Interrupteurs à glissière : types, spécifications et applications

Il existe de multiples techniques pour réguler le flux de courant électrique dans un circuit, et les interrupteurs à glissière font partie des solutions les plus largement mises en œuvre. Ces interrupteurs constituent un moyen compact et fiable de contrôler les circuits, permettant la connexion ou la déconnexion via une simple action de glissement linéaire. Ce bref aperçu technique examine les principes de fonctionnement des interrupteurs à glissière, explore leurs principales configurations et présente les considérations électriques et mécaniques clés pour une sélection optimale.

Principes de base des interrupteurs à glissière

Un interrupteur à glissière est un composant électromécanique conçu pour commander des circuits électriques via un mécanisme de glissement linéaire. Il fonctionne en déplaçant des éléments conducteurs pour établir ou interrompre un circuit, en passant d'un état ouvert (non conducteur) à un état fermé (conducteur). En tant qu'interrupteur à contact maintenu, il conserve sa dernière position jusqu'à ce qu'une force d'actionnement délibérée soit appliquée pour le faire changer d'état, ce qui en fait une solution fiable et stable pour diverses applications basse consommation et à espace restreint.

Figure 1 : Interrupteur à glissière de base. (Source de l'image : Same Sky)

L'interrupteur à glissière présente généralement une configuration unipolaire bidirectionnelle (SPDT), permettant la redirection du courant électrique entre deux circuits distincts, un fonctionnement souvent appelé ON-ON. Cette conception permet la commutation transparente entre les sources d'alimentation ou les trajets du circuit en déplaçant l'actionneur.

Figure 2 : Exemple de schéma d'interrupteur SPDT ON-ON. (Source de l'image : Same Sky)

Une autre configuration largement utilisée est l'interrupteur à glissière unipolaire unidirectionnel (SPST), qui fournit un contrôle ON-OFF simple en établissant ou en interrompant le circuit. Pour les applications exigeant des fonctions de commutation plus complexes, une configuration bipolaire bidirectionnelle (DPDT) peut être utilisée, facilitant le fonctionnement ON-OFF-ON en contrôlant simultanément deux circuits indépendants.

Pour les cas d'utilisation spéciaux, l'interrupteur à glissière peut intégrer plusieurs directions pour atteindre un fonctionnement multi-ON-ON. Cela peut toutefois poser des problèmes pratiques, comme une difficulté accrue pour positionner avec précision l'actionneur dans la configuration souhaitée. Same Sky propose des interrupteurs à glissière avec une variété de types de circuits, y compris SPDT, SP3T, SP4T, DPDT, DP3T et DP4T. Pour en savoir plus sur les fonctionnalités des interrupteurs, reportez-vous au blog Fundamentals of Switches de Same Sky.

Spécifications importantes des interrupteurs à glissière

Les spécifications électriques fournies dans la fiche technique d'un interrupteur à glissière définissent les paramètres de performances critiques, notamment les valeurs nominales de tension et de courant, qui indiquent la charge électrique maximale que l'interrupteur peut gérer de manière fiable. De plus, des propriétés clés, telles que la tension de tenue (la tension maximum que l'interrupteur peut supporter sans être endommagé) et la résistance d'isolement (la résistance électrique entre les composants conducteurs isolés) sont répertoriées pour garantir l'isolement correct du circuit.

Outre les caractéristiques électriques, les spécifications mécaniques, telles que la course d'actionnement (le déplacement requis pour commuter l'interrupteur) et la force d'actionnement (la force requise pour l'actionnement) sont également décrites. La compréhension de ces valeurs est essentielle pour sélectionner un interrupteur qui répond à la fois aux exigences électriques et mécaniques d'une conception.

Les interrupteurs à glissière sont généralement disponibles dans des configurations à montage en surface, à montage traversant ou à montage sur panneau. Le style de montage approprié dépend des processus de fabrication, de l'espace disponible et des contraintes mécaniques de l'application, notamment en ce qui concerne la fixation des interrupteurs sur le circuit imprimé ou le châssis. Des spécifications supplémentaires sont à prendre en compte :

