Део 1: Захтев за кључну тачку за соленоид уређаја за тестирање тастатуре
1.1 Захтеви за магнетно поље
Да би ефикасно управљали тастерима тастатуре, соленоиди уређаја за тестирање тастатуре морају да генеришу довољну јачину магнетног поља. Специфични захтеви за јачином магнетног поља зависе од типа и дизајна тастера на тастатури. Уопштено говорећи, јачина магнетног поља би требало да буде у стању да генерише довољну привлачност тако да ход притиска на тастер испуњава захтеве окидача дизајна тастатуре. Ова снага је обично у распону од десетина до стотина Гауса (Г).
1.2 Захтеви за брзину одговора
Уређај за тестирање тастатуре мора брзо да тестира сваки тастер, тако да је брзина одзива соленоида кључна. Након пријема тест сигнала, соленоид би требало да буде у стању да генерише довољно магнетног поља за веома кратко време да покрене кључну акцију. Обично се захтева да време одговора буде на нивоу милисекунди (мс). брзо притискање и отпуштање тастера може се прецизно симулирати, чиме се ефикасно детектује перформансе тастера на тастатури, укључујући њене параметре без икаквог одлагања.
1.3 Захтеви за тачност
Прецизност деловања соленоида је кључна за прецизност。уређаја за тестирање тастатуре. Потребно је да прецизно контролише дубину и снагу притиска на тастер. На пример, када тестирате неке тастатуре са функцијама окидача на више нивоа, као што су неке тастатуре за игре, тастери могу имати два режима окидања: лагани притисак и јак притисак. Соленоид мора бити у стању да прецизно симулира ове две различите силе окидача. Прецизност укључује тачност положаја (контролисање тачности померања притиска на тастер) и тачност силе. Може се захтевати да тачност померања буде унутар 0,1 мм, а тачност силе може бити око ±0,1 Н према различитим стандардима испитивања како би се осигурала тачност и поузданост резултата испитивања.
1.4 Захтеви за стабилност
Дуготрајан стабилан рад је важан захтев за соленоид уређаја за тестирање тастатуре. Током непрекидног тестирања, перформансе соленоида не могу значајно да варирају. Ово укључује стабилност јачине магнетног поља, стабилност брзине одзива и стабилност тачности акције. На пример, у масовном тестирању производње тастатуре, соленоид ће можда морати да ради непрекидно неколико сати или чак дана. Током овог периода, ако перформансе електромагнета флуктуирају, као што је слабљење јачине магнетног поља или спора брзина одзива, резултати теста ће бити нетачни, што ће утицати на процену квалитета производа.
1.5 Захтеви за издржљивост
Због потребе честог покретања кључа, соленоид мора имати високу издржљивост. Унутрашњи соленоидни калемови и клип морају бити у стању да издрже честе електромагнетне конверзије и механичка оптерећења. Уопштено говорећи, соленоид уређаја за тестирање тастатуре треба да буде у стању да издржи милионе циклуса деловања и у овом процесу неће бити проблема који утичу на перформансе, као што су прегоревање завојнице соленоида и хабање језгра. На пример, коришћење висококвалитетне емајлиране жице за прављење намотаја може побољшати њихову отпорност на хабање и отпорност на високе температуре, а избор одговарајућег материјала језгра (као што је меки магнетни материјал) може смањити губитак хистерезе и механички замор језгра.
Парт 2 :. Структура соленоида тестера тастатуре
2.1 Соленоидни калем
- Материјал жице: Емајлирана жица се обично користи за израду соленоида. На спољној страни емајлиране жице налази се слој изолационе боје како би се спречили кратки спојеви између соленоидних намотаја. Уобичајени материјали од емајлиране жице укључују бакар, јер бакар има добру проводљивост и може ефикасно смањити отпор, чиме се смањује губитак енергије приликом проласка струје и побољшава ефикасност електромагнета.
- Дизајн окрета: Број обртаја је кључ који утиче на јачину магнетног поља цевастог соленоида за соленоид уређаја за тестирање тастатуре. Што је више обртаја, већа је јачина магнетног поља која се ствара под истом струјом. Међутим, превише окрета ће такође повећати отпор завојнице, што доводи до проблема са грејањем. Због тога је веома важно разумно дизајнирати број завоја према потребној јачини магнетног поља и условима напајања. На пример, за соленоид уређаја за тестирање тастатуре који захтева већу јачину магнетног поља, број окрета може бити између стотина и хиљада.
- Облик соленоидне завојнице: Завојница соленоида је углавном намотана на одговарајући оквир, а облик је обично цилиндричан. Овај облик погодује концентрацији и равномерној дистрибуцији магнетног поља, тако да приликом покретања тастера тастатуре, магнетно поље може ефикасније да делује на покретачке компоненте тастера.
