自 20 世紀 70 年代以來，DIP（雙列直插式封裝）開關便一直使用至今。這種開關使用廣泛，支持 OEM 和終端客戶更改已制造好的電子器件的功能。DIP 開關常常用于設置區(qū)域代碼，以使某些設備在不同地方以不同方式工作，或者改變車庫開門器使用的無線電頻道，或者告知 PC 主板已插入的內(nèi)存為何類型。
DIP 開關基礎知識
DIP 開關是由一組開關組成的單一裝置，通常安裝在 PCB 或試驗板上。這種開關執(zhí)行最基本的操作，開關位置必須手動設置，因此在系統(tǒng)啟動時很容易確定其狀態(tài)，而薄膜鍵盤等器件則不同，薄膜鍵盤必須由微控制器輪詢。這種簡單性使 DIP 開關非常適合于向基本系統(tǒng)固件提供輸入，因為不需要多少計算能力就能確定開關是否閉合。
DIP 開關的簡單性、靈活性和低成本，使之在許多電子應用中得到持續(xù)使用。這些開關有多種尺寸、配置、樣式和額定功率。
客戶可以根據(jù)應用的配置需求選擇 DIP 開關的位數(shù)。有些 DIP 開關可以用手致動，有些則需要特殊工具或螺絲刀來改變開關位置。
圖 1：常見 DIP 開關示例。（圖片來源：CUI Devices）
與任何開關一樣，設計人員必須規(guī)定“刀”和“擲”的數(shù)量。單刀單擲 (SPST) 開關既可以閉合以使電流通過，也可以斷開以阻斷電流（見圖 2）。
圖 2：SPST 電路圖。（圖片來源：CUI Devices）
單刀雙擲 (SPDT) 開關可用于在兩個不同的電流流經(jīng)路徑之間進行選擇，如圖 3 所示。圖中左邊是單“刀”，右邊有兩個端子選擇，電流可以被“投擲”或重定向。
圖 3：SPDT 電路圖。（圖片來源：CUI Devices）
雙刀雙擲 (DPDT) 開關通過兩個機械互連的開關控制兩個電路。當一個刀的位置改變時，另一個刀也以同樣的方式改變，如圖 4 所示。每個刀都會改變流經(jīng)其中的電流方向，使其流向電路中的不同路徑。這種方法可以擴展，多個開關成對使用可實現(xiàn)多刀多擲。
圖 4：DPDT 電路圖。（圖片來源：CUI Devices）
封裝中的開關數(shù)量取決于應用，通常有 1 至 16 個位置不等。常見 DIP 開關封裝有 8 個位置，因為它可以有 256 種不同的設置方式，相當于一個八位字節(jié)表示的 256 個二進制值。關于開關功能和常見開關類型的更多信息，請查閱 CUI Devices 的相關文章：開關基礎知識。
常見 DIP 開關類型
DIP 開關類型多種多樣，各類型按操作方式命名，包括滑動式致動器、琴鍵式致動器、旋轉式致動器等。
滑動式 DIP 開關通常有兩個位置——斷開或閉合、開或關、1 或 0，用作 SPST 開關。此外，還有三個位置的滑動式 DIP 開關，中間位置通常為中性。這種類型的開關兩端都有觸頭，意味著可以配置為開/關/開，致動器在其兩邊之間移動。
DIP 開關可以配置為觸頭常開，致動時形成回路，或配置為常閉，致動時斷路。
圖 5：8 位滑動式 DIP 開關。（圖片來源：CUI Devices）
DIP 開關常用于需要安裝在狹小外殼中的電路板上，因此形狀、尺寸以及致動器移動方式對于能否輕松操作至關重要。例如，琴鍵式 DIP 開關提供與滑動式 DIP 開關相同的功能，但開關是垂直安裝的，這樣就可以通過上下運動來致動。這與標準的水平安裝 DIP 開關形成鮮明對比，后者允許通過前后運動進行致動。
圖 6：8 位琴鍵式 DIP 開關及其上下致動器。（圖片來源：CUI Devices）
旋轉式 DIP 開關的致動器可在幾個位置之間旋轉，通常使用滾花旋鈕，頂部帶有螺絲刀槽。當用戶旋轉致動器時，開關的輸出在其不同位置之間變化。
圖 7：帶平面或凸起致動器的旋轉式 DIP 開關。（圖片來源：CUI Devices）
此類 DIP 開關的優(yōu)點在于可用來編碼相當多的信息，因此電路板制造商可以用它們來提供諸多選項。例如，帶四個輸出引腳的旋轉式 DIP 開關可以產(chǎn)生最多 16 種不同的二進制代碼輸出配置——方便設置十六進制值。圖 8 顯示了 16 位旋轉式 DIP 開關的十六進制代碼表，用數(shù)字 0 到 9 和字母 A 到 F 表示。
圖 8：16 位旋轉式 DIP 開關的十六進制代碼表。（圖片來源：CUI Devices）
其他樣式的旋轉式 DIP 開關可配置用作單刀雙擲、三擲或四擲的 SPDT 器件。例如，這可用于將單個信號路由到最多四個不同的目的地，具體取決于 DIP 開關的設置。
DIP 開關主要規(guī)格
DIP 開關很簡單，但這并不意味著可將其視為具有完全可互換的規(guī)格。要為應用選擇最合適的 DIP 開關，請查閱競爭零件的制造商規(guī)格書，并比較開關的針位數(shù)和致動器類型等因素，以及表 1 所示的因素。
| 規(guī)格典型產(chǎn)品描述安裝方式表面或通孔表面貼裝式 DIP 開關適合用于 PCB。通孔版適用于試驗板。端接樣式鷗翼、斜角鷗翼、J 型鉤鷗翼、PC 引腳和壓接 PC 引腳支持多種安裝方式選擇。額定電壓2.4 至 50 VDC器件上的最大開關電壓和非開關電壓。開關額定值是指致動器從一個位置移動到下一個位置的情況。非開關額定值是指致動器靜止的情況。此額定值通常高于開關額定值。額定電流10 至 200 mA通過該器件的最大電流。間距1 至 2.54 mm 或 0.039 至 0.1 英寸兩個引腳中心的距離。IP 防護等級有防護等級或無防護等級表示 DIP 開關防潮防塵的程度。 |
表 1：選擇 DIP 開關時考慮的規(guī)格。
這些規(guī)格看上去簡單，但很重要。使用的 DIP 開關超出規(guī)定的性能要求可能導致問題，如觸頭之間形成電弧（糟糕），甚至觸頭自己焊接在一起（更糟）。這兩種情況都會導致安全問題，有可能使系統(tǒng)無法運行。
結語
幾十年來，DIP 開關一直用于設備配置，現(xiàn)在甚至被用來預配置物聯(lián)網(wǎng)設備，配置就緒后再部署到家庭或工廠中，以減少停機時間。其他常見的應用包括為車庫開門器和遙控器編程，配置 PC 主板，以及在不給工業(yè)設備通電的情況下對設備進行測試。
還有許多其他形式的 DIP 開關。這些開關的相同之處在于簡單、靈活、成本低，這意味著它們還會有新的用途和應用。CUI Devices 提供了一系列滑動式、琴鍵式和旋轉式致動器類型的 DIP 開關，可滿足各種各樣的設計要求。
