Commutateurs à bouton-poussoir 101

Les commutateurs de bouton-poussoir sont des parties courantes mais importantes de nombreux systèmes électroniques et mécaniques.Que vous allumiez des machines légères et contrôlées ou que vous utilisiez les appareils quotidiens, ces commutateurs offrent un moyen simple et efficace de gérer les circuits électriques.Leur polyvalence et leur fiabilité les rendent largement utilisés dans les gadgets domestiques et les machines industrielles.Dans cet article, nous explorerons les bases des commutateurs de bouton-poussoir, examinerons leurs différents types et spécifications et discuterons de quoi considérer lors du choix du bon commutateur pour vos besoins.

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Figure 1: Interrupteur à bouton-poussoir

Comprendre les commutateurs de bouton-poussoir

Qu'est-ce qu'un interrupteur à bouton-poussoir?

Un interrupteur à bouton-poussoir est un dispositif mécanique utilisé pour contrôler un circuit électrique.Lorsque vous appuyez sur le bouton, il active un mécanisme interne qui permet ou arrête le flux d'électricité.Ces commutateurs sont des pièces de base dans de nombreux appareils et systèmes électroniques.

Les commutateurs à bouton-poussoir sont disponibles sous de nombreuses formes, tailles et conceptions pour répondre aux différents besoins.Par exemple, ils peuvent être momentanés ou verrouillés.Un interrupteur de bouton-poussoir momentané ne fonctionne que pendant que vous appuyez sur celui-ci.Une fois que vous avez lâché prise, il revient à sa position d'origine.Ce type se trouve souvent dans les claviers ou les sonnettes.D'un autre côté, un commutateur à bouton-poussoir de verrouillage reste dans sa nouvelle position après avoir été enfoncé.Vous devez appuyer à nouveau pour le retourner à sa position d'origine.Les interrupteurs d'éclairage utilisent souvent ce type de verrouillage.

À l'intérieur d'un interrupteur à bouton-poussoir, il y a quelques pièces principales: le bouton, le boîtier, la partie mobile et les contacts.Lorsque vous appuyez sur le bouton, la partie mobile se déplace, ce qui fait que les contacts touchent (fermer le circuit) ou se séparent (ouvrant le circuit).Ce système simple garantit que le commutateur fonctionne de manière fiable pour contrôler les signaux électriques.

Les commutateurs à bouton-poussoir sont conçus pour gérer différentes charges électriques et fonctionner dans diverses conditions.Ils peuvent varier en termes de tension et de courant qu'ils peuvent gérer, ainsi que leur résistance à des choses comme la poussière, l'humidité et la température.Cela les rend adaptés à une large gamme d'utilisations, de l'électronique grand public aux machines industrielles.

Comment fonctionne un commutateur à bouton-poussoir?

Un interrupteur à bouton-poussoir fonctionne de manière simple en connectant ou en déconnectant un circuit électrique.Lorsque vous appuyez sur le bouton, il modifie l'état du circuit.Ce commutateur peut être utilisé comme entrée pour les interfaces utilisateur ou pour démarrer et arrêter les périphériques.

Il existe deux principaux types de commutateurs de bouton-poussoir: momentanés et entretenus.

Figure 2: interrupteur momentané

Les commutateurs momentanés ne fonctionnent que pendant que vous appuyez sur le bouton.Une fois que vous avez libéré le bouton, il remonte à son état d'origine et le circuit se connecte ou se déconnecte pendant une courte période.Ces commutateurs sont utilisés dans les appareils où une entrée à court terme est nécessaire, comme un clavier ou une sonnette.

Figure 3: interrupteur maintenu

Les commutateurs entretenus restent dans leur nouvel état après avoir appuyé sur le bouton.Lorsque vous appuyez sur le bouton, le circuit reste ouvert ou fermé jusqu'à ce que vous appuyez à nouveau sur le bouton pour le modifier.Ces commutateurs sont souvent utilisés dans les interrupteurs d'éclairage ou les boutons d'alimentation sur les appareils électroniques, où le circuit doit rester changé jusqu'à ce que vous le modifiez manuellement.

