如何區分按鈕開關的自鎖和復位? 一次搞懂開關動作及接點型式

2019.11月

本文用動畫圖解的方式說明金屬按鈕開關的動作型式以及接點組合,詳細說明復歸型復位型的動作結果,自鎖型有段開關動作型式,NO常開接點以及NC常閉接電在開關作動後的導通狀態

"按一下就開,再按一下才關"是哪一種開關規格?  "有段開關"又是什麼意思? 。這個電路不知道要選用哪種功能的開關?  自鎖和復歸還是有點搞不清楚??

在這篇 ▪ 我們用GIF動作圖檔來說明

白話文 圖解 自鎖 ▪ 復位 ▪ 接點組合

讀得懂▪看得明白▪專有名詞嚇不倒我的

   "按一下就開,再按一下才關"是哪一種開關規格?  "有段開關"又是什麼意思? 。這個電路不知道要選用哪種功能的開關?  自鎖和復歸還是有點搞不清楚??

  在本文,J編將分享如何確認金屬按鈕開關 «開關功能,開關動作» 在選用上的重點整理。  將分為6個段落來進行說明:

   您可能在開關規格表中會看到下列這兩個參數:

  • 開關功能Operation Type:復歸式Momentary
  • 開關組合Contact Type:1NO 1NC  1COM

   可以看出來 開關功能-復歸式 跟 開關組合-1NO 是分別放在不同的參數項目中,由此可知這兩者是也是獨立分開的兩回事

  開關功能 Operation Type  |    分為兩種: 復歸式 以及 自鎖式

   是一個開關動作型式。指這個開關在您按下之後,按鈕內部機械構造做了哪個後續動作;按開關的手在放開之後,沒有彈起就是"自鎖";反之,鬆手立刻彈起的就是"復歸"。

  開關組合 Contact Type  |    NO常開接點(SPST-NO)、NC常閉接點(SPST-NC)或者COM共接點

   標示出開關觸點/接點的組合形式。是指 這個開關有怎麼樣的開關迴路(Circuit)可以使用。金屬按鈕開關通常有三種接點迴路:N.O.、N.C.、COM.。

   在下文將更進一步說明這兩項規格參數所代表的細部內容 :

自鎖 ▪ 復歸 是開關的動作型式

門鈴就是最典型的復歸式按鈕,本文說明復歸式與自鎖式兩者的差異

▲ 金屬按鈕開關的動作分為復歸式以及自鎖式

【 復歸式 】 動作: 按了通電,放手就斷電。 | 鬆手,按鈕就回彈回復成原本的狀態

   復歸式有很多名稱說法,但指的都是同一種復歸動作,整理各種寫法如下

中文: 復歸、復位、自復、自復位、無鎖、無段、瞬動、自動回彈、按壓按鈕。

英文: Momentary、Non-lock。

   復歸式開關通常作為觸發信號的提供,也就是只在按下時提供一瞬間的導通訊號給後端的線路,當放開手後,開關內部機械結構會把按鍵彈回到原始位置,開關內部接點也會回復成初始的斷開狀態。   

   門鈴,可說是典型的復歸式按鈕,手按下時門鈴響起;鬆手放開,就停止;按1次門鈴就響1聲,按2次門鈴就響2聲,按10次...門鈴不只響10聲還可能多了住戶的咒罵聲—猴囝仔​!麥來亂!~。

【 自鎖式 】 動作:按了通電,放手後還是通電的狀態,直到再按一下才會斷電。 | 按鈕需要按2次才會回彈,回復成原本的狀態

   自鎖式有很多名稱說法,但指的都是同一種自鎖動作,整理各種寫法如下

中文: 自鎖、有鎖、有段、自保持、保持、自保持。

英文: Lock、Maintained、Latching、Latch-in、Self-Hold、Self-Locking。

   自鎖式開關通常作為持續性且長時間的導通訊號或者迴路的電源供給後端的線路,直到第二次按下後才斷開。   

  自鎖式按鈕開關類似於常用的按壓原子筆,內部有一組機構卡榫/金屬鉤,按壓按紐時金屬鉤會沿著一個不對稱的心形槽滑動,心形槽的兩個尖端分別對應開關的鎖定與釋放位置;如此反覆來回地作鎖定與釋放的動作。

