاده عمومی بهتر است. ما متوجه شدیم که سوئیچ های نوری Razer 30 میلی ثانیه سریعتر از سوئیچ های مکانیکی معمولی عمل می کنند ، که این امر آنها را برای بازی برتر می کند.

سیستم هایی که این عملکرد را با هدایت پرتوهای نوری انجام می دهند ، اغلب به عنوان کلیدهای “فوتونیک” ، مستقل از نحوه روشن شدن خود نور ، شناخته می شوند. دور از مخابرات ، سوئیچ نوری واحدی است كه در واقع نور را بین الیاف سوئیچ می كند و سوئیچ فوتونیكی واحدی است كه این كار را با بهره گیری از خواص مواد غیر خطی مانند مواد مبتنی بر نیمه رسانا برای هدایت نور (یعنی تغییر طول موج ، شدت ها) انجام می دهد.( به کوچکترین ذرات تشکیل دهنده نور فوتون میگویند.)

پایه های میکروسوئیچ‏

میکروسوئیچ‏ ها معمولاً دارای سه عدد پایه می‏ باشند. یکی از پایه‏ های میکروسوئیچ معمولاً با COM مشخص می ‏شود که پایه ورودی آن می‏ باشد. یکی از پایه ‏های آن با علامت( NC ) normally close و پایه دیگر با علامت( NO ) normally openمشخص می‏ گردد. در حالت عادی و پیش از فشردن شاسی میکروسوئیچ، پایه COM به پایه NC متصل، و از پایه NO جدا می ‏شود. با فشردن شاسی میکروسوئیچ، پایه COM از پایه NC جدا شده و به پایه NO متصل می‏ گردد.

میکروسوئیچ‏ ها در رباتیک و همچنین ساخت پروژه‏ های دانش‏ آموزی، وسیله بسیار پرکاربردی می‏ باشند. برخی از کاربردهای میکروسوئیچ شامل روبات‏ های تشخیص مانع، تشخیص رسیدن بازوی دستگاه به انتهای دامنه حرکتی، شیشه بالابر خودروها، دزدگیر خودروها و... می‏ باشد. میکروسوئیچ‏ ها با توجه به ولتاژ و جریانی که می‏ توانند از خود عبور دهند، تقسیم ‏بندی می‏ شوند و در انواع و شکل‏ های گوناگونی به فروش می‏ رسند.

نحوه عملکرد میکروسوئیچ

نحوه کارکرد میکروسوئیچ نوری بسیار شبیه به میکروسوئیچ های مکانیکی است و کارکرد آن ها به این صورت می باشد که در حالت عادی پایه NO به پایه COM متصل است و به محض وارد شدن شاسی قطع و وصل کننده، اتصال این پایه از COM قطع شده و پایه NC به پایه COM متصل شده و جریان را وصل می نماید. میکروسوئیچ نوری قطعه ای الکترونیکی است که در صنایع و دستگاه های بسیار زیادی مانند دستگاه های سی ان سی، پرینترهای خانگی و اداری و پرینترهای سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد. به همین منظور انواع مختلفی از میکروسوئیچ ها در اندازه ها و ظرفیت های مختلف طراحی و عرضه می شوند. از میکروسوئیچ ها در اکثر ماشین های صنعتی جهت قطع و وصل نمودن مدارات و جریان ها استفاده می شود.

 ساختار میکروسوئیچ نوری

یک اند استاپ نوری ممکن است با استفاده از مکانیکی ، مانند تغییر فیزیکی فیبر نوری برای هدایت یک یا چند فیبر جایگزین ، یا با اثرات الکترواپتیکی ، اثرات مغناطیسی نوری یا روش های دیگر کار کند. برای انجام عملیات منطقی ممکن است از سوئیچ های نوری سریع ، مانند آنهایی که از جلوه های الکترواپتیک یا مگنتو اپتیک استفاده می کنند ، استفاده شود. همچنین در این گروه آمپلی فایرهای نوری نیمه هادی گنجانده شده است که دستگاه های الکترونیکی  هستند که می توانند به عنوان سوئیچ های نوری استفاده شوند و با مدارهای میکرو الکترونیکی گسسته یا مجتمع ترکیب شوند.

کاربرد میکروسوئیچ نوری

فناوری سوئیچینگ نوری در اتصال شبکه نوری به کار می رود. برنامه های اصلی محافظت نوری ، سیستم های آزمایش ، چندگانه سازهای افزایشی از راه دور قابل تنظیم و سنجش از موارد استفاده آن هستند. در آینده برای موارد کنترل بخش های امنیتی احتمال آن است که از این قطعه استفاده های بیشتری شود. در حال حاضر پرینتر های سه بعدی و موارد دیگر این چنینی بیشترین کاربرد را در این حوزه دارند.