撥動開關是簡單而可靠的設備,只需快速輕彈控制桿即可控制電流。它們以耐用性和多功能性而聞名,廣泛應用於家庭、車輛、工業和電子產品。本文介紹撥動開關的工作原理、引腳配置、規格、應用和接線,幫助您為您的專案選擇合適的開關。

撥動開關概述
撥動開關是一種使用槓桿或手柄打開或關閉電路的機械裝置。移動槓桿會移動內部電樞,與端子建立或斷開接觸,以允許或阻止電流流動。它們也稱為電源開關或操縱桿開關,具體取決於設計。其簡單的機制使它們成為從燈具到飛機面板等各種領域值得信賴的選擇。

撥動開關規格和額定值
| 規格 | 評級/價值 |
|---|---|
| 接觸電阻 | ≤ 20 mΩ |
| 壓降 (負載時) | ≤ 100 mV 額定電流 |
| 目前額定值 | • 微型:100 mA – 500 mA• 標準/工業:1 A – 15 A(高達 30 A 重型汽車) |
| 額定電壓 | 12 VDC、24 VDC、120 VAC 或 250 VAC (視型號而定) |
| 絕緣電阻 | ≥ 1,000 MΩ (500 V DC) |
| 介電強度 | 1,000 – 1,500 虛擬實金 |
| 工作溫度 | –30 °C 至 +85 °C(堅固型可能超過此值) |
| 機械壽命 | 50,000 – 100,000 次操作(工業類型:>200,000 次循環) |
撥動開關結構

撥動開關由幾個精心設計的部件組成,這些部件協同工作以提供可靠的開關動作:
• 槓桿(執行器):您翻轉以控制電路的可見手柄或球棒。其形狀(扁平、圓形或加長)取決於應用,較長的槓桿更容易在手套或工業環境中操作。
• 彈簧:一個小而基本的組件,可營造速動感並確保槓桿牢固地回到到位。彈簧提供觸覺回饋,使操作員知道開關已改變狀態。
• 柱塞:充當槓桿和內部觸點之間的機械連接。當槓桿移動時,柱塞將導電電樞推或拉到位。
• 電樞:橋接或分離端子的導電運動元件。其設計可確保觸點上的壓力一致,以最大限度地減少電阻和電弧。
• 觸點 (固定和移動):打開或關閉電路的電氣接點。精密設計確保即使在重複循環下也能實現低電阻、長壽命和最小磨損。
• 外殼/外殼:將所有部件保持對齊的保護體。它可能是用於一般用途的絕緣塑料或用於惡劣和屏蔽環境的金屬。外殼還支持防風雨模型中的密封元件。
• 底座和端子:連接外部電線或連接器的交換器的基礎。端子可以是焊片、螺絲柱或快速連接片,具體取決於安裝要求。
常見的撥動開關型號

• On-On 撥動開關:控制兩個獨立的電路,每個槓桿位置啟動一個輸出。通常稱為轉換開關,因為它在兩個連接之間交替。一個常見的用例是在電源或訊號線之間切換。變體 On-(On) 包括一個彈簧加載動作,釋放時返回默認位置,對於臨時開關功能很有用。

• 開關撥動開關:最簡單、最廣泛認可的型號,提供二進位開或關控制。產生獨特的機械咔嗒聲以獲得觸覺回饋。有時稱為正向開關,因為它具有牢固的閂鎖。常見於燈具、延長線和小家電中。

• On-Off-On 切換開關:在兩個 ON 狀態之間添加中心 OFF 狀態,提供額外的控制靈活性。示例:在兩個設備之間進行選擇,同時在中間位置時保持兩個設備關閉。(開)-關閉-(開)型具有彈簧加載的開位置,釋放時會自動返回關閉狀態。這通常用於汽車配件,例如車窗或座椅控制裝置。

• 瞬時撥動開關:使用彈簧機構,鬆開後將控制桿返回到 OFF 位置。用電路符號中的括號表示,例如(On)-Off-(On)。通常額定值為 12 V / 15 A,適用於汽車、船舶或測試設備中的低壓電路。非常適合需要快速脈衝啟動的啟動電路、重置功能和控制面板。
專用撥動開關類型

• 帶蓋的撥動開關:包括一個翻轉或鎖定蓋,可防止意外操作。適用於航空、賽車或必須安全的戶外設備。通常搭配防水密封,適用於惡劣環境。

• 扁平撥動開關:具有薄型槓桿或扁平執行器,可與面板或牆壁齊平對齊。常見於空間和美觀很重要的控制面板、機械和壁掛式裝置。

• LED 撥動開關:內建 LED 提供開/關狀態的視覺回饋,通常在控制桿的尖端或底部發光。在汽車儀表板、船用控制台和 DIY 電子產品中很受歡迎。有多種顏色(紅色、綠色、藍色)可供選擇,以區分狀態。

• 迷你撥動開關(微動開關型):結構緊湊、重量輕,需要最小的驅動力。存在於微波爐、自動販賣機、電梯和安全聯鎖裝置中。可處理低電流,但採用抗電弧觸點設計,可在重複循環中保持可靠性。

• 大型撥動開關:超大槓桿,即使戴著手套也能清晰可見且易於操作。用於航空航太駕駛艙、重型機械和工業動力控制。某些型號具有雙或機械連結的切換開關,可在關鍵任務系統中實現冗餘。
撥動開關電路圖範例

