DIP開關(guān)如何選型？搞懂這些基礎(chǔ)知識，就不難！
問：DIP開關(guān)基礎(chǔ)知識
DIP開關(guān)是由一組開關(guān)組成的單一裝置，通常安裝在 PCB 或試驗(yàn)板上。這種開關(guān)執(zhí)行最基本的操作，開關(guān)位置必須手動設(shè)置，因此在系統(tǒng)啟動時很容易確定其狀態(tài)，而薄膜鍵盤等器件則不同，薄膜鍵盤必須由微控制器輪詢。這種簡單性使 DIP 開關(guān)非常適合于向基本系統(tǒng)固件提供輸入，因?yàn)椴恍枰嗌儆嬎隳芰湍艽_定開關(guān)是否閉合。DIP 開關(guān)的簡單性、靈活性和低成本，使之在許多電子應(yīng)用中得到持續(xù)使用。這些開關(guān)有多種尺寸、配置、樣式和額定功率。
圖 1：常見DIP開關(guān)示例（圖片來源：CUIDevices）
與任何開關(guān)一樣，設(shè)計人員必須規(guī)定“刀”和“擲”的數(shù)量。單刀單擲 (SPST) 開關(guān)既可以閉合以使電流通過，也可以斷開以阻斷電流（見圖 2）。
圖 2：SPST電路圖（圖片來源：CUIDevices）
單刀雙擲 (SPDT) 開關(guān)可用于在兩個不同的電流流經(jīng)路徑之間進(jìn)行選擇，如圖3所示。圖中左邊是單“刀”，右邊有兩個端子選擇，電流可以被“投擲”或重定向。
圖 3：SPDT電路圖（圖片來源：CUIDevices）
雙刀雙擲 (DPDT) 開關(guān)通過兩個機(jī)械互連的開關(guān)控制兩個電路。當(dāng)一個刀的位置改變時，另一個刀也以同樣的方式改變，如圖4所示。每個刀都會改變流經(jīng)其中的電流方向，使其流向電路中的不同路徑。這種方法可以擴(kuò)展，多個開關(guān)成對使用可實(shí)現(xiàn)多刀多擲。
圖 4：DPDT電路圖（圖片來源：CUIDevices）
封裝中的開關(guān)數(shù)量取決于應(yīng)用，通常有 1 至 16 個位置不等。常見 DIP 開關(guān)封裝有 8 個位置，因?yàn)樗梢杂?256 種不同的設(shè)置方式，相當(dāng)于一個八位字節(jié)表示的 256 個二進(jìn)制值。
常見DIP開關(guān)類型
DIP開關(guān)類型多種多樣，各類型按操作方式命名，包括滑動式致動器、琴鍵式致動器、旋轉(zhuǎn)式致動器等。
滑動式DIP開關(guān)通常有兩個位置——斷開或閉合、開或關(guān)、1或0，用作SPST開關(guān)。此外，還有三個位置的滑動式DIP開關(guān)，中間位置通常為中性。這種類型的開關(guān)兩端都有觸頭，意味著可以配置為開/關(guān)/開，致動器在其兩邊之間移動。
DIP開關(guān)可以配置為觸頭常開，致動時形成回路，或配置為常閉，致動時斷路。
圖5：8位滑動式DIP開關(guān)。（圖片來源：CUIDevices）DIP 開關(guān)常用于需要安裝在狹小外殼中的電路板上，因此形狀、尺寸以及致動器移動方式對于能否輕松操作至關(guān)重要。例如，琴鍵式DIP開關(guān)提供與滑動式DIP開關(guān)相同的功能，但開關(guān)是垂直安裝的，這樣就可以通過上下運(yùn)動來致動。這與標(biāo)準(zhǔn)的水平安裝DIP開關(guān)形成鮮明對比，后者允許通過前后運(yùn)動進(jìn)行致動。
圖 6：8位琴鍵式DIP開關(guān)及其上下致動器（圖片來源：CUIDevices）旋轉(zhuǎn)式DIP開關(guān)的致動器可在幾個位置之間旋轉(zhuǎn)，通常使用滾花旋鈕，頂部帶有螺絲刀槽。當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)致動器時，開關(guān)的輸出在其不同位置之間變化。
圖 7：帶平面或凸起致動器的旋轉(zhuǎn)式DIP開關(guān)（圖片來源：CUIDevices）此類DIP開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)在于可用來編碼相當(dāng)多的信息，因此電路板制造商可以用它們來提供諸多選項(xiàng)。例如，帶四個輸出引腳的旋轉(zhuǎn)式DIP開關(guān)可以產(chǎn)生最多16種不同的二進(jìn)制代碼輸出配置——方便設(shè)置十六進(jìn)制值。圖8顯示了16位旋轉(zhuǎn)式DIP開關(guān)的十六進(jìn)制代碼表，用數(shù)字0到9和字母A到F表示。
圖 8：16位旋轉(zhuǎn)式DIP開關(guān)的十六進(jìn)制代碼表（圖片來源：CUIDevices）其他樣式的旋轉(zhuǎn)式DIP開關(guān)可配置用作單刀雙擲、三擲或四擲的SPDT器件。例如，這可用于將單個信號路由到最多四個不同的目的地，具體取決于DIP開關(guān)的設(shè)置。
DIP開關(guān)主要規(guī)格
DIP開關(guān)很簡單，但這并不意味著可將其視為具有完全可互換的規(guī)格。要為應(yīng)用選擇最合適的DIP開關(guān)，請查閱競品的制造商規(guī)格書，并比較開關(guān)的針位數(shù)和致動器類型等因素，以及表1所示的因素。
|
規(guī)格 |
典型產(chǎn)品 |
描述 |
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安裝方式 |
表面或通孔 |
表面貼裝式 DIP 開關(guān)適合用于 PCB。通孔版適用于試驗(yàn)板。 |
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端接樣式 |
鷗翼、斜角鷗翼、J 型鉤鷗翼、PC 引腳和壓接 PC 引腳 |
支持多種安裝方式選擇。 |
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額定電壓 |
2.4至50VDC |
器件上的最大開關(guān)電壓和非開關(guān)電壓。開關(guān)額定值是指致動器從一個位置移動到下一個位置的情況。非開關(guān)額定值是指致動器靜止的情況。此額定值通常高于開關(guān)額定值。 |
|
額定電流 |
10至200mA |
通過該器件的最大電流。 |
|
間距 |
1至2.54mm或0.039至0.1英寸 |
兩個引腳中心的距離。 |
|
IP 防護(hù)等級 |
有防護(hù)等級或無防護(hù)等級 |
表示DIP開關(guān)防潮防塵的程度。 |
表1：選擇DIP開關(guān)時考慮的規(guī)格
這些規(guī)格看上去簡單，但很重要。使用的DIP開關(guān)超出規(guī)定的性能要求可能導(dǎo)致問題，如觸頭之間形成電?。ㄟ@種情況很糟糕），甚至觸頭自己焊接在一起（這種情況更糟糕）。這兩種情況都會導(dǎo)致安全問題，有可能使系統(tǒng)無法運(yùn)行。
?更多有關(guān)開關(guān)的技術(shù)信息, 可參見以下內(nèi)容：
-
如何將DPDT開關(guān)作為多路開關(guān)進(jìn)行4路接線
-
怎樣尋找開關(guān)的替代料
-
機(jī)械開關(guān)和反跳電路中的開關(guān)反彈
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為什么我的磁簧開關(guān)會失效？
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開關(guān)電路及功能
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