利用滑動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)提升汽車(chē)設計的靈活性

在現代汽車(chē)市場(chǎng)，大多數車(chē)門(mén)彈簧鎖系統都采用快動(dòng)微型開(kāi)關(guān)來(lái)管理諸如自動(dòng)鎖車(chē)、門(mén)鈴、頂燈之類(lèi)的車(chē)身功能，并為CPU控制各種功能提供鎖定或狀態(tài)鎖定信號。

這些開(kāi)關(guān)正日益被結合到鑄模電子元器件載具中，其中的沖模金屬引線(xiàn)框具有一個(gè)注模塑料框(ECC)。這種構架的優(yōu)點(diǎn)在于，實(shí)際上所有引線(xiàn)連接器、物理調整功能和結構單元都可以被內建到單一的零件之中或最小數量的零件之中，以便為汽車(chē)制造商減少成本和潛在的規定公差問(wèn)題。

縮小差距

盡管最終結果是為OEM簡(jiǎn)化系統，但是，這些ECC的設計和制造卻是一個(gè)復雜的過(guò)程，需要具備開(kāi)關(guān)、彈簧鎖應用、注模和模具設計的專(zhuān)業(yè)知識。OEM了解他們的彈簧鎖要求，但是，卻專(zhuān)于元器件安裝而不懂元器件制造；注模制造商了解復雜加工和開(kāi)模的精密細致，但是，卻對汽車(chē)電子開(kāi)關(guān)設計或應用不在行。正是擁有專(zhuān)業(yè)知識和經(jīng)驗的開(kāi)關(guān)系統供應商(如Cherry電器產(chǎn)品)，才能與OEM或第一層鎖制造商一道，以正確的方式把合適的開(kāi)關(guān)加以應用并提供完整的ECC組裝部件。

工具之一

在彈簧鎖設計工程師的“工具箱”中有一個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(例如Cherry公司的SK系列)?；瑒?dòng)開(kāi)關(guān)通常比傳統的快動(dòng)開(kāi)關(guān)成本更低，與此同時(shí)，提供一些獨特的功能：

1. 一個(gè)具有自清洗功能并在某些環(huán)境中更為魯棒的“擦拭”觸點(diǎn)系統，如暴露在硅樹(shù)脂中；

2. 在整個(gè)行程上具有恒定的接觸力，從而使之很好地適合于對快動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)規定公差可能不容許相同程度超行程的應用；

3. 并不是在所有應用中都可以用滑動(dòng)開(kāi)關(guān)直接取代快動(dòng)開(kāi)關(guān)，它們的工作特性不同且需要彈簧鎖設計工程師注意那些差異(見(jiàn)下圖)。

最大行程

最大行程是按鈕從正常的閉合(N.C)到正常的打開(kāi)(N.O.)所需要移動(dòng)的距離?；瑒?dòng)開(kāi)關(guān)需要比快動(dòng)開(kāi)關(guān)更大的最大行程，因為按鈕的行程直接正比于觸點(diǎn)的移動(dòng)距離。

開(kāi)關(guān)的死區

滑動(dòng)開(kāi)關(guān)在N.C.和N.O位置之間有一個(gè)固有的“死區”，在此，開(kāi)關(guān)不屬于任何一個(gè)狀態(tài)。該死區通常有0.3mm的范圍且要確保該開(kāi)關(guān)在其內在的規定公差范圍內不進(jìn)入“先接后切(make-before-break)”狀態(tài)。

當滑動(dòng)開(kāi)關(guān)被滑動(dòng)時(shí)，可移動(dòng)觸點(diǎn)從N.C.觸點(diǎn)移動(dòng)到N.O.觸點(diǎn)。在轉換過(guò)程中，如果移動(dòng)觸點(diǎn)在打開(kāi)N.C.電路之前完成了N.O.電路的動(dòng)作，那么，就滿(mǎn)足先接后切條件。該條件在SPST開(kāi)關(guān)中不存在，因為它們的設計只有一個(gè)N.C.或一個(gè)N.O.觸點(diǎn)，而不是兩者都有。

