Не так уж важны?! Тактовые кнопки и переключатели Panasonic

25 февраля 2020

Вячеслав Гавриков (г. Смоленск)

Тактовые кнопки – важный инструмент взаимодействия между человеком и электронным устройством. В ряде случаев именно надежность и ресурс кнопок определяют срок эксплуатации прибора. Поэтому для многих приложений следует выбирать только проверенные модели от надежных производителей, например – Panasonic.

Простым пользователям Panasonic знаком прежде всего как производитель широкого спектра бытовой электроники. Но помимо этого, компания является одним из крупных производителей таких электронных компонентов как:

• конденсаторы (полимерные, алюминиевые электролиты, пленочные);
• суперконденсаторы;
• аккумуляторы и батареи;
• беспроводные модули (Bluetooth, Wi-Fi, IEEE 802.15.4);
• резисторы (выводные, SMD, переменные и другие);
• дроссели;
• полупроводниковые компоненты (транзисторы, драйверы светодиодов, NFC-метки);
• датчики и оптические компоненты (датчики давления, фотоприемники, магниторезистивные сенсоры, светодиоды, лазеры);
• кнопки, потенциометры и энкодеры;
• реле и разъемы;
• защитные компоненты (варисторы, ESD-супрессоры, термисторы, фильтры и так далее).

В настоящий момент компания Panasonic выпускает широкий ассортимент кнопок и переключателей различного назначения: кнопки для автомобильных приложений, концевые переключатели общего назначения, рокерные переключатели и тактовые кнопки. Обычно тактовые кнопки и переключатели находятся «в тени» других электронных компонентов. Однако существуют приложения, в которых кнопки играют очень важную роль: это, например, компьютерные мыши, телефоны, плееры. Требования к кнопкам в таких приборах оказываются очень высокими, ведь поломка каждой из них сделает невозможной эксплуатацию всего устройства.

При выборе кнопок следует обращать внимание на множество конструктивных и электрических параметров, таких как габариты, способ монтажа, усилие нажатия, наличие и форма толкателя, ход толкателя, ресурс (измеряется в циклах нажатия), сопротивление контактов, сопротивление изоляции, рабочее напряжение и ток, диапазон рабочих температур, наличие рейтинга защиты от пыли и влаги, вес. Очевидно, что для каждого конкретного приложения на первый план выходят те или иные параметры, в то время как другие характеристики могут не иметь большого значения. Например, для компьютерной мыши важно иметь большой ресурс, а для портативной электроники требуются сверхкомпактные габариты.

В номенклатуре Panasonic присутствует более двух десятков серий тактовых кнопок. В качестве основных особенностей можно отметить:

• широкий диапазон усилий: от долей до единиц Н;
• разнообразие габаритных размеров, в том числе ультракомпактные и ультратонкие;
• различные типы монтажа (SMD, THT, с боковой установкой и так далее);
• ресурс до 2 миллионов нажатий;
• диапазон рабочих температур до -40…90°C;
• наличие серий с защитой от пыли и влаги IP

Обзор тактовых кнопок от Panasonic

Рассмотрим некоторые популярные серии (рисунок 1, таблица 1).

Рис. 1. Популярные серии тактовых кнопок от Panasonic

Таблица 1. Характеристики тактовых кнопок от Panasonic

EVPBB – серия миниатюрных тактовых SMD-кнопок с чрезвычайно компактными габаритными размерами – всего 2,6х1,6 мм – и высотой 0,50/0,53/0,55 мм. Эти кнопки предназначены специально для портативной электроники – умных часов, смартфонов, гарнитуры и прочих гаджетов, при создании которых разработчики очень часто сталкиваются с недостатком свободного места.

Кнопки EVPBB имеют актуатор (толкатель) и выпускаются в трех вариантах исполнения с различными усилиями нажатия 0,7/1,0/1,6/2,4 Н. Для версий с усилием 0,7 H срок службы составляет более 200 тысяч циклов переключений, для остальных моделей срок службы составляет не менее 500 тысяч циклов. Одной из важных особенностей кнопок серии EVPBB является высокий уровень защиты от пыли и влаги IP67.

