保護(hù)電路
開(kāi)關(guān)電源在設(shè)計(jì)中必須具有過(guò)流、過(guò)熱、短路等保護(hù)功能,故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首選保護(hù)功能齊備的開(kāi)關(guān)電源模塊,并且其保護(hù)電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)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(kāi)關(guān)電源。
發(fā)展動(dòng)向
開(kāi)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(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化,因此國(guó)外各大開(kāi)關(guān)電源制造商都致力于同步開(kāi)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(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開(kāi)關(guān)電源取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,在電路板兩面布置元器件,以確保開(kāi)關(guān)電源的輕、小、薄。
開(kāi)關(guān)電源的高頻化就必然對(duì)傳統(tǒng)的PWM開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)已成為開(kāi)關(guān)電源的主流技術(shù),并大幅提高了開(kāi)關(guān)電源的工作效率。對(duì)于高可靠性指標(biāo),美國(guó)的開(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)商通過(guò)降低運(yùn)行電流,降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力,使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。
模塊化是開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢(shì),可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng),可以設(shè)計(jì)成N+1冗余電源系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴(kuò)展。針對(duì)開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行噪聲大這一缺點(diǎn),若單獨(dú)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(shí)現(xiàn)高頻化又可降低噪聲,但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問(wèn)題,故仍需在這一領(lǐng)域開(kāi)展大量的工作,以使得該項(xiàng)技術(shù)得以實(shí)用化。

專用名詞
檢出距離:對(duì)射式和鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)的檢出距離是指光軸上無(wú)有效遮擋物,可穩(wěn)定檢出的較大距離。反射式光電開(kāi)關(guān)的檢出距離則是可穩(wěn)定檢出標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)物的較大距離。
回差距離:回差距離指動(dòng)作距離與復(fù)位距離之差。它用檢出距離的比率來(lái)表示,一般在檢出距離的20%以下。
響應(yīng)時(shí)間:把從受光器初始有效受光到輸出動(dòng)作所需的時(shí)間稱作響應(yīng)時(shí)間。
復(fù)位應(yīng)用時(shí)間:把從受光器初始有效遮光到輸出復(fù)位所需的時(shí)間稱為復(fù)位應(yīng)用時(shí)間。
暗動(dòng):暗動(dòng)(DARK ON):即遮光動(dòng)作。它表示在進(jìn)入受光器的光速減少到一定程序時(shí)或被全遮時(shí),輸出晶體管將導(dǎo)通輸出。
亮動(dòng):亮動(dòng)(LIGHT ON),也稱受光動(dòng)作。它是指進(jìn)入受光器的光束增加到一定量時(shí),輸出晶體管導(dǎo)通且有輸出。
外同步輸入功能:在一般情況下,凡具有外部診斷輸入功能的光電開(kāi)關(guān),一般均具有外同步功能。
也就是說(shuō),可以據(jù)此在工作前預(yù)檢傳感器檢測(cè)是否正常。在工作中,利用此性質(zhì)也可隨時(shí)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的運(yùn)行或中斷指令。如果將前一個(gè)輸出與后一個(gè)外同步輸入進(jìn)行串接,則可實(shí)現(xiàn)與門(mén)等功能。
接近開(kāi)關(guān)
接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān),它除可以完成行程控制和限位保護(hù)外,還是一種非接觸型的檢測(cè)裝置,用作檢測(cè)零件尺寸和測(cè)速等,也可用于變頻計(jì)數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序的自動(dòng)銜接等。特點(diǎn)有工作可靠、壽命長(zhǎng)、功耗低、復(fù)定位精度高、操作頻率高以及適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等。
性能特點(diǎn):
在各類開(kāi)關(guān)中,有一種對(duì)接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的,這就是接近開(kāi)關(guān)。
當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān),并接近到一定距離時(shí),位移傳感器才有“感知”,開(kāi)關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出距離”。不同的接近開(kāi)關(guān)檢出距離也不同。
有時(shí)被檢測(cè)物體是按一定的時(shí)間間隔,一個(gè)接一個(gè)地移向接近開(kāi)關(guān),又一個(gè)一個(gè)地離開(kāi),這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開(kāi)關(guān),對(duì)檢測(cè)對(duì)象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。
因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對(duì)物體的“感知”方法也不同,所以常見(jiàn)的接近開(kāi)關(guān)有以下幾種:
1、渦流式接近開(kāi)關(guān)
這種開(kāi)關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開(kāi)關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)接近開(kāi)關(guān)時(shí),使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開(kāi)關(guān),使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識(shí)別出有無(wú)導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)所能檢測(cè)的物體必須是導(dǎo)電體。
2、電容式接近開(kāi)關(guān)
這種開(kāi)關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是開(kāi)關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí),不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)的對(duì)象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
3、霍爾接近開(kāi)關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開(kāi)關(guān),叫做霍爾開(kāi)關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí),開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識(shí)別附近有磁性物體存在,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體。
4、光電式接近開(kāi)關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開(kāi)關(guān)叫光電開(kāi)關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測(cè)頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測(cè)物體)接近時(shí),光電器件接收到反射光后便在信號(hào)輸出,由此便可“感知”有物體接近。
5、熱釋電式接近開(kāi)關(guān)
用能感知溫度變化的元件做成的開(kāi)關(guān)叫熱釋電式接近開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)是將熱釋電器件安裝在開(kāi)關(guān)的檢測(cè)面上,當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時(shí),熱釋電器件的輸出便變化,由此便可檢測(cè)出有物體接近。

