כשמתכננים לוח מעגל מודפס (PCB), בחירת המתג הנכון יכולה להשפיע מאוד על הביצועים והבטיחות.
אחד המתגים הנפוצים והפרקטיים בפרויקטים של PCB הוא DPST – Double Pole Single Throw.
השם נשמע טכני, אבל אחרי שמבינים מה זה “שני פולסים” ו“מצב יחיד”, הכול נהיה פשוט – וגם שימושי.
במדריך הזה נסביר מהו מתג DPST, איך הוא עובד על גבי PCB, היכן כדאי להשתמש בו ואיך מחווטים אותו נכון.
נראה גם מתי ממסר DPDT 12V הוא חלופה טובה יותר לזרמים גבוהים או לשליטה מרחוק/אוטומציה.
מהו מתג Single Throw Double Pole (DPST) ב-PCB?
מתג DPST שולט בשתי מעגלים נפרדים בו-זמנית באמצעות פעולה אחת.
כל “פול” שולט במעגל אחד. במצב ON שני הפולים נסגרים; במצב OFF שניהם נפתחים.
אפשר לחשוב עליו כשני מתגים עצמאיים שזזים יחד.
על לוח PCB המתג מותקן בדרך כלל ישירות על הלוח או מולחם באמצעות פינים.
כך ניתן להדליק/לכבות שני חלקים של המעגל – למשל את הקו החיובי והשלילי של כניסת המתח – באותה שנייה.
דוגמאות נפוצות:
- הפעלה בו-זמנית של המתח הראשי ונורת חיווי
- ניתוק גם של קו ההזנה וגם של האדמה לצורך בטיחות
- שליטה בשתי עומסים שונים בלחיצה/הזזה אחת
תכונות עיקריות של מתג DPST
- שני מעגלים, פעולה אחת – שני הפולים עוברים יחד.
- מגעים מבודדים – כל פול מופרד חשמלית, למניעת זליגה/השראה.
- פעולת ON/OFF פשוטה – בלי מצבים מורכבים.
- מותאם להרכבה על לוח – קל לשלב בפריסת PCB.
- מגוון צורות – Toggle (מנוף), Rocker (נדנדה), Slide (הזזה), לחצן, או כגרסת ממסר.
בגלל הפשטות והאמינות שלו, DPST הוא אחד המתגים הנוחים ביותר לאלקטרוניקה המבוססת PCB.
סוגים נפוצים של DPST
א) Toggle – מנוף
ידית קטנה שעולה/יורדת. נפוץ בפאנלי שליטה, ציוד מעבדה וספקי כוח.
ב) Rocker – נדנדה
משטח שמיטלטל קדימה/אחורה. נפוץ במוצרי צריכה, תאורה ומפצלים.
ג) Slide – הזזה
מפעיל קטן שנע אופקית. מתאים למכשירים ניידים/קומפקטיים.
ד) DPST מסוג ממסר
בחלק מממסרי ה-PCB סידור המגעים הוא DPST; ההפעלה נעשית ע"י סליל – מושלם לשליטה ע"י מיקרו-בקר.
רוב מתגי ה-DPST ל-PCB הם THT (Through-Hole) – חיבור מכני חזק וקיבולת זרם טובה.
שימושים אופייניים
DPST מתאים לכל מצב שבו צריך להדליק/לכבות שני מעגלים יחד:
- מתג ראשי – במצב OFF מתבצע ניתוק של הפאזה והניוטרל (או +V ו-GND) בו-זמנית – בטוח יותר ממתג חד-קוטבי.
- שתי פונקציות במקביל – פול אחד מזין את העומס, והשני שולט בלד חיווי/מאוורר/מעגל בקרה.
- לוחות בדיקה (Debug) – ניתוק מעגלי בדיקה מהאספקה הראשית.
- אלקטרוניקה לרכב ותעשייה (12V) – כשצריך ניתוק מלא של שני צידי העומס כשהמערכת כבויה.
לכן תראו DPST במודולי כניסת מתח, ציוד אודיו, ניהול סוללות ובקרים לאוטומציה.
איך DPST עובד על לוח PCB?
ל-DPST יש ארבעה טרמינלים – שניים לכל פול.
בפנים יש שתי זוגות מגעים שנפתחים/נסגרים יחד.
- ON: המגעים סגורים והזרם עובר בשתי המעגלים.
- OFF: המגעים פתוחים ושתי השרשראות מנותקות.
ב-PCB כל פול מחובר לעקבות (traces) נפרדות כדי לשמור על בידוד.
שני הפולים חולקים מפעיל אחד (מנוף/נדנדה) ולכן הם מסונכרנים.
המנגנון הזה מספק שליטה דו-מעגלית בלי חיווט מסובך או מיקרו-בקרים.
איך לבחור מתג DPST מתאים לפרויקט?
שלב 1: דירוגי מתח וזרם
בחרו מתג שדירוגו גבוה מהשיא במעגל שלכם.
דוגמה: 12V-DC ב-2A → מתג 24V-5A יהיה בטוח.
