توضیح کلیدهای SPST، SPDT، DPST و DPDT

هنگام انتخاب کلیدهای تغییر وضعیت (Toggle)، فشاری (Push Button) یا کلیدهای قفل‌دار (Key)، اصطلاحاتی مانند SPST، SPDT، DPST و DPDT به‌طور رایج استفاده می‌شوند.

این مخفف‌ها تعداد قطب‌ها (Poles) و پرتاب‌ها (Throws) موجود در داخل کلید را توصیف می‌کنند.

درک این اصطلاحات به سازندگان تجهیزات کمک می‌کند تا مدار مناسب را انتخاب کنند و از خطاهای اتصال‌دهی جلوگیری نمایند.

«قطب» و «پرتاب» یعنی چه؟

«قطب» به تعداد مدارهای جداگانه‌ای اشاره دارد که توسط یک عملگر کنترل می‌شوند.
«پرتاب» به تعداد مسیرهای خروجی در دسترس برای هر قطب اشاره دارد.

بنابراین:

• قطب تک‌گانه یعنی یک مدار
• قطب دوگانه یعنی دو مدار
• پرتاب تک‌گانه یعنی یک مسیر سوئیچینگ
• دو مسیر قابل انتخاب برای جابجایی به معنای دو مسیر سوئیچینگ قابل انتخاب است

SPST: تک‌قطبی تک‌مسیره

سوئیچ SPST یک مدار را کنترل می‌کند و یک مسیر سوئیچینگ دارد.
ساده‌ترین پیکربندی سوئیچ است.

تعداد متداول ترمینال‌ها:

• دو ترمینال

عملکرد متداول:

• روشن-خاموش

هنگامی که سوئیچ باز است، جریانی عبور نمی‌کند.
هنگامی که سوئیچ بسته است، دو ترمینال به هم متصل می‌شوند.

کاربردهای متداول عبارتند از:

• کنترل ساده توان
• روشنایی
• فعال‌سازی تجهیزات
• کنترل عملکردهای کمکی
• جداسازی مدار تک‌مسیره

کلید SPST اغلب به‌عنوان یک کلید ساده روشن/خاموش توصیف می‌شود.

SPDT: یک قطب دو مسیره

کلید SPDT یک مدار را کنترل می‌کند و ترمینال مشترک را بین دو ترمینال خروجی جابه‌جا می‌کند.

تعداد متداول ترمینال‌ها:

• سه ترمینال

عملکردهای رایج شامل:

• روشن-روشن
• روشن-خاموش-روشن
• (روشن)-خاموش-(روشن)
• روشن-خاموش-(روشن)

سه ترمینال معمولاً به‌صورت زیر توصیف می‌شوند:
• مشترک
• خروجی ۱
• خروجی ۲

در یک وضعیت، ترمینال مشترک به خروجی ۱ متصل می‌شود.
در وضعیت دیگر، این ترمینال به خروجی ۲ متصل می‌شود.
اگر کلید دارای وضعیت وسط «خاموش» باشد، در این وضعیت ترمینال مشترک از هر دو خروجی قطع می‌شود.

کاربردهای متداول عبارتند از:

• انتخاب حالت
• سیگنال‌های جهت‌دهی
• تغییر مدار
• انتخاب بین دو خروجی
• تنظیمات پایین و بالا
• انتخاب حالت دستی و خودکار

DPST: دو قطب یک مسیره

یک کلید DPST دو مدار جداگانه را با یک عملگر کنترل می‌کند.
هر دو مدار همزمان باز یا بسته می‌شوند.

تعداد متداول ترمینال‌ها:

• چهار ترمینال

عملکرد متداول:

• روشن-خاموش

کلید DPST را می‌توان به‌صورت دو کلید SPST در نظر گرفت که به‌طور هم‌زمان کار می‌کنند.

کاربردهای متداول عبارتند از:

• جداسازی دو خط برق
• کنترل دو مدار مرتبط
• قطع همزمان مدارها
• فعال‌سازی همزمان دو بار
• جداسازی مدارهای کنترل و سیگنال

دو قطب از نظر الکتریکی از هم جدا هستند، حتی اگر توسط یک اهرم یا دکمهٔ مشترک به‌کار گرفته شوند.

