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Tastenschalter und Hot-Swap-Sockel

Mechanische Tastaturschalter (MX, Choc, Alps), verdrahtet in einer Zeilen-/Spaltenmatrix mit einer Diode pro Taste. Mit Hot-Swap-Sockeln tauschst du Schalter ohne Löten.

Was er macht#

Elektrisch ist ein Tastenschalter nur ein Taster. Interessant ist, wie viele es davon gibt: statt eines GPIO pro Taste nutzen Tastaturen eine Matrix aus Zeilen und Spalten. Eine 60 %-Tastatur (61 Tasten) braucht 5 Zeilen × 14 Spalten = 19 Pins. Der Controller treibt jeweils eine Spalte und liest die Zeilen.

Die Diode#

Jede Taste bekommt ihre eigene kleine Diode in Reihe. Ohne sie lassen drei Tasten, die im Rechteck gedrückt sind, die vierte Ecke gedrückt erscheinen („Ghosting“).

Beispielschaltung: Zwei Hot-Swap-MX-Tasten an ROW0. Spalte → Schalter → Anode der Diode; Kathode → Zeile (COL2ROW). Die Stiftleiste steht für den Controller.
Zwei Hot-Swap-MX-Tasten an ROW0. Spalte → Schalter → Anode der Diode; Kathode → Zeile (COL2ROW). Die Stiftleiste steht für den Controller. Öffne das Beispiel key_switch_row von dieser Seite in PCB Canvas: „In meinen Schaltplan einfügen“.

Schalterfamilien#

Familie Footprint im Katalog Hinweise
Cherry MX und Klone MX gelötet, MX Hot-Swap 3-polig oder 5-polig (2 zusätzliche Kunststoffstifte)
MX/Alps-Hybrid ein Footprint nimmt beide auf
Kailh Choc v1 / v2 gelötet oder Hot-Swap flache Bauform; Tastenkappen für v1 und v2 unterscheiden sich
Alps / Matias gelötet

Hot-Swap-Sockel#

Ein Sockel im Kailh-Stil wird auf die Rückseite der Platine gelötet; die Pins des Schalters werden hineingesteckt. Ideal zum Ausprobieren von Schaltern. Der MX-Sockel im Katalog ist der HanElectricity CPG151101S11-16 (C41430893) auf dem Kailh-Footprint, weil Kailhs eigener Sockel bei JLCPCB nicht vorrätig war; Choc-Sockel führt JLCPCB gar nicht, die lötest du also selbst.

Stolperfallen#

  • Die Diodenrichtung muss zur Firmware passen (COL2ROW oder ROW2COL).
  • Hot-Swap-Sockel brauchen eine Switch-Plate, sonst reißen die Schalter die Sockel von der Platine, wenn du Tastenkappen abziehst.
  • Choc und MX haben unterschiedliche Abstände (18 × 17 mm vs. 19.05 mm); der KLE-Import nutzt den Schalter, den du auswählst.

Footprint#

Die Schalter selbst werden von Hand gelötet (JLCPCB bestückt sie nicht). Dioden und Sockel können bestückt werden.