開關(guān)電源
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長(zhǎng)，但二者增長(zhǎng)速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開關(guān)電源，這一點(diǎn)稱為成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。
開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。開關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET。SCR在開關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng)用，GTR驅(qū)動(dòng)困難，開關(guān)頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET取代。
三個(gè)條件：
1、開關(guān)：電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)
2、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻
3、直流：開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流
開關(guān)電源一般有三種工作模式：頻率、脈沖寬度固定模式，頻率固定、脈沖寬度可變模式，頻率、脈沖寬度可變模式。前一種工作模式多用于DC/AC逆變電源，或DC/DC電壓變換；后兩種工作模式多用于開關(guān)穩(wěn)壓電源。另外，開關(guān)電源輸出電壓也有三種工作方式：直接輸出電壓方式、平均值輸出電壓方式、幅值輸出電壓方式。同樣，前一種工作方式多用于DC/AC逆變電源，或DC/DC電壓變換；后兩種工作方式多用于開關(guān)穩(wěn)壓電源。
根據(jù)開關(guān)器件在電路中連接的方式，比較廣泛使用的開關(guān)電源，大體上可分為：串聯(lián)式開關(guān)電源、并聯(lián)式開關(guān)電源、變壓器式開關(guān)電源等三大類。其中，變壓器式開關(guān)電源（后面簡(jiǎn)稱變壓器開關(guān)電源）還可以進(jìn)一步分成：推挽式、半橋式、全橋式等多種；根據(jù)變壓器的激勵(lì)和輸出電壓的相位，又可以分成：正激式、反激式、單激式和雙激式等多種；如果從用途上來分，還可以分成更多種類。 [1]
開關(guān)電源的分類：
人們?cè)陂_關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長(zhǎng)率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶的認(rèn)可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題。以下分別對(duì)兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。
接地
開關(guān)電源比線性電源會(huì)產(chǎn)生更多的干擾，對(duì)共模干擾敏感的用電設(shè)備，應(yīng)采取接地和屏蔽措施，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制，開關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施，因此開關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術(shù)的HA系列開關(guān)電源，將其FG端子接大地或接用戶機(jī)殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。

隔離開關(guān)（刀閘）的用途主要是：
1、用于隔離電源，將高壓檢修設(shè)備與帶電設(shè)備斷開，使其間有一明顯可看見的斷開點(diǎn)。
2、隔離開關(guān)與斷路器配合，按系統(tǒng)運(yùn)行方式的需要進(jìn)行倒閘操作，以改變系統(tǒng)運(yùn)行接線方式。
3、用以接通或斷開小電流電路。隔離開關(guān)可以進(jìn)行以下操作：可以拉、合閉路開關(guān)的旁路電流；拉、合變壓器中性點(diǎn)的接地線，但當(dāng)中性點(diǎn)上接有消弧線圈時(shí)，只有在系統(tǒng)無故障時(shí)，方可操作；拉、合電壓互感器和避雷器；拉、合母線及直接連接在母線上設(shè)備的電容電流；拉、合電容電流不超過5安的空載線路；三聯(lián)隔離開關(guān)可以拉、合電壓在10千伏及以下、電流在15安以下的負(fù)荷等。
在操作隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)注意，線路送電時(shí)先合母線側(cè)的隔離開關(guān)，后合線路側(cè)隔離開關(guān)，再合斷路器。線路停電時(shí)應(yīng)先斷開斷路器，后拉開隔離開關(guān)。不能帶負(fù)荷拉、合高壓隔離開關(guān)。

