스위치의 종류: 기계식 스위치와 전자식 스위치 - 종합 가이드

스위치란 무엇인가요?

스위치는 전기 회로를 끊거나 완성하는 역할을 하는 전기 공학의 기본 구성 요소입니다. 스위치는 두 지점 사이의 전류 흐름을 제어하는 것이 목적이며, 소형 및 대형 전자 기기 모두에서 중요한 구성 요소입니다. 간단한 텔레비전 켜기부터 복잡한 산업 기계 작동에 이르기까지 스위치는 우리가 매일 사용하는 제어 시스템의 필수적인 부분입니다.

기술이 발전함에 따라 더 많은 기능을 갖춘 더 정교한 유형의 스위치에 대한 필요성도 커지고 있습니다. 스위치는 복잡성에 관계없이 다양한 전자 기기에 전원을 공급하고 제어하는 데 필수적인 역할을 합니다.

피에조 스위치

압전 스위치라고도 하는 피에조 스위치는 압전 효과를 사용하여 전기 신호를 감지하고 생성하는 전자 스위치의 일종입니다. 압전 효과는 기계적 응력이나 압력에 반응하여 전하를 생성하는 특정 물질의 능력을 말합니다.
피에조 스위치에서는 석영 또는 특정 세라믹과 같은 압전 재료가 두 개의 금속판 사이에 끼워져 있습니다. 스위치에 기계적 힘이나 압력이 가해지면 압전 재료가 변형되어 전하가 생성됩니다. 그런 다음 이 전하를 감지하여 스위칭 동작을 트리거하는 데 사용합니다.
피에조 스위치는 기존 기계식 스위치에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 움직이는 부품이 없는 솔리드 스테이트 장치이므로 내구성이 뛰어나고 마모에 강합니다. 또한 한 번 누를 때 여러 신호가 생성되는 기계식 스위치의 일반적인 문제인 접촉 바운스에도 영향을 받지 않습니다. 피에조 스위치는 먼지, 습기, 화학 물질에 강하기 때문에 열악한 환경에서도 작동할 수 있습니다.
이러한 스위치는 신뢰성, 긴 수명, 환경 요인에 대한 내성이 중요한 다양한 애플리케이션에서 일반적으로 사용됩니다.
자세히 알아보기 광범위한 가이드를 확인하세요.

정전식 스위치

터치 스위치 또는 터치 감지 스위치라고도 하는 정전식 스위치는 정전 용량의 원리를 활용하여 터치 또는 근접을 감지하는 전자 장치입니다. 일반적으로 다양한 전자 장치 및 터치 감지 인터페이스에서 기계식 스위치의 대체 입력으로 사용됩니다.

물리적 접촉에 의존하여 회로를 완성하거나 차단하는 기존의 기계식 스위치와 달리 정전식 스위치는 커패시턴스의 변화를 측정하여 작동합니다. 정전 용량이란 물체나 물질이 전하를 저장할 수 있는 능력을 말합니다. 손가락과 같은 전도성 물체가 정전식 스위치에 가까이 오면 스위치의 감지 영역의 정전 용량이 변경됩니다.

자세히 알아보기 광범위한 가이드를 확인하세요.

푸시 버튼 스위치

이 유형의 스위치는 버튼을 눌러 방향에 따라 회로를 차단하거나 닫는 방식으로 작동합니다. 일반적으로 버튼 하나로 간단한 인-아웃 작동 메커니즘을 사용할 수 있습니다. 다음과 같은 전동 공구 및 자동판매기를 비롯한 여러 기기에 이러한 스위치가 있습니다. 비상 사태 버튼 또는 파손 방지 스위치.

토글 스위치

토글 스위치는 핸들이나 레버를 통해 작동할 수 있습니다. 대부분 켜기 및 끄기 옵션만 있습니다. 일반적으로 켜기 기능(폐쇄 회로)은 레버가 아래쪽 위치에 있을 때 작동합니다. 하지만 제한이 없으며 그 반대도 가능합니다. 고전압 및 저전압 기기 모두에 사용할 수 있습니다. 주로 조명, 선풍기 및 기타 가전제품에 사용됩니다.