שלב 2: סגנון התקנה וגודל
האם יש מקום למתג THT על הלוח, או שאתם צריכים מתג קדמי מחווט?
ב-Fast Turn PCBs אפשר להתאים קטרי קידוחים ופדים לfootprint שבחרתם.
שלב 3: תנאי סביבה
לרכב/חוץ – בחרו מתג אטום אבק/לחות (IP).
לסביבה תעשייתית – חומרים מעכבי בעירה ובלאי מכני נמוך.
אם צריך שליטה מרחוק או אוטומטית, שקלו להחליף לממסר DPDT 12V להרכבה על הלוח.
ממסר מתאים לזרמים גבוהים וניתן להפעיל אותו ע"י מיקרו-בקר או דרייבר קטן.
חיווט – שני תרשימים פשוטים
דוגמה 1: ניתוק כפול של המתח
השתמשו ב-DPST כדי לנתק גם את הקו החיובי וגם את השלילי.
ב-ON שניהם מחוברים; ב-OFF שניהם מבודדים – בטיחות גבוהה והימנעות מדליפות/צריכת סטנד-ביי.
דוגמה 2: עומס + נורת חיווי
פול אחד מזין את העומס (לדוגמה מנוע/גוף חימום), והפול השני שולט בלד חיווי.
ב-ON העומס פועל וה-LED דולק; ב-OFF שניהם כבויים.
טיפ PCB: שמרו על עקבות זרם גבוה רחבות ומופרדות מעקבות בקרה. בעומסים השראתיים הוסיפו דיודה לפריקה (Flyback) או RC Snubber להגנת המגעים מקפיצות מתח.
DPST לעומת DPDT לעומת SPDT – כך זוכרים
- SPDT – פול אחד, שתי יציאות: בחירה בין A/B, לרוב למיתוג אותות.
- DPST – שני פולסים, מצב אחד: הדלקה/כיבוי של שני מעגלים יחד – מתג ראשי.
- DPDT – שני פולסים, שתי יציאות לכל אחד: החלפת קיטוב/היפוך כיוון, למשל במנוע.
ניתן להשתמש ב-DPDT כ-DPST ע"י שימוש בזרוע אחת בלבד והשארת הטרמינלים הלא-דרושים מנותקים.
מתי עדיף להשתמש בממסר DPDT 12V?
בלא מעט לוחות רכב או תעשייה, מתג מכני אינו הבחירה המושלמת.
אם צריך זרמים גבוהים, שליטה מרחוק או אוטומציה, ממסר DPDT 12V מבצע את אותה פונקציה בצורה יעילה:
- בידוד גלווני בין בקרת לוגיקה למעגל ההספק
- הפעלה ע"י MCU/טרנזיסטור/לוגיקה
- נשיאת זרם גבוהה (טיפוסי 10–30A בממסרי רכב)
- קומפקטי ונוח למיקום על PCB
בתרחיש הזה הממסר מתנהג למעשה כ-DPST – שני הפולים עוברים יחד – אך השליטה אלקטרונית ולא ידנית.
שאלות נפוצות (FAQ)
1) האם קיים מתג DPST?
כן. הוא שולט בשני מעגלים נפרדים בידית אחת, נפוץ מאוד כמתג הפעלה/כיבוי ראשי.
2) האם אפשר להשתמש ב-DPDT כ-SPDT?
כן. משתמשים רק בצד אחד ומשאירים את הצד השני לא מחובר.
3) האם אפשר להשתמש במתג דו-קוטבי רק למעגל אחד?
כן. חברו פול אחד והשאירו את השני ללא שימוש.
4) מה ההבדל בין SPDT ל-DPDT?
SPDT – מעגל אחד עם שתי יציאות; DPDT – שני מעגלים, לכל אחד שתי יציאות (בעצם שני SPDT בגוף אחד).
5) מתי להשתמש בממסר במקום במתג?
כאשר צריך שליטה בזרם גבוה, בידוד חשמלי או הפעלה מרחוק באות חלש (MCU וכד').
6) איך עובד מתג דו-קוטבי (DP)?
יש בו שתי זוגות מגעים שנפתחים/נסגרים יחד, כך שניתן לשלוט בשני מעגלים בפעולה אחת.
סיכום
מתג DPST הוא אחת הדרכים הפשוטות והבטוחות לשלוט בשני מעגלים על גבי PCB.
השליטה הדו-מעגלית מסייעת להדלקה/כיבוי נקיים בלי זליגה או חיבורי-צולב.
אם אתם מתכננים לוח להפצת חשמל, תאורה, אודיו או אלקטרוניקת רכב, הוספת DPST יכולה לשפר אמינות וחוויית שימוש.
וכשנדרש זרם גבוה או שליטה אוטומטית – ממסר DPDT 12V הוא שדרוג מצוין.
ב-Fast Turn PCBs אנחנו מסייעים למהנדסים לתכנן ולייצר לוחות אמינים – עם Footprints נכונים, מרווחי בטיחות מתאימים וזמני אספקה מהירים – מהאב-טיפוס ועד ייצור סדרתי.