À l'intérieur d'un interrupteur à bouton-poussoir, il y a généralement un ressort qui s'assure que le bouton remonte à sa position d'origine dans les commutateurs momentanés.Dans les commutateurs entretenus, il existe un mécanisme de verrouillage qui maintient le bouton dans sa nouvelle position jusqu'à ce que vous appuyez à nouveau.Ces pièces internes s'assurent que le commutateur fonctionne de manière fiable, donnant un changement à court terme ou à long terme du circuit en fonction du type de commutateur utilisé.

Types de commutateurs de bouton-poussoir

Les commutateurs à bouton-poussoir sont des composants de base dans de nombreux systèmes électroniques et mécaniques.Ils fonctionnent comme des dispositifs de contrôle simples, permettant aux utilisateurs de faire fonctionner un système en appuyant sur un bouton.Ces commutateurs sont disponibles en deux types principaux: normalement ouverts (NO) et normalement fermés (NC).Comprendre les différences entre ces deux types aide à concevoir et à fixer les circuits.

Interrupteur de bouton-poussoir d'ouvrir normalement (non)

Figure 4: Normalement ouvrir le schéma du commutateur à bouton-poussoir

Un interrupteur de bouton-poussoir (non) ou ouvert normalement complète un circuit électrique uniquement lorsque le bouton est appuyé.Dans son état habituel, les parties intérieures de l'interrupteur sont séparées, empêchant l'électricité de s'écouler dans le circuit.Lorsque le bouton est enfoncé, ces pièces se réunissent, permettant à l'électricité de passer et d'allumer le périphérique connecté.Ce type de commutateur est souvent utilisé dans des situations où l'appareil doit être désactivé par défaut, tels que des sonnettes ou des touches de clavier.Lorsque le bouton est libéré, les pièces remontent à leur position séparée, arrêtant le flux d'électricité et désactivant l'appareil.

D'un autre côté, un commutateur à bouton-poussoir normalement fermé (NC) interrompt le circuit lorsque le bouton est enfoncé.Dans son état habituel, les parties intérieures de l'interrupteur sont connectées, permettant à l'électricité de circuler dans le circuit.En appuyant sur le bouton, ces pièces se séparent, l'arrêt du flux d'électricité et la désactivation de l'appareil connecté.Ce type de commutateur est généralement utilisé dans les systèmes d'arrêt de sécurité ou d'urgence, où il est nécessaire que l'appareil reste allumé jusqu'à ce que quelqu'un appuie sur le bouton pour l'arrêter.Lorsque le bouton est libéré, les pièces se connectent à nouveau, permettant à l'électricité de s'écouler et que l'appareil fonctionne à nouveau normalement.

Interrupteur de bouton-bouton normalement fermé (NC)

Figure 5: Normalement fermé (NC) Schéma du commutateur à bouton-poussoir

Un interrupteur à bouton-poussoir normalement fermé (NC) est conçu pour briser un circuit électrique lorsque le bouton est enfoncé.Dans son état habituel, les contacts internes de l'interrupteur sont connectés, permettant au courant électrique de passer par le circuit.Lorsque le bouton est enfoncé, ces contacts sont séparés physiquement, en arrêtant le flux de courant et en éteignant le dispositif connecté.Cette action garantit que l'appareil cesse de fonctionner.

L'interrupteur de bouton-poussoir NC est souvent utilisé dans les systèmes de sécurité ou d'arrêt d'urgence.Dans ces situations, il est très important que le circuit reste actif dans des conditions normales pour maintenir le système en marche.Le commutateur doit seulement être enfoncé pour arrêter le système en cas d'urgence ou lorsqu'il est nécessaire d'arrêter les opérations.Cette conception garantit que le système continuera de fonctionner jusqu'à ce que quelqu'un appuie sur le bouton, ce qui coupe ensuite rapidement l'alimentation et arrête l'opération.

En termes plus simples, lorsque le bouton-poussoir NC est dans son état habituel et sans pompe, les contacts de commutation sont fermés, créant un circuit fermé.Le courant circule sans interruption de la source d'alimentation, via l'interrupteur et de l'appareil.Lorsque le bouton est enfoncé, les contacts s'ouvrent, créant un circuit ouvert.Cela empêche le courant d'atteindre l'appareil, le désactivant.L'action rapide et fiable de ce commutateur le rend très utile pour les applications de sécurité, où les opérations d'arrêt sont immédiatement nécessaires pour éviter les accidents ou les dommages.