EVPAW – серия компактных тактовых SMD-кнопок с габаритными размерами 3,0х2,0х0,6 мм. Серия предназначена для портативной электроники. Разработчикам предлагаются три версии кнопок с различными усилиями нажатия: 1,6 Н с ресурсом 500 тысяч циклов, 2,4 Н с ресурсом 500 тысяч циклов, 3,3 Н с ресурсом 300 тысяч циклов. Кнопки имеют актуатор и высокую степень защиты от пыли и влаги IP67.

EVPAF/EVP0A – серия компактных SMD-кнопок с габаритными размерами 3,0х2,6 мм и высотой 0,65 мм (стандартное исполнение) или 0,7 мм (низкопрофильное исполнение). Для этих кнопок существуют четыре варианта усилия нажатия: 1,3/1,6/2,4/3,4 Н. Ресурс для моделей с 1,3/3,4 Н и низкопрофильных с 1,6 Н составляет 100 тысяч циклов, а для низкопрофильных кнопокс 1,6 H и всех кнопок с 2,4 Н ресурс превышает 500 тысяч нажатий. Данная серия предназначена для сверхкомпактной портативной электроники.

EVPAA/EVP2A/EVP3A – серия компактных SMD-кнопок с габаритными размерами 3,5х2,9х1,7 мм. Главной отличительной чертой данной серии является большой ресурс и богатый выбор моделей с различными усилиями нажатия: 1,0 Н с ресурсом более 1 миллиона циклов, 1,6/ 2,4/3,5/5,0 Н с ресурсом более 500 тысяч циклов, 3,5 Н с ресурсом более 200 тысяч циклов, 5,0/7,0 Н с ресурсом более 100 тысяч циклов. Одной из особенностей этих кнопок является наличие версии с дополнительным выводом заземления.

EVQP2/EVQP9/EVQ3P2 – серия SMD-кнопок с габаритными размерами 4,7х3,5 и высотой 2,1 мм или 2,5 мм. Кнопки имеют два варианта конструктивного исполнения: с коротким ходом толкателя 0,25 мм (для кнопок высотой 2,1 и 2,5 мм) и с увеличенным ходом толкателя 0,7 мм (для кнопок высотой 2,5 мм).

Пользователям предлагается широкий выбор моделей с различными усилиями нажатий 1,0/1,6/2,4/2,5/3,5/4,0/5,0 Н и ресурсом 200 тыс…1 млн циклов нажатий.

Кнопки EVQP2/EVQP9/EVQ3P2 могут использоваться как в портативной электронике, например, в мобильных телефонах, видеокамерах, фотоаппаратах, так и в автомобильных приложениях – в мультимедийных устройствах, органах управления и прочем.

EVQPE1/EVQPN/EVQ5P – серия тактовых SMD-кнопок общего назначения. Габариты кнопок составляют 6,0х3,5х4,3/5,0 мм. Разработчикам предлагаются три версии кнопок с различными усилиями нажатия: 1,0/1,6/2,4 Н. По сравнению с рассмотренными ранее сериями эти кнопки имеют относительно низкий ресурс в 30 или 50 тысяч циклов и более узкий диапазон рабочих температур, составляющий -30…85°С.

EVQP6/EVQ6P6/EVQ7P6/EVQ9P6 – серия сверхнизкопрофильных тактовых SMD-кнопок с увеличенным ресурсом до 1 миллиона нажатий. Кнопки имеют размеры 4,1х4,1 мм и три варианта исполнения: без толкателя (высота 0,35 мм), с толкателем (высота 0,58 мм), без толкателя и с дополнительным выводом заземления (высота 0,43 мм). Разработчикам предлагаются модели с усилиями нажатия 1,0/1,6/2,4 Н.