   值得一提的,也正因為多了一組卡榫的構造,需要多一些空間來放置,自鎖式按鈕開關的長度會比復歸式按鈕來的長。

   說明完按鈕的動作復位&自鎖型式之後,接下來說明開關的接點/觸點 (Contact)的基本分類。

1NO ▪ 1NC 是開關的接點迴路

圖解NO常開接點以及NC常閉接點的符號及實際動作,合併比較更能區分兩者的差異。

▲ NO常開接點(左邊藍色區塊),NC常閉接點(中間綠色區塊),COM接點(右邊藍色區塊)

【 NO常開接點 】 迴路:接點初始狀態是 開路/斷開/不導通 Normal Open

   NO常開接點有幾種常見名稱說法,但指的都是同一種接點組合,整理各種寫法如下

中文: 常開接點、a接點、單刀單擲、閉合接點、前接點。

英文: NO、N.O.、Normal Open、SPST-NO、Break、front contact。

   一組NO接點是由兩個接觸點組合而成,平常時候是開放/不導通狀態,開關動作時(按下)變成閉合/導通狀態。 如上方藍色區塊NO接點示意圖— 當按鈕按下後,平常不導通的NO接點就會變成相反的閉合導通(Closed)的狀態。

   既然一組NO接點由2個接觸點組成,在開關底部也會拉出2支端子腳方便讓使用者接線/焊線,所以金屬按鈕開關至少具有2支端子腳(2 Pin)才能達成開/閉的功能。一組常開接點1NO是2Pin。

【 NC常閉接點 】 迴路: 接點初始狀態是 閉合/接觸 /導通 Normal Close

   NC常開接點有幾種常見名稱說法,但指的都是同一種接點組合,整理各種寫法如下

中文: 常閉接點、b接點、斷開接點、後接點。

英文: NC、N.C.、Normal Close、SPST-NC、back contact。

   一組NC接點是由兩個閉合的接觸點組合而成,平常時候是閉合/導通狀態,開關動作時(按下)變成開放/不導通狀態。 如上方NC接點示意圖— 當按鈕按下後,平常導通的NC接點就會變成相反的斷開且不導通(Open)的狀態。

【 COM 共接點 】 迴路: 接點包含一組常開接點1NO 以及 一組常閉接點 1NC

   一組COM共接點通常有三個端點分別表示 常開NO + 常閉NC + 共點COM (如上圖右),也等同於會引出三支端子腳作為一個接點組合,不論使用NC或者NO,都會有一個端點跟COM共點一起合用。這樣的一組接點組合我們會標示為 1NO 1NC 1COM。

   當按鈕開關動作時,NC及NO接點都同時變更成為相反的狀態。 通用型的Φ16 以及Φ19 通常預設端子腳為5 Pin,可以看到有兩個單元:

  • 開關接點組合 : 一組三支端子腳的接點組合 (1NO+1NC+1COM)
  • LED燈光端子腳: 單色LED燈為兩支端子腳

   如果有接點需要擴充的場合,也具備可安裝為兩組開關組合的底座空間,接點的應用方式可說是相當有彈性。

看圖說故事 ▪ 復歸 ▪ 1NO+1NC+1COM 開關

   現代人一秒鐘好多好多上下,可能沒時間看落落長的文字敘述,有時候千言萬語不如一張圖,在這裡J編試著附上GIF圖檔再加上故事情境來說明:。

  ∼故事開始~首先說明"復位式的1NO+1NC+1COM"~ 

   話說,自從 歡樂村村長 看到電影裡面,警察局長戈登可以在危急的時候用探照燈通知蝙蝠俠前來解救高譚市。村長也特別情商在地的超級英雄一起合作維護村民安全,並且找來水電工阿賢,使用MP16-5MH復歸型金屬開關 裝設了一組緊急呼叫按鈕,節儉的村長為了兼具警戒與休閒多功能,在同一顆開關的NC接點接到心愛的收音機,而NO接點則接上聚光探照燈。

復歸,自復位,無段,無鎖,復位這些都指的是同一型態的開關動作,用GIF動畫方式為您呈現復歸式開關操作之後會有那些後續的分解動作,並且一併說明常開接點NO以及常閉接點NC的搭配使用。

