【實作實驗派】為了不讓你闖禍,生活中有哪些防呆機制?

作者:實作實驗室

大家是否有觀察到家裡的電源插座有分大小孔?寬的是中性線 0 V,窄的是火線 110 V,為何要這麼設計呢?它就是不要讓你插錯,刻意讓你只能用同一個方向把電器插頭插進去,這種設計稱為「防呆 Foolproof」,它的目的就是要讓錯誤發生前就能先預防甚至處理掉。

電源插座有分大小孔(圖片來源:實作派提供)

電源插座有分大小孔

一般電器正插反插其實都能運作,只有安全性的差別而已(若要知道細節,請看這篇三孔插座-兩孔插座-中性線與地線差在哪裡),因此大部分人都不會太在意寬窄,甚至配電師傅有時也亂接,像我自己住的地方,原本該是中性線的寬孔就被接成了火線,雖然使用上沒什麼問題,但是安全性就會打折扣。

接頭防呆

雖然一般電器的火線和中性線就算反插也都能用,但如果是一般的連接器可就不能插反,否則可能發生電源短路的意外。例如下圖的 USB、HDMI 插孔,它們的連接器內部都含有 DC 5 V 的電源,如果不慎和大地 GND 接在一起,可能會引發高熱發生意外,這也就是為什麼這些插頭都特別設計成為特殊結構或形狀的原因。

各種具防呆功能的連接插座(圖片來源:實作派提供)

你可以發現 USB 的一半空間被一個塑膠片擋住,這就是刻意讓你一定得順著某個方向才能插的進來,才不會插錯。HDMI也有類似的設計,只不過它採用的是形狀的差異來做防呆,它的插孔下方兩側有稍微凹陷,如果你反插根本插不進去。

那有沒有人就真的插反,還給它插進去了的?有!我還真的遇過,有位身材魁武的老兄把 USB stick 插入電腦時,只覺得遭受了些微阻力便插進去了,他當下還以為是卡榫,等到他發現 USB 不能用,才知道裡面的塑膠片已經被他的天生神力頂到基板內,結果這個連接器報銷,這基板事後當然是要送維修了。

另外我還遇過把 USB stick 插進網路孔的,因為這兩個孔在昏暗的燈光中真的太像了,它們的寬度很雷同,硬插可真的插得進去,連我自己也差點做過這種蠢事,所以防呆設計是真的需要的。尤其是在生產線上,工人每天要做上千個產品,很容易注意力疲乏,要如何做生產線的防呆設計,就變得很重要,這也是豐田模式所強調的東西。

主機板防呆

如果各位有組裝過電腦,對於下圖這些接線應該不陌生,雖然每條線都不複雜,不過就是開關按鈕、LED 燈之類的,但數量一多,還是很有可能接錯的。

主機板的接線(圖片來源:實作派提供)

所以針對主機板的機殼面板以及各種 USB、硬碟的接線,它們也有各種防呆機制。如下圖,USB 與電腦的面板接孔是利用封住某個孔來達成防呆,主機板上對應的排針針腳會被剪掉,插錯的話會插不進去,硬碟的電源插孔則是利用缺角的機構來達成防呆,反插則無法插入畢竟那是電源。

主機板接線的防呆機制(圖片來源:實作派提供)

軟體防呆

除了硬體有防呆機制之外,軟體也有防呆,例如只能填數字的欄位,就必須拒絕文字的輸入,否則可能會產生除以零的現象,造成程式當掉,像試算表軟體就常會需要這種功能;另外,各種數字編號也可以防呆,像身分證字號最後一碼就是檢查碼,它可以在輸入階段就直接能做初步的號碼驗證,看輸入的號碼是否正確。

還有一種東西各位一定不陌生,也就是安裝軟體時都會出現的版權宣告,你一定得接受才能繼續安裝,這也是一種防呆,正確來說它是防止你裝傻,想安裝軟體就一定得接受我的條件,到時候想抓人才不會有種種理由。

軟體安裝利用防呆讓你一定得接受條款(圖片來源:實作派提供)

汽車也有防呆,安全帶沒繫上車子就發不動,就是很典型的防呆設計。相信各位應該能以此類推找出一堆現有的防呆措施。

總之防呆做得好,可以免除很多不必要的困擾,但它只能防呆不能防聰明,若有人硬是把硬碟的電源線金屬插孔一個個從連接座拔出來,然後再和硬碟相接,雖然也不是不能用,但極有可能排列錯誤造成短路,這種聰明過頭的做法,防呆機制就無法預防了。

(本文經同意轉載自實作派電子實驗室原文連結;責任編輯:賴佩萱)

Author: StrongPiLab

實作派電子實驗室(StrongPiLab)是一個著重知識與經驗的實作交流媒體,提供工程師們理論外的實務經驗,主要傳達電子產品與家電用品的正確操作概念與生活小常識、解說各種測試手法的技巧。

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