یکی از اجزا پر کاربرد در سیستم‌های الکتریکی کلیدها هستند. که به‌عنوان کنترل‌کننده در مدارها استفاده می‌شوند. در این مقاله به انواع کلید و سوئیچ در مدارهای الکتریکی خودرو پرداخته می‌شود.
وظیفه سوئیچ (Switch)
یکی از ساده‌ترین و معروف‌ترین کنترل‌کننده‌ها در یک مدار کلید است. که با کمک آن ارتباط بین دو بخش مدار را می‌توان برقرار و یا قطع کرد. ظاهر این فرایند بسیار ساده است؛ اما همین کارکرد ضعیف آن می‌تواند تأثیر فراوانی در عملکرد کلی سیستم بگذارد. توجه شود کلمه Key مفهوم دیگری را پوشش می‌دهند؛ بنابراین آنچه در این مقاله آمده است در واقع معادل انگلیسی کلمه Switch است و برای یکنواخت نشدن متن کلمه‌های سوئیچ و کلید به یک مفهوم در این مقاله استفاده خواهد شد.
انواع سوئیچ یا کلید
به روش‌های مختلف می‌توان آنها را دسته‌بندی کرد. آنچه در شکل ۱ می‌آید یکی از این روش‌های دسته‌بندی است.
شکل ۱- نمونه‌ای از روش دسته‌بندی کلید یا سوئیچ
دسته بندی سوئیچ از نظر فرمان
شاید بتوان گفت ساده‌ترین روش دسته‌بندی کلیدها بررسی آنها از نظر نحوه فرمان‌دادن به آنها باشد. ساده‌ترین و متداول‌ترین مدل کلیدها، نوع دستی است این کلیدها با کمک فرمان مکانیکی کاربر فعال می‌شود. شکل ۲ نمونه‌ای از این کلیدها در خودرو را نشان می‌دهد.
شکل ۲- چند نمونه کلید‌دستی
باتوجه‌به اینکه عموماً با این کلیدها آشنا هستید از شرح بیشتر عملکرد آن پرهیز می‌شود.
سوئیچ‌هایی وجود دارند فرمان خود را از تغییرات کمیت‌های مختلف دریافت می‌کنند و چون این تغییرات بدون دخالت کاربر است اصلاحات به آنها کلیدهای اتوماتیک می‌گویند. (باز کردن درب خودروهای کیلس بدون ریموت) این کمیت‌ها می‌تواند تغییرات دما، تغییرات فشار، تغییرات شدت نور یا تغییرات شدت جربان عبوری باشد. شکل ۳ نمونه‌ای از این کلیدها را نشان می‌دهد.
شکل ۳- انواع‌کلید اتوماتیک مورداستفاده در خودرو
همانطور که در شکل نشان‌داده‌شده است کلیدهای مختلف وابسته به کمیت‌های متفاوت وجود دارد به‌عنوان‌مثال. در سیستم‌های قدیمی برای قطع و وصل کردن مدار راهنما و فلاشر از یک کلید اتوماتیک وابسته به دما – شدت‌جریان استفاده می‌شد. شکل ۴ اجزا داخلی این نمونه کلید را نشان می‌دهد.
1- کنتاکت (پلاتین) ۲- واحد بی‌متال
شکل ۴- اتوماتیک فلاشر از نوع بی‌متالی
واحد بی‌متال از به هم چسباندن دو فلز با ضریب انبساط حرارتی متفاوت به وجود می‌آید هنگامی که این واحد گرم می‌شود. یک فلز که ضریب انبساط حرارتی بیشتری دارد می‌خواهد افزایش طول بیشتری داشته باشد؛ اما فلز دیگر نمی‌خواهد. این اتفاق سبب خم‌شدن واحد بی‌متال خواهد شد. از همین واحد بی‌متال در داخل فشنگی فن پراید کاربراتور نیز استفاده شده است. به‌طوری که در حالت سرد بودن اتصال بدنه دارد هنگامی که فشنگی گرم می‌شود مدار اتصال بدنه فشنگی قطع می‌شود. رله normal close مدار فن را وصل خواهد کرد.
دسته بندی سوئیچ از نظر تعداد پل و مسیر
شاید بتوان گفت مهم‌ترین روش دسته‌بندی کلیدها، این روش است. شکل ۵ مفهوم پل و مسیر را نشان می‌دهد.
1- پل ۲- مسیر عبور جریان
شکل ۵- مفهوم پل و مسیر در یک‌کلید
همانطور که مشاهده می‌شود در شکل ۵ یک پل وجود دارد که مسیر عبور جریان را قطع و وصل می‌کند. این پل یک مسیر خروجی دارد. باتوجه‌به این موضوع می‌توان کلیدها از نظر تعداد پل‌ها و تعداد مسیرهای خروجی هر پل دسته‌بندی کرد. معمولاً با چهار حرف کلیدها را نشان می‌دهند که حرف دوم (P) و حرف چهارم (T) همواره ثابت است. حرف اول و سوم تعداد پل‌ها یا تعداد مسیرها را برای هر پل نشان می‌دهد. جدول شکل ۶ روش نام‌گذاری کلیدها را نشان می‌دهد.
شکل ۶ – روش نام‌گذاری کلیدها
از این دیدگاه، می‌توان کلیدهای مورد را به ۵ دسته تقسیم‌بندی کرد. شکل ۷ این موارد را نشان می‌دهد.
شکل ۷- انواع نام‌گذاری کلیدها به همراه مثال کاربری خودرو
دسته بندی سوئیچ از نظر ساختار
بیشتر کلیدهای دستی مورداستفاده در خودرو از نوع مکانیکی هستند به عبارت ساده‌تر یک پل مکانیکی مسیر عبور جریان را بازکرده و یا می‌بندد. اما هرچه استفاده از تجهیزات الکترونیکی در خودرو بیشتر شد کاربری کلیدهای الکترونیکی بیشتر شده است. یکی از معروف‌ترین کلیدهای الکترونیکی، ترانزیستور است.
شکل ۸- نمونه‌های از ترانزیستور و نحوه عملکرد
ترانزیستورها در بخش‌های مختلف خودرو استفاده می‌شود. بسیار از کنترل یونیت‌ها از ترانزیستور به‌عنوان درایور عملگرهای مختلف خود استفاده می‌کنند. مثلاً در کنترل یونیت موتور (ECM) و از ترانزیستور به‌عنوان کلید الکترونیکی راه‌انداز انژکتور استفاده می‌شود. همین نمونه راه‌انداز در مدار کویل دوبل، شیر برقی کنیستر، پمپ‌بنزین، شیر برقی‌های گیربکس اتومات نیز کاربرد دارد. به‌صورت کلی استفاده از ترانزیستور در هر درایور روشن – خاموش (ON-OFF) وجود دارد. نظر به اهمیت کاربرد خانواده ترانزیستورها در کنترل مدارهای مختلف خودرو، در یک مقاله مجزا در مورد آنها صحبت خواهد شد.
نویسنده : مهندس بهروز خطیبی
اشتراک در
0 نظرات