2.2 Соленоидни клип
- Материјал клипа: Клип је важна компонента соленоида, а његова главна функција је да појача магнетно поље. Генерално, бирају се меки магнетни материјали као што су електрични чисти угљенични челик и лимови од силицијумског челика. Висока магнетна пермеабилност меких магнетних материјала може олакшати пролазак магнетног поља кроз језгро, чиме се повећава јачина магнетног поља електромагнета. Узимајући за пример силицијумске челичне лимове, то је лим од легуре челика који садржи силицијум. Због додавања силицијума, губитак хистерезе и губитак на вртложне струје језгра су смањени, а ефикасност електромагнета је побољшана.
- Облик клипа: Облик језгра обично одговара соленоидној завојници и углавном је цеваст. У неким дизајнима, на једном крају клипа постоји избочени део, који се користи за директан контакт или приближавање погонским компонентама тастера тастатуре, како би се сила магнетног поља боље пренела на тастере и покренула радња тастера.
2.3 Становање
- Избор материјала: Кућиште уређаја за тестирање тастатуре Соленоид углавном штити унутрашњу завојницу и гвоздено језгро, а такође може играти одређену електромагнетну заштитну улогу. Обично се користе метални материјали као што су нерђајући челик или угљенични челик. Кућиште од угљеничног челика има већу чврстоћу и отпорност на корозију и може се прилагодити различитим окружењима за тестирање.
- Дизајн конструкције: Конструкцијски дизајн шкољке треба да узме у обзир погодност уградње и одвођење топлоте. Обично постоје рупе за монтажу или прорези који олакшавају фиксирање електромагнета на одговарајући положај тестера тастатуре. У исто време, шкољка може бити дизајнирана са перајима за расипање топлоте или вентилационим отворима како би се олакшала топлота коју производи завојница током рада да се расипа и спречи оштећење електромагнета услед прегревања.
Део 3: Рад соленоида уређаја за тестирање тастатуре се углавном заснива на принципу електромагнетне индукције.
3.1.Основни електромагнетни принцип
Када струја прође кроз соленоидни калем соленоида, према Амперовом закону (који се назива и закон десног завртња), око електромагнета ће се створити магнетно поље. Ако је соленоидни калем намотан око гвозденог језгра, пошто је гвоздено језгро меки магнетни материјал са високом магнетном пропустљивошћу, линије магнетног поља ће бити концентрисане унутар и око гвозденог језгра, узрокујући да се гвоздено језгро магнетизује. У овом тренутку, гвоздено језгро је попут јаког магнета, стварајући јако магнетно поље.
3.2. На пример, узевши за пример једноставан цевасти соленоид, када струја тече у један крај соленоидног намотаја, према правилу десног завртња, држите калем са четири прста који су усмерени у правцу струје, а смер који показује палац је северни пол магнетног поља. Јачина магнетног поља је повезана са величином струје и бројем завоја калема. Однос се може описати Биот-Савартовим законом. У одређеној мери, што је већа струја и што више обртаја, то је већа јачина магнетног поља.
3.3 Процес управљања тастерима на тастатури
3.3.1. У уређају за тестирање тастатуре, када је соленоид уређаја за тестирање тастатуре под напоном, генерише се магнетно поље које ће привући металне делове тастера тастатуре (као што је осовина кључа или метални шрапнел, итд.). За механичке тастатуре, осовина кључа обично садржи металне делове, а магнетно поље које генерише електромагнет ће привући осовину да се помери надоле, чиме се симулира деловање тастера који се притиска.
3.3.2. Узимајући за пример уобичајену механичку тастатуру плаве осе, сила магнетног поља коју генерише електромагнет делује на метални део плаве осе, превазилазећи еластичну силу и трење осе, узрокујући померање осе наниже, покрећући коло унутар тастатуре и генеришући сигнал притиска на тастер. Када се електромагнет искључи, магнетно поље нестаје, а осовина кључа се враћа у првобитни положај под дејством сопствене еластичне силе (као што је еластична сила опруге), симулирајући акцију отпуштања кључа.
3.3.3 Контрола сигнала и процес испитивања
- Контролни систем у тестеру тастатуре контролише време укључивања и искључивања електромагнета да би симулирао различите режиме рада тастера, као што су кратак притисак, дуги притисак, итд. Откривањем да ли тастатура може исправно да генерише електричне сигнале (преко кола тастатуре и интерфејса) под овим симулираним операцијама тастера, може се тестирати функција тастера на тастатури.