延時(shí)開關(guān)
延時(shí)開關(guān)是使用電子元件繼電器安裝于開關(guān)之中，延時(shí)開關(guān)電路的一種開關(guān)。延時(shí)開關(guān)又分為聲控延時(shí)開關(guān)、光控延時(shí)開關(guān)、觸摸式延時(shí)開關(guān)等。延時(shí)開關(guān)的原理就是電磁繼電器的原理，繼電器的工作原理是，當(dāng)繼電器線圈通電后，線圈中的鐵芯產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力，吸動(dòng)銜鐵帶動(dòng)簧片，使觸點(diǎn)1、2斷開，1、3接通。當(dāng)線圈斷電后，彈簧使簧片復(fù)位，使觸點(diǎn)1、2接通，1、3斷開。我們只要把需要控制的電路接在觸點(diǎn)1、2間（1、2稱為常閉觸點(diǎn)）或觸點(diǎn)1、3間（稱為常開觸點(diǎn)），就可以利用繼電器達(dá)到某種控制的目的。
4098型繼電器線圈的工作電壓有3伏、6伏、9伏、12伏等多種規(guī)格。吸合時(shí)線圈中通過的電流約為50毫安左右，觸點(diǎn)間允許通過的電流可達(dá)1安培（250伏）。
工作原理：
將電源開關(guān)K2閉合，再按下按鈕開關(guān)K1，這時(shí)，晶體二極管V1、V2導(dǎo)通，繼電器吸合。同時(shí)電源對(duì)電容器C充電。當(dāng)K1斷開后由于C已被充電，它將通過R和V1V2放電，從而維持三極管繼續(xù)導(dǎo)通，繼電器仍然吸合。經(jīng)過一段時(shí)間的放電，C兩極間電壓下降到一定值時(shí)，不足以維持三極管繼續(xù)導(dǎo)通，繼電器才釋放。從K1斷開到繼電器釋放的時(shí)間間隔稱為延時(shí)時(shí)間。它決定于R和C的大小。一般C為100微法時(shí)，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器R可獲得10秒至90秒的延時(shí)時(shí)間。若C取1000微法，則延時(shí)時(shí)間可達(dá)5分鐘以上。
繼電器上并聯(lián)的二極管起保護(hù)作用，防止繼電器斷電釋放時(shí)，由于自感產(chǎn)生高電壓損壞晶體三極管。
元件規(guī)格：J繼電器4098型工作電壓6V V1V2晶體三極管9014 VD晶體二極管2CP10或1N4001 R可調(diào)電阻器100k C電解電容器100u/6V K1按鈕開關(guān)。
焊接電路：
1、將各元件做焊前處理、鍍錫。
2、焊接繼電器。將繼電器插入印刷板上對(duì)應(yīng)的小孔。將5個(gè)引腳焊好。注意焊接時(shí)間要盡量短些，焊點(diǎn)應(yīng)圓而小。
3、焊接R和C、可調(diào)電阻器R焊好后再插入印刷電路板焊接。電解電容器C焊接時(shí)要注意正負(fù)引腳位置。
輕觸開關(guān)
輕觸開關(guān)，使用時(shí)輕輕點(diǎn)按開關(guān)按鈕就可使開關(guān)接通，當(dāng)松開手時(shí)開關(guān)即斷開，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬彈片受力彈動(dòng)來實(shí)現(xiàn)通斷的。如領(lǐng)弈的IKI系列輕觸開關(guān)。
輕觸開關(guān)由于體積小重量輕在電器方面得到廣泛的應(yīng)用如：影音產(chǎn)品、.數(shù)碼產(chǎn)品、遙控器、通訊產(chǎn)品、家用電器、安防產(chǎn)品、玩具、電腦產(chǎn)品、醫(yī)療器材、汽車按鍵等等。
封裝種類：
1、SMT貼片；
2、DIP插件。
規(guī)格：6x6mm、12x12mm、5x5mm、3x6mm
輕觸開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)
1、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)：有RoHS、無鹵、以及歐盟等地區(qū)對(duì)有害物質(zhì)管控值的限定。
2、額定電流、電壓：通常為毫安級(jí)，50mA 12VDC。
3、操作力度：50gf、100gf、160gf、260gf、320gf、520gf。
4、操作壽命：操作壽命一般與操作力度成反比，
拿160gf來說、通常6x6開關(guān)可以做到100萬次~300萬次壽命。
5、工作環(huán)境溫度：-25攝氏度到+70攝氏度
6、開關(guān)行程：0.25mm

按結(jié)構(gòu)分類
光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。
1）放大器分離型是將放大器與傳感器分離，并采用專用集成電路和混合安裝工藝制成，由于傳感器具有超小型和多品種的特點(diǎn)，而放大器的功能較多。因此，該類型采用端子臺(tái)連接方式，并可交、直流電源通用。具有接通和斷開延時(shí)功能，可設(shè)置亮、音動(dòng)切換開關(guān)，能控制6種輸出狀態(tài)，兼有接點(diǎn)和電平兩種輸出方式。
2）放大器內(nèi)藏型是將放大器與傳感一體化，采用專用集成電路和表面安裝工藝制成，使用直流電源工作。其響應(yīng)速度局面（有0.1ms和1ms兩種），能檢測(cè)狹小和高速運(yùn)動(dòng)的物體。改變電源極性可轉(zhuǎn)換亮、暗動(dòng)，并可設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈。兼有電壓和電流兩種輸出方式，能防止相互干擾，在系統(tǒng)安裝中十分方便。
3）電源內(nèi)藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化，采用專用集成電路和表面安裝工藝制成。它一般使用交流電源，適用于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)取代接觸式行程開關(guān)，可直接用于強(qiáng)電控制電路。也可自行設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈，輸出備有SSR固態(tài)繼電器或繼電器常開、常閉接點(diǎn)，可防止相互干擾，并可緊密安裝在系統(tǒng)中。
光電開關(guān)工作原理
由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí)，被反射回來的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào)，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形，然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾，最后經(jīng)延時(shí)（或不延時(shí)）觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào)。
光電開關(guān)一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測(cè)物在小范圍內(nèi)晃動(dòng)也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時(shí)，自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨時(shí)監(jiān)視光電開關(guān)的工作。

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