Серия предназначена для коммерческих приложений, требующих большого ресурса и минимальной высоты – смартфонов, камкордеров, портативных плееров и прочего. Стоит также отметить, что эти кнопки могут работать в ограниченном диапазоне температур -20…70°С.

EVQPL/EVQ3PL/EVQ5PL/EVQPT – еще одна серия низкопрофильных кнопок высотой 0,8 мм (без толкателя) или 1,5 мм (с толкателем). Размеры кнопок составляют 4,9х4,9 мм. Диапазон рабочих температур для этой серии ограничен -20…70°С.

Разработчикам предлагаются модели с усилием нажатия 1,0/1,6 Н и ресурсом 500 тысяч циклов и модели с усилием нажатия 2,6/3,5 Н и ресурсом 200 тысяч циклов. Как и в случае с предыдущей серией, данные кнопки предназначены для портативных и низкопрофильных электронных устройств – ноутбуков, аудиоплееров, камкордеров и так далее.

EVQP0/EVQQ2/EVQ6Q2/EVQ7Q2 – серия низкопрофильных SMD-кнопок общего назначения. Кнопки снабжены толкателем, а их габариты составляют 6,5х6,0х1,8 мм. Главным преимуществом данной серии является наличие моделей с ресурсом более 2 миллионов циклов. Очевидно, что значительный ресурс будет востребован во многих приложениях, например, в компьютерных мышах, плеерах, автомобильных аудиосистемах и прочем.

К услугам разработчиков предлагаются модели с различным ходом толкателя (0,2/0,25/0,3 мм), различными усилиями нажатия 0,5/0,6/0,8/1,0/1,3/1,6/2,6/3,5 Н и ресурсом 100 тыс…2 млн циклов.

EVPBF – серия SMD-кнопок общего назначения с габаритами 6,0х6,0х2,5 мм. В ней присутствуют всего две модели: с усилием нажатия 2,0 Н (с ходом толкателя 0,25 мм и ресурсом 1 миллион циклов) и с усилием нажатия 3,5 Н (с ходом 0,32 мм и ресурсом 100 тысяч циклов).

Модель с большим ресурсом будет востребована в игровых джойстиках, компьютерных мышах, плеерах и подобных приложениях. Модель с меньшим ресурсом подойдет для менее критичных приложений.

EVQP0/EVQP1/EVQ9P – серия SMD-кнопок общего назначения с размерами 6,0х6,1х5,0 мм. От всех вышерассмотренных серий данные кнопки отличаются в первую очередь значительной высотой и широким выбором моделей с различными усилиями нажатий (1,6/2,0/2,2/2,5/3,0/3,5/3,6 H). Ресурс кнопок составляет 30 или 100 тысяч нажатий. Этого вполне хватит для таких электронных устройств как домашние телефоны, музыкальные инструменты и прочее.

EVPAS – серия, аналогичная по габаритам и большинству характеристик предыдущему семейству, главными отличиями которой являются расширенный диапазон рабочих температур -40…90°С и увеличенный срок службы. Пользователям предлагаются модели с ресурсом 100…300 тысяч нажатий.

EVPAD – довольно любопытная серия, состоящая только из одной модели. Главной отличительной чертой этой кнопки является наличие круглого выреза в центре для размещения SMD-светодиодов диаметром до 4,2 мм. Габариты кнопки составляют ,8х10,15х4,7 мм, ход толкателя 1 мм. Ресурс кнопки превышает 100 тысяч циклов. Основным приложением для данных кнопок является автомобильная электроника – мультимедийные системы, включатели кондиционера и так далее.

EVPAV – еще одна серия, состоящая из одной модели. Данная кнопка предназначена для размещения в торце печатной платы. Она будет актуальна в качестве торцевой кнопки в смартфонах, плеерах, камкордерах и прочем. Габариты кнопки составляют 2,8х2,3х1,95 мм, ход актуатора 0,13 мм, усилие нажатия 1,6 Н, ресурс 300 тысяч циклов.