Les deux types de commutateurs sont utiles dans différentes situations, et le choix du bon type dépend de ce que vous voulez que le circuit fasse.Par exemple, dans un système de sécurité, un interrupteur NC peut être préférable de s'assurer que les machines s'arrêtent immédiatement lorsque le bouton est enfoncé.Dans un système de signalisation comme une sonnette, un interrupteur sans commutateur serait plus approprié car le circuit ne doit être terminé que lorsque le bouton est enfoncé.

Une classification supplémentaire des commutateurs est basée sur leurs circuits de commutation, qui détermine comment ils connectent et contrôlent les circuits électriques:

Interrupteurs à pole et à lancer unique (SPST)

Figure 6: Diagramme de commutation à polement unique, à un seul lanceur (SPST)

Un interrupteur à un seul pole et à lancer (SPST) est le type de commutateur électrique le plus simple, n'ayant que deux bornes.Son travail principal est d'ouvrir ou de fermer un circuit électrique, un peu comme un interrupteur ON / OFF de base dans votre maison.Réfléchissez au fonctionnement d'un interrupteur d'éclairage: lorsque vous le retournez, il complète le circuit et allume la lumière.Lorsque vous le retournez, il casse le circuit et éteint la lumière.

Pour rendre cela plus clair, regardons un interrupteur d'éclairage domestique.Lorsque vous poussez l'interrupteur vers le haut, il ferme le circuit.Cela permet d'écouler l'électricité, éclairant l'ampoule.Lorsque vous poussez l'interrupteur vers le bas, il ouvre le circuit.Cela empêche l'électricité de couler et la lumière s'éteint.

Les gens utilisent beaucoup ce type de commutateur car il est simple et fonctionne bien.Il est souvent utilisé dans des situations où vous n'avez besoin que d'un contrôle de base en marche.La conception simple du commutateur SPST facilite l'installation et le fonctionnement, offrant un moyen fiable de contrôler les circuits électriques.

Commutateurs à deux pôles, à double lancer (SPDT)

Figure 7: Diagramme de commutation à double lancer (SPDT)

Un interrupteur à double pôle, Double Throw (SPDT) est une partie électrique avec trois points de connexion.Ce type d'interrupteur peut diriger le flux d'électricité vers l'un des deux circuits différents.Pensez-y comme un interrupteur ferroviaire qui peut guider un train sur l'une des deux pistes différentes.

Le commutateur SPDT a un point de connexion principal (C) et deux points de sortie (A et B).Lorsque l'interrupteur est en une seule position, il relie le point principal au point A, permettant à l'électricité de circuler dans le premier circuit.Lorsque vous retournez l'interrupteur à l'autre position, il relie le point principal au point B, en direction de l'électricité au deuxième circuit.

Prenons un ventilateur avec un interrupteur SPDT qui contrôle sa vitesse.Lorsque l'interrupteur relie le point principal au circuit à grande vitesse, le ventilateur fonctionne rapidement.Lorsque vous retournez l'interrupteur sur le circuit à basse vitesse, le ventilateur fonctionne lentement.

Les commutateurs SPDT sont très utiles dans de nombreuses situations, comme le choix entre les sources d'alimentation, la commutation des entrées audio ou le contrôle de différents modes dans les appareils électroniques.Leur capacité à basculer entre deux circuits avec une simple bascule les rend très pratiques dans des systèmes électriques simples et complexes.

Commutateurs à deux pôles et à lancer unique (DPST)

Figure 8: Diagramme de commutation à deux pôles (DPST)

Un commutateur à double pôle, à lancer (DPST) est un type de commutateur électrique qui vous permet de contrôler deux circuits séparés en même temps avec une action.Cela signifie que lorsque vous retournez l'interrupteur, vous ouvrez (déconnectez) ou fermez (connectez) les deux circuits ensemble.Le terme "double pôle" signifie que l'interrupteur peut gérer deux circuits séparés, tandis que "Throw unique" signifie que le commutateur n'a qu'une seule position pour ON (fermé) et une position pour OFF (ouverte).

Pour comprendre comment fonctionne un commutateur DPST, imaginez que vous avez deux appareils électriques, comme une lumière et un ventilateur, que vous voulez activer ou désactiver en même temps.En utilisant un commutateur DPST, vous pouvez vous assurer que la lumière et le ventilateur sont activés ou éteints ensemble.Cela se produit parce que le commutateur DPST a quatre points de connexion: deux points d'entrée et deux points de sortie.Lorsque l'interrupteur est en position "ON", il connecte les points d'entrée aux points de sortie pour les deux circuits, permettant à l'électricité circuler à travers les deux appareils.Lorsque l'interrupteur est en position "OFF", il les déconnecte, arrêtant l'électricité et désactivant les deux appareils.