▲ GIF動畫圖解【 復歸式 NO+NC+COM點 】

  1.  按鈕開關不動作時,幽靜的夜裏收音機持續撥放著村長愛聽的爵士組曲
  2.  此時供電迴路經由C共點連結到初始狀態導通的NC常閉接點,持續經由上方迴路供電給收音機。
  3. 突然!傳來村口感應器鈴聲,驚覺有龐然大物,拔山倒樹而來之勢,村長機警地準備伸手按下緊急呼叫鈕。
  4. 按下按鈕時,歌聲戛然而止,方才導通的NC接點立馬變成不通電斷開的狀態,而此時探照燈倏然點亮,英雄的徽章在夜空閃耀。
  5. 此時供電迴路因為接點狀態改變,C共點轉而接觸下方的NO接點使接點導通,探照燈亮。
  6. 村長他屏息凝神觀察,原來蓋一癩蝦蟆誤觸感應器也....虛驚一場。
  7. 於是,村長鬆開出汗的手指,按鍵回彈,收音機又傳來悠揚樂曲,而探照燈也立即熄滅。
  8. 剛才下方的NO接點回復成原本的斷開狀態。
  9. 開關供電迴路又回到初始的上方NC接點。
  10. 村長繼續躺回搖椅哼哼唱唱,而從遠方趕來的英雄臉上的三條線...。

看圖說故事 ▪ 自鎖 ▪ 1NO+1NC+1COM 開關

   ∼承上的故事~接下來說明"自鎖式的1NO+1NC+1COM"~ 

   自從上次一陣虛驚之後,村長請水電工阿賢重新調整感應器的靈敏度,也對於要一直按著緊急呼叫鈕感到困擾,於是變更了規格,改使用MP16-5ZH自鎖型金屬開關,相關線路都照舊(不忘勤儉的美德) 。

自鎖,自保持,有段,LOCK這些都指的是同一型態的開關動作,用GIF動畫方式為您呈現自鎖開關操作之後會有那些後續的分解動作,並且一併說明常開接點NO以及常閉接點NC的搭配使用。

▲ GIF動畫圖解【 自鎖式 NO+NC+COM點 】

  1.  還是一樣幽靜的夜,還是那台收音機,這次換歌神學友的歌聲陪著村長。
  2.  此時供電迴路經由C共點連結到初始狀態導通的NC常閉接點,持續經由上方迴路供電給收音機。
  3. 等等!村口感應器鈴聲又響了??這次確定不是癩蝦蟆,感應器應該不會再因為小動物而誤觸了,村長盡責地準備伸手按下緊急呼叫鈕。
  4. 按下按鈕時,學友歌聲在最高音的那一小節停止,NC接點變成斷電不導通狀態,而這時候英雄徽章的探照燈也立刻投射在深沉的夜幕中。
  5. 此時供電迴路因為接點狀態改變,C共點轉而接觸下方的NO接點使接點導通,呼叫英雄的探照燈點亮。
  6. 忽然一聲呼喊,是隔壁村的總幹事來找村長敘舊,緊張的情緒瞬間釋放,村長放開了手指。
  7. 由於是自鎖型的開關,縱使村長已經鬆手,開關仍像一位訓練有素的傭兵謹守著被按下的位置。
  8. 按鍵開關內的NO接點也同樣維持在導通的狀態,英雄徽章仍照亮著上方的夜空。
  9. 寒暄一陣後,村長想起狀況解除,應該不需要呼叫英雄了。
  10. 村長第2次按下MP16-5ZH金屬按鈕。
  11. 鬆手後,按鍵回彈至原本凸起的位置,所有接點回復到初始狀態。
  12. NO接點的探照燈熄滅,回到不導通的位置。
  13. NC接點的收音機又通上電,從學友的高音處延續剛才磅薄的歌聲。
  14. 從馬達加斯加趕回來維護正義的英雄望著眼前微醺歡唱的兩位大叔,臉上依舊是那三條線...

東西這麼好 ▪ 要到哪裡找?

   上面提到的自鎖式按鈕開關,可以在底下找到適合的規格,包含金屬按鈕防水開關 MP系列以及傳統的塑膠按鈕PS系列:

 

 

 

 

 

 

 

劃重點 ▪ 30秒剛剛好

  •  放手就斷開 — 復歸無段
  •  要按兩次才斷開 — 自鎖有段
  •  NO接點 — 平常是斷開的,按鈕按了之後就導通,會不會持續導通要看" 復歸還是自鎖"。
  • NC接點 — 平常是導通的,按鈕按了之後就變成斷電的,會不會持續斷開要看" 復歸還是自鎖"。
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