滑動開關說明：類型、規格和應用

有多種技術可用於調節電路內的電流活動，滑動開關就是最廣泛採用的解決方案之一。這些開關提供緊湊且可靠的電路控制方式，能透過簡單的線性滑動動作達到連接或斷開。此技術概述將介紹滑動開關的運作原理、探討主要配置，並且說明關鍵的電氣與機械考量事項，以便達到最佳挑選。

滑動開關的基礎知識

滑動開關是一種機電元件，可透過線性滑動機制控制電路。其運作原理是移動導電元件以建立或中斷電路，在開路 (不導電) 和閉路 (導電) 狀態之間切換。此裝置屬於維持接觸型開關，會留在最後一個位置，直到刻意施加致動力將其切換到另一個狀態為止，因此這是可靠又穩定的解決方案，適合多種低功率且空間受限的應用。

圖 1：基本型滑動開關。(圖片來源：Same Sky)

滑動開關通常採用單軸雙切 (SPDT) 配置，能讓電流在兩個不同的電路之間重新定向，這通常稱為導通-導通操作。這種設計能透過致動器的移動，讓電源或電路路徑之間達到順利切換。

圖 2：SPDT 導通-導通開關的原理範例。(圖片來源：Same Sky)

另一種廣泛使用的配置則是單軸單切 (SPST) 滑動開關，以完成或中斷電路的方式提供直覺的開關控制。在需要更複雜切換功能的應用中，可以採用雙軸雙切 (DPDT) 配置，以同時控制兩個獨立電路的方式來達到導通-關斷-導通操作。

針對特殊使用案例，滑動開關可以納入多切機制，以達到多重導通-導通操作。然而，這可能會帶來實作上的難題，例如要將致動器精確定位到所需設定的難度會增加。Same Sky 提供各種電路類型的滑動開關，包括 SPDT、SP3T、SP4T、DPDT、DP3T 和 DP4T。若要進一步探討開關功能，請參閱 Same Sky 的開關基礎知識部落格。

滑動開關的重要規格

滑動開關規格書中提供的電氣規格會指定關鍵的效能參數，包括額定電壓和電流，這代表開關能可靠處理的最大電氣負載。此外，也會列出耐受電壓 (開關在不擊穿的情況下可以承受的最大電壓)，以及絕緣電阻 (隔離式導電零件之間的電阻) 等關鍵屬性，以確保電路達到適當隔離。

除了電氣額定值之外，也有說明機械規格，例如致動行程距離 (開關撥動所需的位移) 和操作力道 (致動所需的力道)。挑選開關時有必要瞭解這些規格值，且必須符合電氣和機械設計要求。

滑動開關通常有提供表面黏著、通孔或面板安裝配置。合適的安裝方式取決於製程、可用空間和應用內的機械應力，且與開關固定在 PCB 或底盤上特別有關。要考量的其他規格如下：

• 端接樣式：靈活提供不同的安裝選項，可包括鷗翼、PC 引腳、引線、螺絲端子等。
• 額定電壓：可指定開關在無故障風險下可允許的最大電壓。針對滑動開關，此範圍可介於 5 V 至 125 V。
• 額定電流：可指定開關在無衰退的情況下可處理的最大電流。針對滑動開關，此範圍可介於 1 mA 至 25 A。
• 致動器高度：凸起的致動器可更輕易取用，而扁平的致動器，則可在設備外殼上達到齊平、薄型的設計。
• 間距：開關端子之間的中心到中心距離，對於 PCB 的佈局和相容性來說相當重要。常見間距介於 2 mm 至最多 6.9 mm。
• IP 等級：可指出防塵和防潮的防護等級，這對於惡劣環境或戶外應用來說非常重要。

圖 3：凸起與扁平致動器的滑動開關比較。(圖片來源：Same Sky)

滑動開關也會依據實體尺寸進行分類，最常見的分類是超小型、小型和標準型。對於要謹慎考量空間限制、電流容量和機械是整合的應用來說，尺寸的選擇相當重要。

由於滑動開關在運作上屬於維持接觸型開關，因此電路會保持在上次切換的狀態，直到使用者再次手動撥動開關為止。這與按鈕開關相反，其可依據應用的要求，採用瞬動或維持式配置。

最終考量事項和應用

滑動開關適合的應用涵蓋家庭、辦公室和工業環境，可用於多種電子和機電系統。常見的使用案例包括電腦週邊裝置、家電、消費性電子產品、智慧家庭自動化、測試和量測設備、通訊硬體以及多種工業控制系統。

若要將滑動開關整合到系統設計中，工程師必須評估應用專屬的關鍵因素，以確保最佳效能和使用壽命。關鍵考量因素包括：

• 開關致動的頻率為何？
• 預期的開關循環次數會直接影響使用壽命，可能會需要高耐用度和觸點低磨損的開關。
• 開關是否會暴露在機械應力或極端溫度中？
• 惡劣的機械條件、振動或溫度波動都會影響開關的結構完整性和電氣可靠性。
• 是否有液體或灰塵侵入的風險？
• 如果有環境暴露的疑慮，挑選具有適當 IP 等級的開關將可確保達到防潮和防微粒效果。
• 電氣要求為何？
• 開關的額定值必須能處理電路的工作電壓和電流，以免觸點衰退、過度發熱或電氣故障。

結論

滑動開關是廣泛使用的基本機械式開關，可提供直覺且可靠的功能，主要用於需要在兩種狀態之間達到明確且穩定切換的應用。直覺的滑動機制提供關鍵優勢：使用者一眼就可確認開關的運作狀態，因此可確保對電路連接達到精確的控制並加以維持。

瞭解常見配置、基本的電氣和機械規格以及關鍵的設計因素後，工程師就可安心針對其應用挑選最合適的滑動開關。無論是優先考量緊湊的外形尺寸、耐用性還是特定的電氣額定值，挑選合適的開關就可確保最佳的系統效能。

Same Sky 提供多樣化的滑動開關，具有緊湊的設計、多種安裝選項以及眾多電氣和機械規格，可滿足不同應用的要求。