자기적 스위치와 기계적 스위치

안녕하세요. 메카럽입니다.

이번 포스팅에서는 자기적 스위치와 기계적 스위치에 대해 알아보도록 하겠습니다.

예전 포스팅에서 스위치들이 전기적 특성 변화로 작동하는 스위치라면, 자기적인 변화나 기계적인 움직임에 의해 변하는 스위치들도 있습니다. 전자는 리드 스위치, 후자는 슬라이드 스위치, 택트 스위치, 토글 스위치, 마이크로 스위치 등으로 각각 자기적 변화와 기계적인 움직임에 의해 ON/OFF 작동을 수행하는 스위치들입니다.

 

■ 리드 스위치

리스 스위치 구조 및 설치 사례

리드 스위치는 자기적으로 스위칭을 수행합니다. 전기적 신호 없이 자기적인 상태 변화만으로 회로의 연결과 차단을 수행하기에 대체로 동적인 특성을 갖는 기구와 함께 사용됩니다. 리드 스위치는 양 단자와 단자 사이의 접점, 접점을 둘러싼 유리관, 그리고 유리관 내에 채워진 비활성 가스로 이루어져 있습니다. 접점은 양 단자의 탄성에 의해 떨어져 있는데, 접점 인근으로 자성을 띄는 물체를 가져가면 스위치가 붙는 방식입니다. 외부의 자기적인 힘의 변화로 전기적 접속을 만들어내는 리드 스위치는 보안 장치 등에 많이 사용됩니다. 문의 가장자리에 자석을 배치하고 문이 닫혔을 때 자석과 맞닿을 수 있는 곳에 리드 스위치를 배치하여 문 열림과 닫힘을 센싱하는 보안장치, 알림장치가 대표적입니다.

 

■ 기계적 스위치

기계적 스위치

위 그림은 각 기계적 스위치들의 형상으로 슬라이드 스위치, 택트 스위치, 토글 스위치, 마이크로 스위치를 나타내고 있습니다. 스위치의 기계적 작동이 각각 떨어져 있는 접점을 연결해주는 역할을 합니다. 앞서 다룬 택트 스위치와 특성은 거의 유사하지만, 작동 방식이나 핀 배치 등이 조금씩 다릅니다. 해당 스위치 판매자가 제공하는 데이터 시트를 살펴보면 핀 맵을 알 수 있으며 데이터 시트를 확인할 수 없는 경우에는 멀티미터로 접점별 도통 상태를 확인하여 사용합니다.

슬라이드 스위치는 소형 전자제품 등의 전원 ON/OFF 스위치로 많이 적용되고 있으며, 노브가 미끄러지듯 움직여 슬라이드 스위치란 이름이 붙었습니다. 3개의 핀이 돌출되어 있으며, 노브가 왼쪽에 치우쳐져 있으면 오니쪽 핀과 중간 핀이 연결되고, 노브가 오른쪽에 위치해 있으면 오른쪽 핀과 중간 핀이 연결되는 방식입니다.

토글 스위치는 슬라이드 스위치와 유사한 작동방식이나 외관상 구별되는 특징이 있습니다. 슬라이드 스위치의 노브와는 달리 상대적으로 긴 레버를 젖혀 작동시키는 구조입니다. 참고로 기판과의 배치 형상을 감안하여 직각 타입의 스위치들을 적용할 수도 있습니다.

마이크로 스위치는 작은 버튼과 작은 버튼을 투를 수 있는 레버 암, 그리고 작은 버튼의 동작으로 작동하는 내부 접점 등으로 이루어져 있습니다. 외력에 의해 레버 암이 눌리면 이어 작은 버튼이 함께 눌리고, 이는 마이크로 스위치 내부의 접점을 연결해 전기적으로 상태가 바뀌는 구조입니다. 마이크로 스위치는 기계적 닫힘과 열림 상태가 바뀌는 것을 감지하는 애플리케이션에 적용될 수 있습니다. 대표적으로 문 한 편에 마이크로 스위치를 배치하여 문이 열리고 닫힘을 감지하여 전등을 ON/OFF하는 기능, 또는 안전핀 삽입을 통해 상시로 마이크로 스위치의 레버가 눌린 상태로 유지하다가 핀이 뽑히면 마이크로 스위치 레버가 올라가는 안전핀 구조를 생각할 수 있습니다.