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，而放大器的功能較多。因此，該類型采用端子臺連接方式，并可交、直流電源通用。具有接通和斷開延時功能，可設(shè)置亮、音動切換開關(guān)，能控制6種輸出狀態(tài)，兼有接點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。其響應速度局面（有0.1ms和1ms兩種），能檢測狹小和高速運動的物體。改變電源極性可轉(zhuǎn)換亮、暗動，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)場取代接觸式行程開關(guān)，可直接用于強電控制電路。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，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。當被測物體進入受光器作用范圍時，被反射回來的光脈沖進入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號，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（或不延時）觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。
光電開關(guān)一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測物在小范圍內(nèi)晃動也不會影響驅(qū)動器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時，自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨時監(jiān)視光電開關(guān)的工作。
光電開關(guān)的特點
MGK系列光電開關(guān)是現(xiàn)代微電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是HGK系列紅外光電開關(guān)的升級換代產(chǎn)品。與以往的光電開關(guān)相比具有自己顯著的特點：
具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時告知工作狀態(tài)是否可靠；
對射式、反射式、鏡面反射式光電開關(guān)都有防止相互干擾功能，安裝方便；
對ES外同步（外診斷）控制端的進行設(shè)置可在運行前預檢光電開關(guān)是否正常工作。并可隨時接受計算機或可編程控制器的中斷或檢測指令，外診斷與自診斷的適當組合可使光電開關(guān)智能化；
響應速度快，高速光電開關(guān)的響應速度可達到0.1ms，每分鐘可進行30萬次檢測操作，能檢出高速移動的微小物體；
采用專用集成電路和先進的SMT表面安裝工藝，具有很高的可靠性；
體積小（較小僅20×31×12mm）、重量輕，安裝調(diào)試簡單，并具有短路保護功能。
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。
2、隔離開關(guān)與斷路器配合，按系統(tǒng)運行方式的需要進行倒閘操作，以改變系統(tǒng)運行接線方式。
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、合變壓器中性點的接地線，但當中性點上接有消弧線圈時，只有在系統(tǒng)無故障時，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安以下的負荷等。
在操作隔離開關(guān)時應注意，線路送電時先合母線側(cè)的隔離開關(guān)，后合線路側(cè)隔離開關(guān)，再合斷路器。線路停電時應先斷開斷路器，后拉開隔離開關(guān)。不能帶負荷拉、合高壓隔離開關(guān)。

保護電路
開關(guān)電源在設(shè)計中必須具有過流、過熱、短路等保護功能，故在設(shè)計時應首選保護功能齊備的開關(guān)電源模塊，并且其保護電路的技術(shù)參數(shù)應與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源。
發(fā)展動向
開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體（Mn?Zn)材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs）下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應用使得開關(guān)電源取得了長足的進展，在電路板兩面布置元器件，以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。
開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新，實現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開關(guān)電源的工作效率。對于高可靠性指標，美國的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應力，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。
模塊化是開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計成N+1冗余電源系統(tǒng)，并實現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴展。針對開關(guān)電源運行噪聲大這一缺點，若單獨追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應用仍存在著技術(shù)問題，故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作，以使得該項技術(shù)得以實用化。
其它型式的接近開關(guān)
當觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波的頻率會發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當有物體移近時，接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接近。
主要用途：
接近開關(guān)在航空、航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應用。在日常生活中，如賓館、飯店、車庫的自動門，自動熱風機上都有應用。在安全防盜方面，如資料檔案、財會、金融、博物館、金庫等重地，通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置。在測量技術(shù)中，如長度，位置的測量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測量和控制，也都使用著大量的接近開關(guān)。
選用注意事項：
在一般的工業(yè)生產(chǎn)場所，通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近開關(guān)。因為這兩種接近開關(guān)對環(huán)境的要求條件較低。當被測對象是導電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時，一般都選用渦流式接近開關(guān)，因為它的響應頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應用范圍廣、價格較低。若所測對象是非金屬（或金屬）、液位高度、粉狀物高度、塑料、**等。則應選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應頻率低，但穩(wěn)定性好。安裝時應考慮環(huán)境因素的影響。若被物為導磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運動的物體而把磁鋼埋在被測物體內(nèi)時，應選用霍爾接近開關(guān)，它的價格較低。
在環(huán)境條件比較好、無粉塵污染的場合，可采用光電接近開關(guān)。光電接近開關(guān)工作時對被測對象幾乎無任何影。因此，在要求較高的傳真機上，在**機械上都被廣泛地使用。
在防盜系統(tǒng)中，自動門通常使用熱釋電接近開關(guān)、超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)。有時為了提高識別的可靠性，上述幾種接近開關(guān)往往被復合使用。
無論選用哪種接近開關(guān)，都應注意對工作電壓、負載電流、響應頻率、檢測距離等各項指標的要求。
雙控開關(guān)
雙控開關(guān)它一般應用在樓梯上下層或走道的兩頭等兩個不同的地方，能各自獨立控制同一盞電燈的點亮或熄滅。如圖提供了三種不同的接法， S1、S2均為1×2單刀雙擲開關(guān)，它們都能各自獨立控制燈E點亮或熄滅。其中圖(b）接法，因每個開關(guān)內(nèi)都同時存在電源的相線與零線，所以安裝時比較方便，但維修時需特別注意要謹防相、零線兩端頭短路。
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，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源，這一點稱為成本反轉(zhuǎn)點。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)點日益向低輸出電力端移動，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)電源進入更廣泛的應用領(lǐng)域，特別是在新技術(shù)領(lǐng)域的應用，推動了新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。開關(guān)電源中應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電路中有少量應用，GTR驅(qū)動困難，開關(guān)頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET取代。
三個條件：
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（后面簡稱變壓器開關(guān)電源）還可以進一步分成：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：
人們在開關(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)，兩者相互促進推動著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、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)已實現(xiàn)模塊化，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化，并已得到用戶的認可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術(shù)和工藝制造問題。以下分別對兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。
接地
開關(guān)電源比線性電源會產(chǎn)生更多的干擾，對共模干擾敏感的用電設(shè)備，應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殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。
穩(wěn)壓器
開關(guān)穩(wěn)壓器系統(tǒng)LTM4601AHVMPV，該器件具有鎖相環(huán)和輸出跟蹤功能，為要求苛刻的軍事和航空應用而設(shè)計。LTM4601AHVMPV在-55℃至125℃的溫度范圍內(nèi)經(jīng)過完全測試。該器件采用15mm x 15mm x 2.8mm*塑料焊盤網(wǎng)格陣列（LGA）封裝，僅重1.7g。這種緊湊的LGA封裝可用于大功率DC/DC解決方案，因為它與類似尺寸的球柵陣列(BGA）封裝相比熱阻較低。LTM4601AHVMPV全部由凌力爾特公司的硅片組成，并經(jīng)過嚴格的內(nèi)部測試，讓要求苛刻的高可靠性應用擁有組件級可靠性和業(yè)界領(lǐng)先性能。
LTM4601AHVMPV是開關(guān)模式同步DC/DC降壓型穩(wěn)壓器，具有內(nèi)置電感器，支持電源組件和補償電路。該器件在4.5V至28V的輸入電源范圍內(nèi)工作，調(diào)節(jié)輸出電壓范圍為0.6V至5V。這個DC/DC微型模塊穩(wěn)壓器可以提供12A連續(xù)負載電流（峰值為14A），或者可以并聯(lián)以實現(xiàn)高達48A的電流共享。它實現(xiàn)高達92%的效率。像LTM4601AHVMPV這類DC/DC微型模塊穩(wěn)壓器可以簡化電源設(shè)計和結(jié)構(gòu)，僅需要大容量輸入和輸出電容器以及一個電阻就可設(shè)置輸出電壓。
LTM4601AHVMPV DC/DC微型模塊穩(wěn)壓器的LGA封裝允許表面貼裝組裝，可以像所有表面貼裝IC那樣進行處理和組裝。另外，其扁平設(shè)計允許該器件焊接在印刷電路板的背面，從而為先進的數(shù)字集成電路騰出了寶貴的電路板空間。LTM4601AHVMPV對輸出過壓和短路情況有自我保護能力。以1,000片為單位批量購買，每片價格為40.25美元。
性能概要：LTM4601AHVMPV
完整的12A DC/DC電源系統(tǒng)；并聯(lián)可使電流高達48A
纖巧和薄型15mm x 15mm x 2.8mm高可靠性塑料LGA封裝
在-55℃至125℃工作溫度范圍內(nèi)測試
保證在-55℃時啟動
輸入電壓范圍為4.5V至28V；輸出為0.6V至5V

