Wissenswertes zu DIP-Schaltern

Die meisten DIP-Schalter arbeiten quasi im Verborgenen. Die kleinen Codier-Spezialisten sind nämlich, ganz im Gegensatz zu herkömmlichen Schaltern, oft in den Geräten selbst verbaut. Wissenswertes zum Aufbau und zur Funktion von DIP-Schaltern sowie Tipps zum Kauf vermittelt Ihnen unser Ratgeber.

Was sind DIP-Schalter?

DIP-Schalter, mitunter auch DIP-Switch und weniger fachgerecht Mäuseklavier genannt, sind miniaturisierte Schiebe- oder Kippschalter, die es in ein- und mehrpoligen Ausführungen gibt. Die einzelnen Schaltelemente sind reihenförmig nebeneinander angeordnet. Ihren abgekürzten Namensbestandteil DIP verdanken sie der englischen Bezeichnung Dual Inline Package, die für zwei parallel angeordnete Anschlussreihen steht. Diese Bauform ist auch bei manchen Halbleiterbausteinen gebräuchlich, dort spricht man von DIL-Gehäusen („Dual In Line“). DIP-Switch entspricht in seiner Funktion einem einfachen On-Off-Schaltelement, bei dem mit einem kleinem Schiebe- oder Kipphebel zwei elektrische Kontakte geschlossen oder geöffnet werden. Jeder Kontakt wird über einen Pin aus dem Gehäuse geführt. Ein Switch-Kunststoffgehäuse beherbergt bis zu zwölf Schaltelemente, woraus 24 Pins als Anschlüsse resultieren.

Einen DIP-Switch verwendet man, wenn keine laufenden Schaltvorgänge notwendig oder erwünscht sind. Aus diesem Grund werden DIP-Schalter direkt auf der Platine verbaut, wobei bei manchen Geräten die Bedienung durch eine entsprechende Aussparung im Gehäuse ermöglicht wird. Zur Anwendung kommen sie beispielsweise als Codierschalter in Funkfernbedienungen, Funksendern und -empfängern sowie für Konfigurations- und Funktionseinstellungen in der Mess-, Prüf- und Computertechnik.

Welche Typen und Bauarten von DIP-Schaltern gibt es?

DIP-Schalter sind sowohl für konventionelle Bestückung (THT) als auch in SMD-Ausführungen erhältlich. Die gebräuchlichen Rastermaße sind 2,54 mm und 1,27 mm. Meistens kennen DIP-Schalter nur zwei Schaltstellungen, nämlich 0 und I. Es gibt aber auch Ausführungen mit Wechselschaltkontakten, also 0-I-0, die man mitunter als „Tri-State“ bezeichnet.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten der Betätigung. Entweder geschieht diese mittels Kipphebeln oder kleinen Schiebern, die – je nach Ausführung – auch versenkt sein können.

Kaufkriterien für DIP-Schalter – Worauf kommt es an?

Werden häufiger Bedienvorgänge notwendig, beispielsweise bei der Kanalwahl von Funksendern und Empfängern, sind Modelle mit gut bedienbaren Schiebern (Slidern) oder Kipphebeln sinnvoll. Hier sollte dann auch darauf geachtet werden, dass die Kontakte für die über die Gerätelebensdauer zu erwartenden Schaltspiele ausgelegt sind. Ein Überschreiten der zulässigen Schaltspiele kann zu stark ansteigenden Übergangswiderständen und damit zu unerwünschten Fehlfunktionen führen. Ebenso möglich ist ein rein mechanisches Versagen durch Materialermüdung.

Soll eine versehentliche Betätigung vermieden werden, greift man zu Slider-Typen mit versenkten Bedienschiebern. Für Schaltvorgänge werden in diesem Fall Hilfsmittel benötigt, zum Beispiel ein kleiner Schraubendreher oder notfalls die Spitze eine Kugelschreibers.

Bei den hier üblichen kleinen Strömen ist eine Kontaktoxydation besonders problematisch. Hochwertige DIP-Schalter beziehungsweise Switches verfügen über hochwertige, vergoldete Kontaktoberflächen und sogenannte selbstreinigende Kontakte, die sich bei jeder Betätigung aneinander reiben und dadurch unerwünschte Oxyd- und Schmutzschichten abstreifen.

Praxistipp: Derating und Schaltstrom beachten

Recht gerne übersehen wird, dass auch ein DIP-Schalter mit zunehmender Umgebungstemperatur an „Leistung“ verliert, also ebenso ein Derating aufweist wie ein Leistungswiderstand oder Halbleiter. Ist es in der Schaltung notwendig, die maximal zulässige Strombelastbarkeit des DIP-Schalters zu nutzen, so muss dies beachtet werden. Bei den meisten DIP-Schaltertypen ist der Schaltstrom deutlich geringer als der Dauerstrom, wenn die Kontakte geschlossen sind. In diesem Fall ist ein Umschalten nur im stromlosen Zustand erlaubt, das Gerät muss also ausgeschaltet sein.

Fazit: So kaufen Sie den richtigen DIP-Schalter

Achten Sie auf eine ausreichende Strombelastbarkeit der Kontakte und darauf, dass die zulässige Betriebsspannung keinesfalls überschritten wird. Die maximal mögliche Anzahl an Schaltvorgängen kann ebenfalls ein wichtiges Kriterium darstellen, wenn häufige Schaltbetätigungen zu erwarten sind.

Beim Einsatz in Fahrzeugen spielt der spezifizierte Temperaturbereich ebenso eine Rolle wie die Vibrationsbeständigkeit und die Resistenz gegen Umwelteinflüsse und gegebenenfalls Chemikalien. Ein niedriger Kontaktwiderstand ist stets zu bevorzugen, der spezifizierte Isolationswiderstand sollte dagegen möglichst hoch liegen.

FAQ – häufig gestellte Fragen zu DIP-Schaltern

Kann man anstelle von Jumpern auch DIP-Schalter verwenden?

Funktional ist hier kein Unterschied vorhanden, so dass beide Bauteil-Techniken im Prinzip gegeneinander austauschbar sind. Natürlich muss bei bereits vorhandenen Schaltungen das Platinenlayout passen und zu beachten ist ebenfalls, dass Stiftleisten mit Jumpern meist eine deutlich größere Strombelastbarkeit aufweisen.

Warum haben manche DIP-Schalter eine Folie über den Betätigungselementen?

Es handelt sich dabei um eine Schutzfolie, die den Schalter bei der Verarbeitung vor Flussmitteln und Reinigungsmitteln schützt. Um diesen Schutz zu gewährleisten, dürfen die Schaltelemente erst nach dem Löten und Reinigen betätigt werden.

Was ist bei der Verarbeitung von DIP-Schaltern zu beachten?

Wie auch bei anderen Bauteilen der Elektronik gelten für DIP-Schalter bestimmte Obergrenzen für Löttemperatur und Lötdauer. Bei Ausführungen ohne Schutzfolie (Tape Seal), müssen sich die einzelnen Schalter meist in Stellung „0“ befinden, damit beim Löten und Waschen Beschädigungen vermieden werden. Diese und weitere Angaben finden sich im Datenblatt.

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