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토글 스위치, 푸시버튼 스위치 또는 키 스위치를 선택할 때 SPST, SPDT, DPST, DPDT와 같은 용어가 일반적으로 사용됩니다.
이러한 약어는 스위치 내부의 폴(pole) 수와 스로우(throw) 수를 나타냅니다.
이 용어들을 이해하면 장비 제조사가 적절한 회로를 선택하고 배선 오류를 피하는 데 도움이 됩니다.
폴과 스로우란 무엇을 의미하나요?
폴은 하나의 액추에이터로 제어되는 별도 회로의 수를 의미합니다.
스로우는 각 폴에 대해 사용 가능한 출력 경로의 수를 의미합니다.
따라서:
• 싱글 폴(Single Pole)은 하나의 회로를 의미합니다
• 더블 폴(Double Pole)은 두 개의 회로를 의미합니다
• 싱글 스로우(Single Throw)는 하나의 스위칭 경로를 의미합니다
• 이중 투척(Double Throw)은 두 개의 선택 가능한 스위칭 경로를 의미합니다.
SPST: 싱글 폴 싱글 쓰로우
SPST 스위치는 하나의 회로를 제어하며, 하나의 스위칭 경로를 갖습니다.
가장 단순한 스위치 구성입니다.
일반적인 단자 수:
• 2개의 단자
일반적인 기능:
• 켜기-끄기
스위치가 열려 있을 때 전류가 흐르지 않습니다.
스위치가 닫혀 있을 때 두 단자가 연결됩니다.
일반적인 활용 사례는 다음과 같습니다:
• 간단한 전원 제어
• 조명
• 장비 활성화
• 보조 기능 제어
• 단일 회로 격리
SPST 스위치는 일반적으로 간단한 켜기/끄기 스위치로 설명됩니다.
SPDT: 단극 이중 투척
SPDT 스위치는 하나의 회로를 제어하며 공통 단자를 두 개의 출력 단자 사이에서 전환합니다.
일반적인 단자 수:
• 3개의 단자
대표적인 기능에는 다음과 같은 것들이 있습니다.
• 켜기-켜기
• 켜기-끄기-켜기
• (ON)-OFF-(ON)
• 켜짐-꺼짐-(켜짐)
세 개의 단자는 일반적으로 다음과 같이 설명됩니다.
• 공통
• 출력 1
• 출력 2
한 위치에서는 공통 단자가 출력 1에 연결됩니다.
다른 위치에서는 출력 2에 연결됩니다.
스위치에 중앙 OFF 위치가 포함된 경우, 중앙 위치에서 공통 단자는 두 출력 모두와 절단됩니다.
일반적인 활용 사례는 다음과 같습니다:
• 모드 선택
• 방향 신호
• 회로 전환
• 이중 출력 선택
• 고속 및 저속 설정
• 수동 및 자동 모드 선택
DPST: 이중 극 단일 투척
DPST 스위치는 하나의 작동기로 두 개의 별도 회로를 제어합니다.
두 회로가 동시에 열리거나 닫힙니다.
일반적인 단자 수:
• 4단자
일반적인 기능:
• 켜기-끄기
DPST 스위치는 하나의 레버나 버튼으로 함께 작동하는 두 개의 SPST 스위치로 간주할 수 있습니다.
일반적인 활용 사례는 다음과 같습니다:
• 두 개의 전원 라인 제어
• 관련된 두 개의 회로 제어
• 동시 절연
• 이중 부하 작동
• 제어 회로와 신호 회로 분리
두 개의 극은 전기적으로 서로 분리되어 있지만, 동일한 레버나 버튼으로 작동합니다.
DPDT: 이중 극 이중 투척
DPDT 스위치는 두 개의 별도 회로를 제어하며, 각 회로는 두 개의 출력 경로 사이에서 전환할 수 있습니다.
일반적인 단자 수:
• 6개의 단자
대표적인 기능에는 다음과 같은 것들이 있습니다.
• 켜기-켜기
• 켜기-끄기-켜기
• (ON)-OFF-(ON)
• 켜짐-꺼짐-(켜짐)
DPDT 스위치는 함께 작동하는 두 개의 SPDT 스위치로 간주할 수 있습니다.
일반적인 활용 사례는 다음과 같습니다:
• 모터 회전 방향 제어
• 극성 반전
• 이중 회로 전환
• 전진 및 후진 제어
• 동작 모드 전환
• 2채널 신호 선택
단자 수만으로는 항상 충분하지 않습니다
단자 수는 유용한 정보를 제공할 수 있지만, 회로 식별을 위한 유일한 방법으로 사용해서는 안 됩니다.
일부 스위치에는 다음을 위한 추가 단자가 포함되어 있습니다.
• LED 조명
• 그라운드 연결
• 여러 램프 회로
• 별도의 공통 단자
• 맞춤형 내부 연결
예를 들어, 조명 기능이 있는 푸시버튼 스위치는 스위치 접점과 LED용 단자를 모두 갖추고 있을 수 있습니다.
회로 다이어그램은 항상 확인해야 합니다.
극 구성 및 작동 기능
극 구성은 내부 회로 배치를 설명합니다.
작동 기능은 사용 가능한 스위치 위치를 설명합니다.