L'avantage d'un commutateur DPST est qu'il peut contrôler deux circuits séparés avec un interrupteur.Ceci est particulièrement utile dans les situations où vous devez contrôler plusieurs circuits à la fois, en rendant les choses plus simples et en vous assurant que les deux circuits sont toujours dans le même état (les deux sur ou les deux).Les commutateurs DPST sont souvent utilisés dans des endroits où la sécurité et l'efficacité sont très importantes, comme dans les panneaux de contrôle industriels et les systèmes de domotique.L'utilisation d'un commutateur DPST peut simplifier votre configuration et rendre votre système électrique plus fiable.

Commutateurs à double pôle, double lancer (DPDT)

Figure 9: Diagramme de commutation à double pôle, double lancer (DPDT)

Les commutateurs à double pôle, à double lancer (DPDT) sont des composants très utiles dans les circuits électriques.Ils ont six bornes et peuvent contrôler deux circuits distincts en même temps.Ce type de commutateur fonctionne comme deux commutateurs à double pôle (SPDT) combinés en un.Cela lui permet de diriger le courant à travers différentes voies dans un appareil.

Lorsque vous utilisez un interrupteur DPDT, vous pouvez modifier le flux d'électricité pour que différentes choses se produisent.Par exemple, dans un moteur électrique, un interrupteur DPDT peut faire tourner le moteur dans la direction opposée en modifiant le chemin du courant.Cela se fait en changeant les connexions aux bornes, qui inverse la direction de la tension appliquée au moteur.

Les commutateurs DPDT sont très flexibles car ils peuvent changer facilement des chemins de circuit et des fonctions.En reconfigurant les connexions, vous pouvez contrôler différentes opérations dans un appareil complexe.Cela permet un contrôle précis et adaptable sur le système électrique, ce qui rend les commutateurs DPDT très précieux dans des situations qui nécessitent un contrôle détaillé et une flexibilité dans la conception du circuit.

Clé des spécifications du commutateur du bouton-poussoir

La comparaison des modèles de commutation de bouton-poussoir via des fiches techniques est très utile.Les cotes de courant et de tension s'assurent qu'ils correspondent aux besoins de conception.Les moyens courants de les fixer comprennent le support de surface, le trou à travers le trou et le support de panneau.Les principales spécifications à considérer sont:

Spécification	Typique Offre	Description
Style de terminaison	Aile du mouette, broche PC, fil de fil, borne à vis	Différentes options de montage
Cote de tension	Jusqu'à 24 VDC	Tension maximale à travers l'appareil
Note actuelle	Jusqu'à 14 mA	Courant maximum via l'appareil
Hauteur de l'actionneur	Rincer, 3,3 mm, 5,4 mm, et au-delà	Considérations pour l'espace vertical et activation accidentelle
Pas	2,54 mm ou 5,08 mm	Distance entre les centres de broches
Capuchon d'actionneur	Diverses couleurs / finitions	En fonction des besoins d'application ou de l'utilisateur préférence
Note IP	Classé ou non évalué	Résistance à l'humidité et à la poussière

Pour les commutateurs entretenus, une lumière LED peut aider les utilisateurs à voir rapidement si le commutateur est allumé, bien qu'il ne soit pas nécessaire pour les commutateurs momentanés.Les matériaux utilisés dans les commutateurs peuvent être choisis pour les faire durer plus longtemps en fonction de la façon dont ils seront utilisés.

Applications et considérations du commutateur des bouton-poussoirs

Figure 10: Applications et considérations du commutateur des bouton-poussoirs Afficher

Les commutateurs à bouton-poussoir, intégrés aux machines d'arcade classiques, ont élargi leur utilité dans divers secteurs.Dans l'électronique grand public, ils sont omniprésents dans des appareils tels que les télécommandes, les calculatrices et les cafetières.Dans l'industrie automobile, ils sont employés pour des tâches comme le démarrage des moteurs et les fenêtres de fonctionnement.De plus, ces commutateurs sont importants dans les distributeurs automatiques, les équipements portables, les appareils électroménagers et les outils électriques, soulignant leur polyvalence dans l'électronique grand public et les commandes industrielles.

