أنواع المفاتيح والعمل والتفاصيل الداخلية

المفاتيح هي أحد العناصر الأساسية المستخدمة في صناعة الإلكترونيات. تشمل الأنواع المختلفة المختلفة من المهام التي تُستخدم المفاتيح من أجلها توفير مصدر الطاقة لدائرة واختيار عنصر معين للدائرة سيتم استخدامه في تطبيق أو عملية معينة.

بقلم: S. Prakash

منذ الأيام الأولى ، تستخدم صناعات المعدات الإلكترونية مجموعة واسعة من أنواع المفاتيح. تظل وظائف المفاتيح بشكل أساسي كما هي بغض النظر عن نوع المفتاح الذي يتم استخدامه.

أساسيات التبديل

متطلبات المفاتيح بأعداد كبيرة. في الحالة المثالية ، ستكون مقاومة المفاتيح لانهائية في حين أن الملامسات سيكون لها سعة صفرية عند فتح المفتاح.

تتغير الحالة عند إغلاق المفتاح وتصبح المقاومة صفراً في هذه الحالة. في السيناريو الذي يتم فيه فتح المحول ، يتم توفير عزل كامل بواسطة المحول ويكتمل الاتصال عند إغلاق المفتاح.

مفتاح عملي وحقيقي غير قادر على تحقيق ذلك. ولكن ، في معظم الحالات ، يتم تحقيق مستويات المقاومة المثالية تقريبًا ، خاصة بالنسبة للمستويات المطلوبة من الجهد والتيار من قبل غالبية المعدات الإلكترونية.

هذا غير صحيح بالنسبة للأنظمة الكهربائية ذات التيار العالي.

مستويات الاتصال والعزل التي توفرها المفاتيح الميكانيكية أفضل بشكل عام مقارنة بمستويات مفاتيح أشباه الموصلات.

لكن أحد العيوب الرئيسية للمفاتيح الميكانيكية هي أن حياتها محدودة وسرعتها بطيئة للغاية.

وبالتالي ، ينتج عن ذلك قابلية تطبيق التقنيات المختلفة للمفاتيح لمجموعة متنوعة من التطبيقات جنبًا إلى جنب مع مجموعة متنوعة من الاستخدامات التي يمكن استخدام تقنيات المفاتيح المختلفة فيها.

أنواع المفاتيح

يمكن للمرء شراء مجموعة متنوعة من المفاتيح المتاحة في السوق. كما تمت مناقشته أعلاه ، تستخدم التطبيقات المختلفة أنواعًا مختلفة من المحولات ، وبالتالي يجب تحديد المفتاح الصحيح لتطبيق معين.

مفتاح دوار: يتم استخدام عملية الدوران لتشغيل المفتاح الدوار. في حالة وجود أكثر من موضعين ، يتم استخدام المفاتيح الدوارة لهذه الحالات. تشمل هذه الحالات تغيير النطاقات في مستقبل الراديو.

يوجد الدوار أو المغزل في المفاتيح الدوارة مع عدد من المحطات التي يتم الاتصال بها بواسطة المقاول الدائري الذي يتم تحديده بواسطة موضع المغزل. وبالتالي ، يمكن اختيار عدد من جهات الاتصال أو جهة اتصال واحدة محددة بهذه الطريقة.

تبديل التبديل: يُعرف المفتاح الذي يتم تشغيله يدويًا من خلال استخدام آلية التأرجح أو المقبض أو الرافعة الميكانيكية باسم مفتاح التبديل.

يتكون مفتاح التبديل بشكل عام من موضعين. تبدأ الآلية الميكانيكية في العمل بعد تشغيل الذراع وإمساك الذراع في أي من الوضعين بشكل إيجابي.

يتم تصميم الميكانيكا الداخلية بطريقة يتم فيها مرور الذراع على نقطة معينة بعد بدء الحركة ، ثم ينتقل الذراع إلى الموضع التالي. وبالتالي ، فإن هذا يمكّن من الاحتفاظ الثابت بالمفتاح في أي من الوضعين.

مفتاح الروك: يشبه مفتاح الروك مفتاح التبديل في العديد من المناطق خاصة أنه يمتلك أيضًا موضعين مثل الأول.

لا يكون إجراء التبديل في المفتاح المتأرجح إيجابيًا كما هو الحال في مفتاح التبديل لأن الأول لا يتبع آلية الأخير.

المفتاح الإلكتروني: يمكن تبديل الدارات الكهربائية والإلكترونية من خلال استخدام SCRs والترانزستورات ثنائية القطب و FETs .

تُعرف المفاتيح أحيانًا باسم ' مفاتيح إلكترونية 'إذا كانت التكنولوجيا المستخدمة هي تكنولوجيا أشباه الموصلات الوحيدة.