EVPAT. Данная серия, как и EVPAV, предназначена для монтажа в торце печатной платы, однако у нее есть несколько важных преимуществ:

• дополнительный заземляющий контакт;
• повышенный уровень защиты от пыли и влаги IP67;
• увеличенный срок службы 500 тысяч циклов.

Габариты EVPAT составляют 3,4х1,7х1,6мм

EVQP7/EVQP3/EVQ9P7 – еще одна серия краевых кнопок размером 3,5х2,9х1,35 мм. Кнопки имеют ресурс 100 тысяч циклов и различные варианты формы выводов (прямые, J-образные, L-образные).

EVPAE – торцевые кнопки с усиленным креплением на плате и размером 4,5х2,25х2,9 мм. Разработчикам предлагается широкий выбор моделей с различными усилиями нажатия 1,6/2,4/3,0/3,5 Н. Ресурс для всех моделей составляет 200 тысяч нажатий.

EVQPU – краевые тактовые SMD-кнопки габаритами 4,7х3,5х1,65 мм с двумя вариантами усилия нажатия 1,6/2,2 Н, ресурсом 100 тысяч нажатий и различными формами выводов. Стоит обратить внимание на то, что эти кнопки могут работать в ограниченном диапазоне температур -20…70°С.

EVQP4 – краевые тактовые SMD-кнопки с габаритами 6,2х2,55х3,5 мм. Кроме большой высоты, эта серия может похвастать широким выбором моделей с различными усилиями нажатия: 1,0/1,6/2,4/3,5/5,0 Н. Ресурс для различных моделей колеблется в пределах 100 тыс…1 млн циклов.

Обзор переключателей ESE13 и ESE16 от Panasonic

В дополнение к обзору тактовых кнопок рассмотрим две популярные серии переключателей – ESE13 и ESE16 (таблица 2, рисунок 2).

ESE13 – серия оригинальных концевых выключателей с поворотным актуатором. Серия объединяет несколько моделей с различными формами выводов в двух исполнениях: стандартном и автомобильном. Стандартные модели предназначены для работы в диапазоне температур -10…60°С, а для автомобильных выключателей диапазон рабочих температур составляет -40…85°С. Ресурс для всех моделей превышает 50 тысяч циклов.

ESE16 – выключатели со скошенным актуатором. Благодаря такой конструкции актуатора воздействующий объект может двигаться не только навстречу выключателю, но и вдоль него, что делает эту серию достаточно универсальной. По большинству характеристик данная серия аналогична серии ESE13.

Рис. 2. Переключатели ESE13 и ESE16

Таблица 2. Характеристики переключателей ESE13 и ESE16

Заключение

Тактовые кнопки и переключатели кажутся малозначительными элементами электронных устройств, но только до тех пор, пока пользователь не столкнется с их поломкой. К сожалению, отказ крохотной тактовой кнопки не позволит нормально эксплуатировать электронное устройство. По этой причине следует применять только надежные компоненты от проверенных производителей, особенно если речь идет о дорогостоящем оборудовании.

Компания Panasonic выпускает широкий спектр кнопок и переключателей, в том числе более двух десятков серий тактовых кнопок с различными габаритами (в том числе ультракомпактные и ультратонкие), широким диапазоном усилий нажатия (от долей до единиц Н), разными способами монтажа (SMD, THT, с боковой установкой и так далее), ресурсом до 2 миллионов переключений, диапазоном рабочих температур до -40…90°C, защитой от пыли и влаги (IP67).

Российский рынок уже довольно хорошо знаком с пассивными компонентами производства компании Panasonic и незаслуженно обходит вниманием электромеханическую продукцию мирового гиганта. КОМПЭЛ, как официальный дистрибьютор Panasonic, подготовил складскую программу, чтобы сделать наиболее интересные серии тактовых кнопок и переключателей более доступными для отечественного производителя. Следите за новостями.