光電開關(guān)
光電開關(guān)是傳感器大家族中的成員，它把發(fā)射端和接收端之間光的強弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達到探測目的。由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電緣絕），所以它可以在許多場合得到應用。
采用集成電路技術(shù)和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關(guān)器件，具有延時、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開關(guān)是一種采用脈沖調(diào)制的主動式光電探測系統(tǒng)型電子開關(guān)，它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍色光等，可非接觸，無損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動作。接觸式行程開關(guān)存在響應速度低、精度差、接觸檢測容易損壞被檢測物及壽命短等缺點，而晶體管接近開關(guān)的作用距離短，不能直接檢測非金屬材料。但是，新型光電開關(guān)則克服了它們的上述缺點，而且體積小、功能多、壽命長、精度高、響應速度快、檢測距離遠以及抗光、電、磁干擾能力強。
這種新型的光電開關(guān)已被用作物位檢測、液位控制、產(chǎn)品計數(shù)、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領(lǐng)域。此外，利用紅外線的隱蔽性，還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。
在維修開關(guān)電源的時候可以采用降壓檢修法。其方法是：將顯示器的電源插頭接在一個交流調(diào)壓器上，再把調(diào)壓
電器開關(guān)
電器開關(guān)(9張)
器的輸出電壓調(diào)到100V左右，然后通電檢修，并逐次提高電源電壓來檢修。
故障實例一：開機便燒壞保險，輸出電壓為零。這種情況一般是由于開關(guān)管被擊穿，發(fā)射極和集電極短路所造成的。此時可先將開關(guān)管拆下，測其發(fā)射極和集電極對地電阻，如為零或很小，則換掉即可。但也要檢查下其它元器件有無問題后方能開機。
故障實例二：光柵出現(xiàn)“S”形的扭曲。這種問題應重點檢查濾波電路和穩(wěn)壓電路，一般是因為有一只二極管斷路，由全波整流變成半波整流，這也可能是其濾波電容容量減少所致。
故障實例三：交流220V整流濾波電路出現(xiàn)短路性故障，且開機燒保險。先檢查一下整流二極管有無短路、濾波電容是否嚴重漏電。還可拔去消磁線圈插頭，檢查一下消磁熱敏電阻有無短路性故障，如有應換新。
故障實例四：開機無光柵、無顯示、電源指示燈不亮，但未燒保險。這時應檢查交流互感變壓器是否開路、整流電路的限流電阻有無開路（燒斷）失效，或整流二極管是否斷路。
故障實例五：無光柵、無顯示，且機內(nèi)發(fā)出異常聲響。如發(fā)出“吱吱”聲，說明振蕩頻率低，應檢查與振蕩有關(guān)的元件，如發(fā)出“嗒嗒”聲，說明電源過流保護，應檢查過流保護電路。



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