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，但二者增長速率各異。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，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電路中有少量應(yīng)用，GTR驅(qū)動困難，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(jìn)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(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(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。

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，吸動銜鐵帶動簧片，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)對有害物質(zhì)管控值的限定。
2、額定電流、電壓：通常為毫安級，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

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(yīng)用而設(shè)計(jì)。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?yàn)樗c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(yán)格的內(nèi)部測試，讓要求苛刻的高可靠性應(yīng)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(bǔ)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(gè)DC/DC微型模塊穩(wěn)壓器可以提供12A連續(xù)負(fù)載電流（峰值為14A），或者可以并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)高達(dá)48A的電流共享。它實(shí)現(xiàn)高達(dá)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(jì)和結(jié)構(gòu)，僅需要大容量輸入和輸出電容器以及一個(gè)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(jìn)行處理和組裝。另外，其扁平設(shè)計(jì)允許該器件焊接在印刷電路板的背面，從而為先進(jìn)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(hù)能力。以1,000片為單位批量購買，每片價(jià)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(dá)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(shí)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(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)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(yīng)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(shí)、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(lán)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(yīng)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(diǎn)，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(diǎn)，而且體積小、功能多、壽命長、精度高、響應(yīng)速度快、檢測距離遠(yuǎn)以及抗光、電、磁干擾能力強(qiáng)。
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(jì)數(shù)、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時(shí)、自動門傳感、色標(biāo)檢出、沖床和剪切機(jī)以及安全防護(hù)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(shí)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(gè)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(shí)例一：開機(jī)便燒壞保險(xiǎn)，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(shí)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(jī)。
故障實(shí)例二：光柵出現(xiàn)“S”形的扭曲。這種問題應(yīng)重點(diǎn)檢查濾波電路和穩(wěn)壓電路，一般是因?yàn)橛幸恢欢O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(shí)例三：交流220V整流濾波電路出現(xiàn)短路性故障，且開機(jī)燒保險(xiǎn)。先檢查一下整流二極管有無短路、濾波電容是否嚴(yán)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(yīng)換新。
故障實(shí)例四：開機(jī)無光柵、無顯示、電源指示燈不亮，但未燒保險(xiǎn)。這時(shí)應(yīng)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(shí)例五：無光柵、無顯示，且機(jī)內(nèi)發(fā)出異常聲響。如發(fā)出“吱吱”聲，說明振蕩頻率低，應(yīng)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(hù)，應(yīng)檢查過流保護(hù)電路。

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