이러한 기능은 별도로 확인해야 합니다.
예를 들어:
• 단극단절(SPST) ON-OFF
• 단극쌍투(SPDT) ON-ON
• 단극쌍투(SPDT) ON-OFF-ON
• 쌍극쌍투(DPDT) (ON)-OFF-(ON)
두 개의 스위치 모두 쌍극쌍투(DPDT)일 수 있지만 서로 다른 기능을 수행할 수 있습니다.
정상시 개방(Normally Open) 및 정상시 폐쇄(Normally Closed)
단극단절(SPST) 및 쌍극단절(DPST) 스위치도 정상시 개방 또는 정상시 폐쇄로 설명될 수 있습니다.
정상시 개방이란, 스위치가 정상 위치에 있을 때 회로가 차단된 상태를 의미합니다.
정상적으로 닫힘(Normally closed)은 회로가 정상 위치에서 닫혀 있다는 의미입니다.
유지형 토글 스위치의 경우, ON과 OFF라는 용어가 더 유용합니다.
순시형 푸시 버튼의 경우, NO(정상 개방)와 NC(정상 폐쇄) 설명이 일반적입니다.
SPDT 회로를 읽는 방법
단자 1, 2, 3을 갖는 SPDT 스위치를 고려해 보세요.
단자 2가 공통 단자일 수 있습니다.
한 위치에서는:
• 단자 2가 단자 1에 연결됩니다
다른 위치에서는:
• 단자 2가 단자 3에 연결됩니다
ON-OFF-ON 버전에서는 중앙 위치에서 단자 2가 두 출력단자와도 모두 절단됩니다.
실제 단자 번호는 제품에 따라 달라지므로 공급업체의 회로도를 따라야 합니다.
DPDT 회로 해석 방법
DPDT 스위치는 두 개의 독립된 SPDT 회로를 포함합니다.
예를 들어:
• 공통 단자 A는 출력단자 A1과 A2 사이를 전환합니다
• 공통 단자 B는 출력단자 B1과 B2 사이를 전환합니다
두 개의 극이 동시에 동작합니다.
이 방식은 DC 모터에 인가되는 극성을 반전시키는 데 사용할 수 있으나, 스위치의 정격 전류 및 모터 부하가 적합해야 합니다.
어떤 구성 방식을 선택해야 할까요?
한 개의 회로에만 기본적인 ON-OFF 제어가 필요한 경우 SPST를 선택하세요.
한 회로가 두 개의 출력 사이를 전환해야 하거나 중앙 오프 위치가 필요한 경우 SPDT를 선택하십시오.
두 개의 회로가 동시에 개방되거나 닫혀야 하는 경우 DPST를 선택하십시오.
두 개의 회로가 두 개의 출력 경로 사이를 전환해야 하는 경우 DPDT를 선택하십시오.
최종 결정 시 다음 사항도 고려해야 합니다.
• 전압 및 전류
• AC 또는 DC 부하
• 순간 작동 또는 유지 작동
• 위치 수
• 단자 유형
• 밀봉 요구 사항
• 패널 크기
• 배선 방식
흔히 범하는 선택 오류
단자 수가 많을수록 극수도 많아진다고 가정함
LED 단자 및 추가 연결로 인해 단자 수가 증가할 수 있습니다.
DPST와 DPDT를 혼동함
DPST는 두 개의 ON-OFF 회로를 제공합니다.
DPDT는 두 개의 교차 회로를 제공합니다.
중간 위치를 무시함
ON-ON 스위치와 ON-OFF-ON 스위치는 동일한 극 구성일 수 있으나 작동 기능이 다를 수 있습니다.
제품 외관만으로 회로를 가정함
레버와 하우징이 동일한 두 개의 스위치라도 내부 접점 배치가 다를 수 있습니다.
아 동시 접점 타이밍을 확인하지 않음
어떤 응용 분야에서는 접점이 열리고 닫히는 순서가 중요할 수 있습니다. 필요 시 브레이크-비포어-메이크(Break-before-make) 및 메이크-비포어-브레이크(Make-before-break) 방식을 반드시 확인해야 합니다.
절단 전 접촉 및 접촉 전 절단
더블-스로 스위치에서 공통 단자는 두 번째 출력단자에 연결되기 전에 첫 번째 출력단자에서 분리될 수 있습니다. 이를 '절단 전 접촉'이라고 합니다.
다른 설계에서는 첫 번째 연결이 완전히 해제되기 전에 두 번째 연결이 이루어질 수 있습니다. 이를 '접촉 전 절단'이라고 합니다.
대부분의 장비 응용 분야에서는 절단 전 접촉 방식을 사용하지만, 특수한 회로는 특정 접점 동작 순서를 요구할 수 있습니다.
이 정보는 명시적으로 사양서에 기재되어 있지 않으면 가정해서는 안 됩니다.
결론
SPST, SPDT, DPST, DPDT는 스위치가 제어하는 회로 수와 스위칭 경로 수를 나타냅니다.
적절한 구성 선택은 단자 수를 세는 것을 넘어서는 작업이 필요합니다.
장비 제조사는 스위치를 승인하기 전에 회로도, 작동 기능, 접점 상태, 전기 부하 및 단자 배치를 확인해야 합니다.
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