DPDT: دو قطب دو مسیره

یک کلید DPDT دو مدار جداگانه را کنترل می‌کند و هر مدار می‌تواند بین دو مسیر خروجی جابه‌جا شود.

تعداد متداول ترمینال‌ها:

• شش ترمینال

عملکردهای رایج شامل:

• روشن-روشن
• روشن-خاموش-روشن
• (روشن)-خاموش-(روشن)
• روشن-خاموش-(روشن)

کلید DPDT را می‌توان به‌عنوان دو کلید SPDT در نظر گرفت که به‌صورت همزمان کار می‌کنند.

کاربردهای متداول عبارتند از:
• کنترل جهت موتور
• معکوس‌سازی قطبیت
• تغییر مدار دوگانه
• کنترل حرکت رو به جلو و عقب
• تغییر حالت
• انتخاب سیگنال دو کاناله

تعداد ترمینال‌ها همیشه کافی نیست

اگرچه شمارش ترمینال‌ها می‌تواند نشانه‌ای مفید ارائه دهد، اما نباید تنها روش برای شناسایی مدار باشد.

برخی کلیدها ترمینال‌های اضافی را برای موارد زیر شامل می‌شوند:

• روشنایی LED
• اتصالات زمین
• مدارهای چندپروژکتوری
• ترمینال‌های مشترک جداگانه
• اتصالات داخلی سفارشی‌شده

به‌عنوان مثال، یک کلید فشاری روشن‌شونده ممکن است ترمینال‌هایی برای هر دوی تماس‌های کلید و LED داشته باشد.

همیشه باید نمودار مدار بررسی شود.

پیکربندی قطب و عملکرد کاری

پیکربندی قطب‌ها، آرایش مدار داخلی را توصیف می‌کند.
عملکرد کاری، موقعیت‌های قابل انتخاب سوئیچ را توصیف می‌کند.
این موارد باید به‌صورت جداگانه تأیید شوند.

به عنوان مثال:

• تک‌قطبی-تک‌حالتی روشن-خاموش
• تک‌قطبی-دوحالتی روشن-روشن
• تک‌قطبی-دوحالتی روشن-خاموش-روشن
• دو قطبی-دوحالتی (روشن)-خاموش-(روشن)

دو سوئیچ ممکن است هر دو از نوع دو قطبی-دوحالتی باشند، اما عملکردهای متفاوتی داشته باشند.

باز عادی و بسته عادی

سوئیچ‌های تک‌قطبی-تک‌حالتی و دو قطبی-تک‌حالتی نیز ممکن است به‌عنوان باز عادی یا بسته عادی توصیف شوند.
باز بودن عادی به این معناست که مدار در وضعیت عادی خود باز است.
بسته بودن عادی به این معناست که مدار در وضعیت عادی خود بسته است.
برای کلیدهای تغییردهندهٔ قفل‌شده، اصطلاحات «روشن» و «خاموش» اغلب مفیدتر هستند.
برای دکمه‌های فشاری لحظه‌ای، توصیف‌های «NO» (باز) و «NC» (بسته) رایج‌اند.

نحوه خواندن یک مدار SPDT

یک کلید SPDT با ترمینال‌های ۱، ۲ و ۳ را در نظر بگیرید.
ترمینال ۲ ممکن است ترمینال مشترک باشد.

در یک وضعیت:

• ترمینال ۲ به ترمینال ۱ متصل می‌شود
در وضعیت دیگر:
• ترمینال ۲ به ترمینال ۳ متصل می‌شود

در نسخهٔ روشن-خاموش-روشن، در موقعیت وسط ترمینال ۲ از هر دو خروجی قطع می‌شود.
شماره‌گذاری واقعی ترمینال‌ها بسته به محصول متفاوت است؛ بنابراین باید از نمودار مداری تأمین‌کننده پیروی کرد.

نحوه خواندن مدار DPDT

کلید DPDT حاوی دو مدار مستقل SPDT است.
به عنوان مثال:

• ترمینال مشترک A بین خروجی‌های A1 و A2 جابه‌جا می‌شود
• ترمینال مشترک B بین خروجی‌های B1 و B2 جابه‌جا می‌شود

هر دو قطب همزمان حرکت می‌کنند.
این قابلیت می‌تواند برای معکوس کردن قطبیت اعمال‌شده به یک موتور جریان مستقیم (DC) استفاده شود، اما رتبه جریان و بار موتور باید با مشخصات کلید سازگان داشته باشند.