Lors de la sélection d'un interrupteur à bouton-poussoir, plusieurs facteurs techniques doivent être pris en compte pour garantir des performances optimales dans l'application prévue.La méthode d'actionnement, qui peut être momentanée ou maintenue, détermine si le commutateur revient à sa position d'origine après avoir été pressé ou reste dans la nouvelle position jusqu'à ce qu'elle soit à nouveau pressée.Le style de montage est un autre facteur critique, avec des options comprenant le support de panneau, le support de surface et le trou à travers, chacun offrant des avantages différents en fonction des exigences de conception.

Les cotes de courant et de tension aident à garantir que l'interrupteur peut gérer la charge électrique sans défaillance.Le dépassement de ces notes peut entraîner une surchauffe ou des shorts électriques, compromettant la sécurité et la fonctionnalité.De plus, des fonctionnalités telles que les indicateurs LED peuvent fournir une rétroaction visuelle, améliorer la convivialité, tandis que les matériaux robustes peuvent offrir une durabilité accrue, ce qui rend le commutateur adapté aux environnements difficiles ou à une utilisation à haute fréquence.

Une compréhension approfondie de ces aspects - méthode d'action, style de montage, notes de courant et de tension, et caractéristiques supplémentaires - facilite la sélection du commutateur de bouton-poussoir approprié pour des applications spécifiques, assurant la fiabilité et l'efficacité en fonctionnement.

Conclusion

Les commutateurs à bouton-poussoir jouent un rôle majeur dans de nombreuses applications, de l'électronique domestique aux machines industrielles.Que vous ayez besoin d'un interrupteur qui reste uniquement en appuyant sur ou un qui reste jusqu'à ce qu'il soit appuyé à nouveau, un type normalement ouvert ou normalement fermé, ou une tension et une cote de courant spécifiques, une considération attentive de ces facteurs garantit que le commutateur fonctionne bien et dure longtemps.Alors que la technologie continue de s'améliorer, les commutateurs à bouton-poussoir resteront une partie de base du fonctionnement en douceur des systèmes électroniques et mécaniques, montrant leur valeur continue en ingénierie et conception modernes.

Questions fréquemment posées [FAQ]

1. Quels sont les avantages des commutateurs de bouton-poussoir?

Les avantages des commutateurs de bouton-poussoir incluent leur facilité d'utilisation, leur fiabilité et leur fonctionnement rapide.Ils sont faciles à installer et peuvent gérer différentes charges électriques, ce qui les rend utiles pour de nombreuses applications.

2. Quels sont les inconvénients des boutons poussoirs?

Les inconvénients des boutons de poussée sont qu'ils peuvent s'user au fil du temps avec une utilisation répétée, ne peuvent pas gérer bien les applications à courant élevé sans composants supplémentaires et peuvent parfois être accidentellement pressés, provoquant des actions involontaires.

3. Pourquoi les boutons-poussoirs sont-ils utilisés?

Les boutons poussoirs sont utilisés car ils offrent un moyen simple et efficace de contrôler les appareils électroniques.Ils permettent aux utilisateurs d'interagir facilement avec les périphériques et d'exploiter les périphériques en appuyant sur le bouton pour effectuer une tâche spécifique.

4. Quelle est la différence entre un bouton-poussoir et un bouton appuyé?

Il n'y a pas de différence entre un bouton-poussoir et un bouton appuyé.Les deux termes se réfèrent au même type d'appareil qui contrôle un circuit électrique en étant enfoncé.Ils sont utilisés de manière interchangeable pour décrire un bouton que vous appuyez pour ouvrir ou fermer un circuit, en tournant un appareil ou une fonction dans un appareil activé ou désactivé.

5. Quelle est l'action d'un bouton-poussoir?

L'action d'un bouton-poussoir consiste à se connecter ou à déconnecter un circuit électrique lorsqu'il est enfoncé.Lorsque vous appuyez sur le bouton, il modifie l'état du circuit, permettant à l'électricité de s'écouler (activer l'appareil), soit à l'arrêt du flux d'électricité (éteindre l'appareil).Le bouton revient généralement à sa position d'origine lorsqu'il est libéré, sauf s'il est conçu pour rester en position pressée jusqu'à ce qu'elle soit à nouveau pressée.