スイッチの極数と投開の基本を理解する
ほとんどのユーザーはスイッチを照明のオン/オフと関連付けますが、これらのシンプルなデバイスはほぼすべての電子機器アプリケーションで使用されています。 エレクトロメカニカルスイッチは、たとえば電気回路内の接続を切断したり、形成したりします。次の回路設計にこれらをどのように適用するか、最も一般的なスイッチのタイプについて見ていきましょう。
電気スイッチの種類
回路設計において最も一般的な4種類のスイッチは次の通りです:
- 単極単投 (SPST)
- 単極双投 (SPDT)
- 双極単投 (DPST)
- 双極双投 (DPDT)
- スイッチポール: スイッチポールは、スイッチまたはリレーが制御する別々の回路の数を示します。後ほど説明するように、 単極単投 (SPST) スイッチは単一の回路を制御します。
- スイッチスロー: スイッチスローは、スイッチの各ポールが持つ出力接続の数を示します。たとえば、 単極双投 (SPDT) スイッチは単一のポールと2つの異なるスイッチ出力オプションを備えています。
SPSTスイッチとは何ですか?
スイッチの最も単純な形はSPSTスイッチです。SPSTスイッチは、単一回路の基本的な「ON/OFF」制御を担い、電気接続ポイントとして機能する2つの端子で構成されています。スイッチを「ON」にすると、2つの端子間の接続が確立されます。スイッチを「OFF」にすると、端子間の接続が解除されます。 現在皆さんがいる部屋の照明スイッチは、おそらくSPSTスイッチを利用しています。「OFF」の状態では回路が遮断され、照明は消えます。スイッチが「ON」に設定されると、接続された2つの端子が回路を完成させ、その結果照明が点灯します。
SPDTスイッチとは何ですか?
SPDTスイッチは3つの端子で構成されており、供給端子と2つの出力端子のいずれかを接続します。SPDTスイッチは「ON/ON」の構成を可能にし、スイッチの入力端子が制御する2つの回路のうち、常にどちらか一方を完了させることを意味します。
- スイッチが「ON-1」の位置にある場合、入力端子と最初の出力端子が接続され、最初の回路が完了します。
- スイッチが「ON-2」の設定になっている場合、2番目の出力端子が入力端子と接続され、2番目の回路が完了します。
DPSTスイッチとは何ですか?
ダブルポールシングルスロー (DPST) スイッチには 4 つの異なる端子があり、通常、2 つのソース端子をそれぞれの出力端子と接続するために使用されます (ただし、お互いを直接接続することはありません)。DPST スイッチは「ON/OFF」構成で使用でき、その端子ペアが接続されている状態 ("ON") または接続されていない状態 ("OFF") になります。 スイッチにはそれぞれ番号が付けられた 4 つの端子があると仮定します:
- 端子 1 と 3 は最初のペアの端子であり、端子 2 と 4 から完全に電気的に隔離されています。
- 端子 2 と 4 は 2 番目のペアです。
- スイッチが「ON」の位置にある場合、端子 1 と 3 間で接続が形成され、回路 1 が完成します。
- 端子 2 と 4 が同時に接続され、電気的に隔離された回路 2 が完成します。
DPDTスイッチとは何ですか?
Double Pole Double Throw (DPDT)スイッチは、6つの端子で構成され、そのうち2つは独立した入力端子です。それぞれの極が2つの異なる回路を完了することができます。言い換えれば、各入力端子は2つの出力端子と接続し、すべての4つの出力端子は別々です。DPDTスイッチは、ここで取り上げるスイッチの中で最も高度なタイプであるため、DPDTスイッチを注文する際には、必ずデータシートを参照してください。 下の画像は、NKK Switchesのデュアルシール、防水パッケージのSシリーズS7AWBスイッチのものです。
データシートの下部にある「Throw & Schematics」セクションに注目してください。このセクションでは、2つの入力端子(2および5)とそれぞれの出力端子(1および3、4および6)を示しています。S7AWBモデルは3つのスイッチポジション(上、中、下)で構成されています。スイッチが「UP」ポジションにあるとき、入力端子2は出力端子3に接続されます。入力端子5は電気的に分離されていますが、出力端子6に接続されています。 スイッチやリレーを設計・購入する際には、次の2点を覚えておいてください:
- メーカーは、より単純なモデルのために、より複雑なスイッチのパッケージを利用して製造コストを節約することがよくあります。例えば、S21AWBはより単純なDPSTスイッチですが、他のSシリーズスイッチと同様のデュアルシール防水パッケージに収められています。データシート内の他のモデルはすべてDPDTスイッチです。一部のユニークなシナリオでは、スイッチ端子が完全に未使用のままになる場合があるため、スイッチ配線時には関連するデータシートを参照してください。
- スイッチには特定の用途に最適な「モーメンタリータクティクス(瞬間的動作)」があることがよくあります。モーメンタリータクティクスを車の自動窓ボタンのように考えてください―スイッチのポジションは、ユーザーが作動させている間だけアクティブです。ユーザーが解除すると、スイッチは元の位置に戻ります。上記のデータシートでは、モーメンタリータクティクス機能を括弧で表しています。モーメンタリースイッチ構成を備えたスイッチは「(ON) OFF ON」または「(ON) OFF (ON)」と表記される場合があります。
結論
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