• Style de terminaison : offre une certaine flexibilité pour les différentes options de montage et peut inclure : papillon, broche de carte, fils, borne à vis, etc.
• Tension nominale : définit la tension admissible maximale dans l'interrupteur sans risque de défaillance. Pour les interrupteurs à glissière, cette valeur peut s'étendre de 5 V à 125 V.
• Courant nominal : spécifie le courant maximum que l'interrupteur peut supporter sans dégradation. Pour les interrupteurs à glissière, cette valeur peut s'étendre de 1 mA à 25 A.
• Hauteur de l'actionneur : les actionneurs surélevés offrent un accès plus facile, tandis que les actionneurs plats permettent une conception affleurante extra-plate dans les boîtiers des équipements.
• Pas : la distance centre-à-centre entre les bornes de l'interrupteur, cruciale pour la disposition des circuits imprimés et la compatibilité. Les pas fréquents s'étendent généralement de 2 mm à 6,9 mm.
• Indice IP : indique le niveau de protection contre la pénétration de poussière et d'humidité, une spécification importante pour les environnements difficiles ou les applications en extérieur.

Figure 3 : Interrupteurs à glissière à actionneur surélevé et à actionneur plat. (Source de l'image : Same Sky)

Les interrupteurs à glissière sont également classés en fonction de leur taille physique, les classifications les plus courantes étant subminiature, miniature et standard. Le choix de la taille est essentiel pour les applications dans lesquelles les contraintes d'espace, la tenue en courant et l'intégration mécanique doivent être soigneusement prises en compte.

Étant donné que les interrupteurs à glissière fonctionnent comme des interrupteurs à contact maintenu, le circuit reste dans son dernier état de commutation jusqu'à ce que l'utilisateur actionne à nouveau manuellement l'interrupteur. Cela contraste avec les interrupteurs à bouton-poussoir, qui peuvent fonctionner dans une configuration momentanée ou maintenue, selon les exigences de l'application.

Considérations finales et applications

Les interrupteurs à glissière trouvent des applications dans les environnements domestiques, bureautiques et industriels, et peuvent être utilisés dans un large éventail de systèmes électroniques et électromécaniques. Les cas d'utilisation fréquents incluent les périphériques informatiques, les appareils électroménagers, l'électronique grand public, la domotique, les équipements de test et de mesure, le matériel de communication et divers systèmes de contrôle industriel.

Lors de l'intégration d'un interrupteur à glissière dans la conception d'un système, les ingénieurs doivent évaluer les facteurs clés spécifiques à l'application afin de garantir des performances et une longévité optimales. Les considérations critiques incluent les suivantes :

• Fréquence d'actionnement de l'interrupteur.
• Le nombre de cycles de commutation prévu a un impact direct sur la durée de vie de fonctionnement et peut nécessiter un interrupteur à longue durée de vie et à faible usure des contacts.
• Exposition de l'interrupteur à des contraintes mécaniques ou à des températures extrêmes.
• Des conditions mécaniques difficiles, des vibrations ou des fluctuations de température peuvent avoir un impact sur l'intégrité structurelle et la fiabilité électrique de l'interrupteur.
• Risque de pénétration de liquide ou de poussière.
• Si l'exposition environnementale est une préoccupation, il convient de choisir un interrupteur avec un indice IP approprié afin de garantir la protection contre l'humidité et les particules.
• Exigences électriques.
• L'interrupteur doit être répertorié pour supporter la tension et le courant de fonctionnement du circuit afin d'éviter la dégradation des contacts, la génération de chaleur excessive ou une panne électrique.

Conclusion

Les interrupteurs à glissière sont des interrupteurs mécaniques de base largement utilisés qui offrent des fonctionnalités simples et fiables, principalement pour les applications exigeant une transition claire et stable entre deux états. Leur mécanisme à glissière intuitif offre un avantage clé : l'utilisateur peut confirmer d'un seul coup d'œil l'état de fonctionnement de l'interrupteur, garantissant un contrôle précis et continu de la connectivité du circuit.

Une bonne compréhension des configurations courantes, des spécifications électriques et mécaniques essentielles et des facteurs de conception critiques permet aux ingénieurs de sélectionner en toute confiance l'interrupteur à glissière le mieux adapté à leur application. Qu'il s'agisse de privilégier des facteurs de forme compacts, la durabilité ou des valeurs électriques nominales spécifiques, le choix de l'interrupteur approprié permet de garantir les performances optimales du système.

Same Sky propose une gamme diversifiée d'interrupteurs à glissière, offrant des conceptions compactes, de multiples options de montage et diverses spécifications électriques et mécaniques pour répondre aux exigences de différentes applications.