雙控開(kāi)關(guān)
雙控開(kāi)關(guān)它一般應(yīng)用在樓梯上下層或走道的兩頭等兩個(gè)不同的地方,能各自獨(dú)立控制同一盞電燈的點(diǎn)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(kāi)關(guān),它們都能各自獨(dú)立控制燈E點(diǎn)亮或熄滅。其中圖(b)接法,因每個(gè)開(kāi)關(guān)內(nèi)都同時(shí)存在電源的相線與零線,所以安裝時(shí)比較方便,但維修時(shí)需特別注意要謹(jǐn)防相、零線兩端頭短路。
開(kāi)關(guān)柜
開(kāi)關(guān)柜是一種電設(shè)備,外線先進(jìn)入柜內(nèi)主控開(kāi)關(guān),然后進(jìn)入分控開(kāi)關(guān),各分路按其需要設(shè)置。如儀表,自控,電動(dòng)機(jī)磁力開(kāi)關(guān),各種交流接觸器等,有的還設(shè)高壓室與低壓室開(kāi)關(guān)柜,設(shè)有高壓母線,如發(fā)電廠等,有的還設(shè)有為保主要設(shè)備的低周減載。
常見(jiàn)分類:
1、低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜
2、交流低壓配電柜
3、金屬鎧裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜
4、低壓固定分隔式開(kāi)關(guān)柜
5、高壓電容器柜
6、高壓開(kāi)關(guān)柜

延時(shí)開(kāi)關(guān)
延時(shí)開(kāi)關(guān)是使用電子元件繼電器安裝于開(kāi)關(guān)之中,延時(shí)開(kāi)關(guān)電路的一種開(kāi)關(guān)。延時(shí)開(kāi)關(guān)又分為聲控延時(shí)開(kāi)關(guān)、光控延時(shí)開(kāi)關(guān)、觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)等。延時(shí)開(kāi)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(kāi),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(kāi)。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(kāi)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(guò)的電流約為50毫安左右,觸點(diǎn)間允許通過(guò)的電流可達(dá)1安培(250伏)。
工作原理:
將電源開(kāi)關(guān)K2閉合,再按下按鈕開(kāi)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(kāi)后由于C已被充電,它將通過(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)
輕觸開(kāi)關(guān),使用時(shí)輕輕點(diǎn)按開(kāi)關(guān)按鈕就可使開(kāi)關(guān)接通,當(dāng)松開(kāi)手時(shí)開(kāi)關(guān)即斷開(kāi),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬?gòu)椘芰梽?dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)通斷的。如領(lǐng)弈的IKI系列輕觸開(kāi)關(guān)。
輕觸開(kāi)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(kāi)關(guān)主要技術(shù)參數(shù)
1、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn):有RoHS、無(wú)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(lái)說(shuō)、通常6x6開(kāi)關(guān)可以做到100萬(wàn)次~300萬(wàn)次壽命。
5、工作環(huán)境溫度:-25攝氏度到+70攝氏度
6、開(kāi)關(guān)行程:0.25mm

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