로터리 스위치

이름에서 알 수 있듯이 로터리 스위치는 회전을 사용하여 전류 흐름을 제어합니다. 주로 하나의 스위치로 여러 회로를 작동할 수 있도록 하여 사용자의 절차를 간소화하는 데 사용됩니다. 일반적으로 자동차에는 에어컨 레벨을 조절하는 로터리 스위치가 있으며, 조광기나 선풍기와 같은 가전제품에도 로터리 스위치가 탑재되어 있습니다.

슬라이드 스위치

이름에서 알 수 있듯이 슬라이드 스위치는 슬라이딩 동작을 사용하여 회로를 열린 위치에서 닫힌 위치로 또는 그 반대로 이동하는 스위치의 한 유형입니다. 이 스위치는 가전제품, 컴퓨터 주변기기 및 가전제품에도 널리 사용됩니다. 또한 모터의 방향이나 밸브의 위치를 제어하는 등 복잡한 제어에도 사용됩니다.

로커 스위치

시소 스위치라고도 하는 이 메커니즘은 두 개 이상의 위치 사이에서 흔들립니다. 그러나 일반적으로 스위치에 표시되는 위치는 두 가지뿐입니다. 일반인에게는 토글 스위치와 비슷해 보이지만 이 스위치는 단순히 중앙 지점에서 앞뒤로 기울어지는 스위치입니다. 전원 공급 장치, 가전 제품, 심지어 산업용 기계에도 사용됩니다.

트랜지스터

트랜지스터는 전류를 통과시키거나 차단한다는 점에서 일반 스위치와 유사합니다. 트랜지스터는 전구나 모터와 같이 부하가 있는 회로에서 지원되는 경우가 많습니다. 트랜지스터의 베이스는 전압이 가해지면 콜렉터에서 이미터로 전류를 전도하여 스위치를 "켜고" 부하를 통해 전류가 흐르게 할 수 있습니다. 베이스의 전압이 제거되거나 특정 수준으로 감소하면 트랜지스터가 "꺼져" 부하에 대한 전류가 차단됩니다. 트랜지스터 스위치의 몇 가지 기본 유형은 다음과 같습니다:

1. 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT) - 대부분의 장치에서 일반 스위치로 사용되는 3단자 반도체입니다.
2. 전계 효과 트랜지스터(FET) - 주로 전력 전자 장치에 사용되는 3단자 능동 반도체입니다.

사이리스터

사이리스터는 켜짐과 꺼짐의 두 가지 모드에서만 작동할 수 있습니다. 고전압 사용을 위해 설계되었기 때문에 속도 제어 및 카메라 플래시와 같은 전력 제어 애플리케이션에 유용합니다. 신호가 활성화 목적으로 사이리스터 게이트에 들어가면 전류의 반전이나 전압 강하가 발생할 때까지 활성화된 상태로 유지됩니다. 사이리스터 스위치의 몇 가지 기본 유형은 다음과 같습니다:

1. 실리콘 제어 정류기(SCR) - 고속 스위칭이 필요한 기기에 사용되는 4층 반도체입니다.
2. TRIAC - 교류용 트라이앰프는 양방향으로 전류를 제어할 수 있는 3단자 전자 스위치입니다.

솔리드 스테이트 릴레이(SSR)

SSR은 AC와 DC를 모두 제어하는 데 사용할 수 있습니다. 제어 신호에 반응하여 그에 따라 전원을 전환하는 센서가 있습니다. 대부분 깔끔하고 끊김 없는 작동을 제공합니다. SSR은 전원 스위칭을 정밀하게 제어해야 하는 다양한 애플리케이션에 널리 사용됩니다.