在SPST開(kāi)關(guān)中不存在死區(見(jiàn)上圖1)，因為要緊的唯一參數是合適的觸點(diǎn)接通/切斷點(diǎn)。通過(guò)用滑動(dòng)速度調整微處理器的采樣率或信號識別參數，應用軟件可以減輕SPDT開(kāi)關(guān)中的死區零狀態(tài)效應。

超行程是N.O接通點(diǎn)和按鈕全行程之間的距離差?？靹?dòng)開(kāi)關(guān)中的觸點(diǎn)壓力正比例于移動(dòng)觸點(diǎn)的彈簧跨越中心位置的延長(cháng)程度?？靹?dòng)開(kāi)關(guān)通常將需要按鈕位移為50%到100%的超行程，以實(shí)現想要的觸點(diǎn)壓力。這在某些應用中可能成問(wèn)題，因為彈簧鎖的規定公差侵蝕了可用的超行程的百分比。

滑片不需要跟快動(dòng)開(kāi)關(guān)一樣多的超行程，因為觸點(diǎn)壓力與按鈕行程無(wú)關(guān)。因此，在寬規定公差的情形，它們可能適用于替代快動(dòng)開(kāi)關(guān)，假設電氣負載適合于滑動(dòng)開(kāi)關(guān)。

位移差

位移差是N.O.閉合與N.C.打開(kāi)之間按鈕回程之間的距離差?；瑒?dòng)開(kāi)關(guān)的位移差幾乎等于零狀態(tài)死區(見(jiàn)圖2)。為了防止先接后切問(wèn)題，所有開(kāi)關(guān)都有一定的位移差?；瑑仍诘奈灰撇畋瓤靹?dòng)開(kāi)關(guān)要大，因為觸點(diǎn)移動(dòng)與按鈕行程存在比例關(guān)系。

電氣性能

滑動(dòng)開(kāi)關(guān)最適合于被用做純阻性、低電流負載，如微處理器的I/O信號。然而，開(kāi)關(guān)也可能適用于某些比較惡劣的環(huán)境，如容性負載，其中的擦動(dòng)功能提供了好處。

在汽車(chē)彈簧鎖設計中，燈泡或PTC(正溫度系數)負載切換所采用的開(kāi)關(guān)已經(jīng)被電子控制所取代。如果電路設計包含跨越開(kāi)關(guān)引腳的濾波電容，那么，就存在容性負載。因為在電容的開(kāi)關(guān)側上唯一的阻抗就是開(kāi)關(guān)引腳線(xiàn)的阻抗，所以，在開(kāi)關(guān)引腳上會(huì )產(chǎn)生電壓和電流尖峰，從而影響開(kāi)關(guān)的壽命。

滑片的固有通行時(shí)間比快動(dòng)開(kāi)關(guān)要慢，所以，在選定特殊開(kāi)關(guān)之前，一定要針對應用要求做測試。

物理和環(huán)境性能

除了前面提及的功能按鈕行程差之外，滑動(dòng)開(kāi)關(guān)的物理配置和接線(xiàn)端可用選項可以跟快動(dòng)開(kāi)關(guān)的一樣。兩種開(kāi)關(guān)類(lèi)型也有相同程度的水密封完整性、壽命和可媲美的高低溫性能。

功能和能力比較

總而言之，作為標準快動(dòng)開(kāi)關(guān)的補充，微型滑動(dòng)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)為汽車(chē)彈簧鎖設計工程師提供了一種具有成本效益的手段，它能夠提供恒定的觸點(diǎn)壓力，擦拭滑動(dòng)觸點(diǎn)提高壽命并具有抗環(huán)境腐蝕的能力。把滑動(dòng)開(kāi)關(guān)與快動(dòng)開(kāi)關(guān)結合起來(lái)，可以?xún)?yōu)化閉彈簧鎖的功能、能力和性能。