帶有 SPDT(單刀雙擲)撥動開關的基本接線設置可以演示它如何在兩個負載(例如 LED)之間路由電流:
當控制桿朝引腳 1 方向翻轉時,公共端子 (COM) 連接到引腳 1。電流流過 LED1 + 電阻器,使 LED1 亮起,而 LED2 保持關閉狀態。
當控制桿朝引腳 3 方向翻轉時,COM 連接到引腳 3。電流流過 LED2 + 電阻器,導通 LED2,而 LED1 關閉。
原理圖中的切換開關符號
撥動開關由標準化電路符號表示,顯示觸點的連接方式:

• SPST(單極單擲):顯示為連接或斷開兩點的簡單線。它的工作原理類似於基本的開/關開關,可以建立或中斷單一電路路徑。

• SPDT(單刀雙擲):由一個公共端子表示,其線路可連接到兩個輸出中的任何一個。此符號顯示在兩個不同路徑之間切換一個輸入的能力。

• DPDT(雙刀雙擲):繪製為兩個機械連接在一起的 SPDT 開關。該符號顯示兩個獨立的電路通過單個槓桿運動同時切換。
撥動開關應用
• 家用:常見於日常電器中,如燈具、吊扇、電視和家庭音響系統。它們提供易於操作的簡單開/關控制。
• 工業和商業:用於機械控制面板、輸送系統、配電裝置和測量儀器。它們的耐用性和觸覺回饋使其能夠可靠地在嚴苛的環境中頻繁運作。
• 汽車:廣泛應用於汽車、卡車、摩托車,操作頭燈、霧燈、輔助照明、儀表板功能。重型型號可承受振動和更高的電流負載。
• 航空與國防:適用於駕駛艙控制系統、導航面板、安全聯鎖裝置和輔助設備。帶有鎖蓋的安全撥動開關很常見,以防止意外啟動。
• 醫療設備:整合到病床、診斷設備、患者監視器和實驗室儀器中,其中可靠、精確的切換是必須的。
• 消費性電子產品:存在於玩具、計算器、小家電和 DIY 套件中。微型撥動開關在緊湊型設備和教育項目中特別受歡迎。
• 專用變體:包括用於空間有限設計的微型撥動開關、用於低光源下可見性的發光撥動開關,以及用於關鍵任務應用的帶保護蓋的安全撥動開關。
撥動開關的安全注意事項
• 將開關額定值與電路需求相匹配:始終檢查撥動開關的電壓和電流額定值是否滿足或超過電路的要求。使用被低估的開關可能會導致過熱或故障。
• 避免過載超過最大電流:超過額定電流可能會導致過熱、接觸腐蝕,甚至火災危險。如果應用需要更高的負載,請使用更重的開關。
• 在戶外或高壓設置中使用防護罩:應在室外、海洋或高壓環境中使用防風雨靴、防護罩或密封開關,以防止灰塵、濕氣和意外接觸。
• 使用墊圈/螺帽牢固安裝:確保開關用鎖緊墊圈或螺帽牢固地固定在面板上,以防止因振動或重複使用而鬆動。
• 檢查是否過熱、變色或磨損:定期檢查開關主體、控制桿和端子是否有熱損壞、燒焦味或機械鬆動的跡象。立即更換故障的開關。
• 接線或測試前斷開電源:在更換接線、用萬用電表測試或進行維護之前,請務必切斷電源,以避免觸電或意外短路。
撥動開關與翹板開關比較

| 專題 | 撥動開關 | 翹板開關 |
|---|---|---|
| 驅動 | 由可上下翻轉的槓桿或手柄操作 | 通過按下來回搖晃的槳來操作 |
| 尺寸 | 稍大,從面板突出 | 更纖薄的外形,與面板齊平 |
| 反饋 | 改變狀態時有明顯的觸覺和聽覺“咔噠聲” | 動作更柔和、更安靜,觸覺反應不那麼明顯 |
| 常用 | 在工業機器、汽車儀表板、航空控制中廣受歡迎 | 廣泛應用於家用電子、電器和消費性設備 |
| 耐用性 | 通常更高的耐用性(50,000–100,000+ 循環;工業>200,000) | 適度的耐用性,適合輕型到中型應用 |
| 安裝 | 需要鎖緊螺帽或墊圈才能安全安裝 | 通常卡入矩形面板切口中,方便安裝 |
| 能見度 | 槓桿清晰可見且易於操作,即使戴著手套也 | 外形低,不易意外觸發 |
| 保護 | 可安裝安全蓋、墊圈或護套,適用於嚴峻環境 | 經常未密封;有密封類型,但不太常見 |
結論
撥動開關仍然是電路控制中最值得信賴的組件之一。它們的耐用性、廣泛的類型和觸覺可靠性使它們在無數應用中非常有用。透過了解規格、接線和安全措施,您可以自信地為日常和專業項目選擇合適的撥動開關。
常見問題 [FAQ]
瞬時撥動開關和保持撥動開關有什麼區別?
瞬時撥動開關僅在按下時保持原位,鬆開時返回,而保持的撥動開關會鎖定到位,直到再次手動切換。
撥動開關可以處理交流和直流電源嗎?
是。許多撥動開關的額定電壓為交流電和直流電,但您必須檢查數據表,因為兩者之間的電壓和電流額定值不同。
我如何知道撥動開關是否損壞?
跡象包括操作不一致、過熱、明顯變色或用萬用電表測試時沒有連續性。應立即更換故障的開關。
發光撥動開關與標準撥動開關不同嗎?
發光撥動開關包括一個內置 LED 或燈,當電路處於活動狀態時會亮起,使其更容易在黑暗環境中定位。他們需要額外的燈連接。
11.5.撥動開關可以防水嗎?
是。防水或防風雨撥動開關具有密封外殼或橡膠套,使其適用於暴露在潮濕和灰塵中的海洋、戶外或工業環境。