کدام پیکربندی را باید انتخاب کنید؟

در صورتی که تنها یک مدار نیاز به کنترل ساده روشن-خاموش داشته باشد، از کلید SPST استفاده کنید.
در صورتی که یک مدار باید بین دو خروجی جابه‌جا شود یا نیاز به وضعیت وسط «خاموش» داشته باشد، از کلید SPDT استفاده کنید.
در صورتی که دو مدار باید همزمان باز یا بسته شوند، از کلید DPST استفاده کنید.
در صورتی که دو مدار باید بین دو مسیر خروجی جابه‌جا شوند، از کلید DPDT استفاده کنید.

تصمیم نهایی باید شامل موارد زیر نیز باشد:

• ولتاژ و جریان
• بار جریان متناوب یا جریان مستقیم
• عمل لحظه‌ای یا پایدار
• تعداد موقعیت‌ها
• نوع ترمینال
• نیاز به درزگیری (سئلینگ)
• اندازه پنل
• روش سیم‌کشی

اشتباهات رایج در انتخاب

فرض اینکه افزایش تعداد ترمینال‌ها همیشه به معنای افزایش تعداد قطب‌هاست
ترمینال‌های LED و اتصالات اضافی می‌توانند تعداد ترمینال‌ها را افزایش دهند.
اشتباه گرفتن DPST با DPDT
DPST دو مدار روشن-خاموش فراهم می‌کند.
DPDT دو مدار تغییرمسیر (چنجاور) فراهم می‌کند.

صُرف‌نظر کردن از موقعیت مرکزی

یک کلید روشن-روشن و یک کلید روشن-خاموش-روشن ممکن است دارای پیکربندی قطب یکسانی باشند، اما عملکرد کاربردی متفاوتی داشته باشند.

استنباط مدار از ظاهر محصول

دو کلید با اهرم و پوسته‌ی یکسان ممکن است از آرایش‌های مختلف تماس داخلی استفاده کنند.

ن تأیید نکردن زمان‌بندی همزمان تماس‌ها

برای برخی کاربردها، ترتیب باز و بسته شدن تماس‌ها ممکن است اهمیت داشته باشد. در صورت نیاز، باید این موضوع را به‌صورت «قطع-قبل-از-اتصال» و «اتصال-قبل-از-قطع» تأیید کرد.

قطع-قبل-از-اتصال و اتصال-قبل-از-قطع

در یک کلید دوگانه (Double-Throw)، ترمینال مشترک ممکن است پیش از اتصال به خروجی دوم، از خروجی اول قطع شود. این حالت به‌نام «قطع-قبل-از-اتصال» شناخته می‌شود.
در برخی طراحی‌های دیگر، اتصال دوم ممکن است پیش از قطع کامل اتصال اول انجام شود. این حالت «اتصال-قبل-از-قطع» نامیده می‌شود.
اغلب کاربردهای تجهیزات از نوع «قطع-قبل-از-اتصال» استفاده می‌کنند، اما مدارهای تخصصی ممکن است نیازمند ترتیب خاصی از تماس‌ها باشند.
این اطلاعات را نباید بدون ذکر آن در مشخصات فنی فرض کرد.

نتیجه‌گیری

SPST، SPDT، DPST و DPDT تعداد مدارها و مسیرهای سوئیچینگی را که توسط یک کلید کنترل می‌شوند، توصیف می‌کنند.
انتخاب پیکربندی مناسب تنها با شمارش ترمینال‌ها کافی نیست.
سازندگان تجهیزات باید قبل از تأیید یک کلید، نمودار مدار، عملکرد کاری، وضعیت تماس‌ها، بار الکتریکی و چیدمان ترمینال‌ها را تأیید کنند.

CTA

برای شناسایی پیکربندی مناسب کلید، نمودار مدار خود، عملکرد مورد نیاز، مشخصات الکتریکی، ابعاد پنل و ترجیحات ترمینال را با شرکت توویی در میان بگذارید.