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(xiàn)圈通電后，線(xiàn)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(xiàn)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(chēng)為常閉觸點(diǎn)）或觸點(diǎn)1、3間（稱(chēng)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(xiàn)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(xiàn)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(chēng)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(chē)按鍵等等。
封裝種類(lèi)：
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
使用
1）光電開(kāi)關(guān)可用于各種應(yīng)用場(chǎng)合，避免強(qiáng)光源，光電開(kāi)關(guān)在環(huán)境照度較高時(shí)，一般都能穩(wěn)定工作。但應(yīng)回避將傳感器光軸正對(duì)太陽(yáng)光、白熾燈等強(qiáng)光源。在不能改變傳感器（受光器）光軸與強(qiáng)光源的角度時(shí)，可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長(zhǎng)筒。
2）防止相互干擾，MGK 系列新型光電開(kāi)關(guān)通常都具有自動(dòng)防止相互干擾的功能，因而不必?fù)?dān)心相互干擾。然而，HGK系列對(duì)射式紅外光電開(kāi)關(guān)在幾組并列靠近安裝時(shí)，則應(yīng)防止鄰組和相互干擾。防止這種干擾較有效的辦法是投光器和受光器交叉設(shè)置，超過(guò)2組時(shí)還拉開(kāi)組距。當(dāng)然，使用不同頻率的機(jī)種也是一種好辦法。
HGK系列反射式光電開(kāi)關(guān)防止相互干擾的有效辦法是拉開(kāi)間隔。而且檢測(cè)距離越遠(yuǎn)，間隔也應(yīng)越大，具體間隔應(yīng)根據(jù)調(diào)試情況來(lái)確定。當(dāng)然，也可使用不同工作頻率的機(jī)種。
3）鏡面角度影響：當(dāng)被測(cè)物體有光澤或遇到光滑金屬面時(shí)，一般反射率都很高，有近似鏡面的作用，這時(shí)應(yīng)將投光器與檢測(cè)物體安裝成10～20°的夾角，以使其光軸不垂直于被檢測(cè)物體，從而防止誤動(dòng)作。
4）排除背景物影響：使用反射式擴(kuò)散型投、受光器時(shí)，有時(shí)由于檢出物離背景物較近，光電開(kāi)關(guān)或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會(huì)使光電開(kāi)關(guān)不能穩(wěn)定檢測(cè)。因此可以改用距離限定型投、受光器，或者采用遠(yuǎn)離背景物、拆除背景物、將背景物涂成無(wú)光黑色、或設(shè)法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。
5）自診斷功能使用：在安裝或使用時(shí)，有時(shí)可能會(huì)由于臺(tái)面或背景影響以及使用振動(dòng)等原因而造成光軸的微小偏移、透鏡沾污、積塵、外部噪聲、環(huán)境溫度超出范圍等問(wèn)題。這些問(wèn)題有可能會(huì)使光電開(kāi)關(guān)偏離穩(wěn)定工作區(qū)，這時(shí)可以利用光電開(kāi)關(guān)的自診斷功能而使其通過(guò)STABLITY綠色穩(wěn)定指示燈發(fā)出通知，以提醒使用者及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。
專(zhuān)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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。
光電開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)
MGK系列光電開(kāi)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(kāi)關(guān)的升級(jí)換代產(chǎn)品。與以往的光電開(kāi)關(guān)相比具有自己顯著的特點(diǎn)：
具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時(shí)告知工作狀態(tài)是否可靠；
對(duì)射式、反射式、鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)都有防止相互干擾功能，安裝方便；
對(duì)ES外同步（外診斷）控制端的進(jìn)行設(shè)置可在運(yùn)行前預(yù)檢光電開(kāi)關(guān)是否正常工作。并可隨時(shí)接受計(jì)算機(jī)或可編程控制器的中斷或檢測(cè)指令，外診斷與自診斷的適當(dāng)組合可使光電開(kāi)關(guān)智能化；
響應(yīng)速度快，高速光電開(kāi)關(guān)的響應(yīng)速度可達(dá)到0.1ms，每分鐘可進(jìn)行30萬(wàn)次檢測(cè)操作，能檢出高速移動(dòng)的微小物體；
采用專(zhuān)用集成電路和先進(jìn)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(jiǎn)單，并具有短路保護(hù)功能。
按結(jié)構(gòu)分類(lèi)
光電開(kāi)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(lèi)。
1）放大器分離型是將放大器與傳感器分離，并采用專(zhuān)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(lèi)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(kāi)延時(shí)功能，可設(shè)置亮、音動(dòng)切換開(kāi)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(zhuān)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(zhuān)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(kāi)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(kāi)、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(kāi)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(lái)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(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
光電開(kāi)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(kāi)關(guān)的工作。
基本結(jié)構(gòu)編輯
較簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)有二片名叫“觸點(diǎn)”的金屬，二觸點(diǎn)接觸時(shí)使電流形成回
常用開(kāi)關(guān)
常用開(kāi)關(guān)(21張)
路，二觸點(diǎn)不接觸時(shí)電流開(kāi)路。選用接點(diǎn)金屬時(shí)需考慮其對(duì)抗腐蝕的程度，因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬氧化后會(huì)形成絕緣的氧化物，使接點(diǎn)無(wú)法正常工作。選用接點(diǎn)金屬也需考慮其電導(dǎo)率、硬度、機(jī)械強(qiáng)度、成本及是否有毒等因素。有時(shí)會(huì)在接點(diǎn)上電鍍抗腐蝕金屬。一般會(huì)鍍?cè)诮狱c(diǎn)的接觸面，以避免因氧化物而影響其性能。有時(shí)接觸面也會(huì)使用非金屬的導(dǎo)電材料，如導(dǎo)電塑膠。開(kāi)關(guān)中除了接點(diǎn)之外，也會(huì)有可動(dòng)件使接點(diǎn)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)可依可動(dòng)件的不同為分為杠桿開(kāi)關(guān)（Toggle switch）、按鍵開(kāi)關(guān)、船型開(kāi)關(guān)（Rocker switch）等，而可動(dòng)件也可以是其他型式的機(jī)械連桿。
開(kāi)關(guān)電源
開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)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(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開(kāi)關(guān)電源和線(xiàn)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(xiàn)性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開(kāi)關(guān)電源，這一點(diǎn)稱(chēng)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(kāi)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(kāi)關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。
開(kāi)關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化，并使開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET取代。
三個(gè)條件：
1、開(kāi)關(guān)：電力電子器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)而不是線(xiàn)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(kāi)關(guān)電源輸出的是直流而不是交流
開(kāi)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(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。另外，開(kāi)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(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。
根據(jù)開(kāi)關(guān)器件在電路中連接的方式，比較廣泛使用的開(kāi)關(guān)電源，大體上可分為：串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源、并聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源、變壓器式開(kāi)關(guān)電源等三大類(lèi)。其中，變壓器式開(kāi)關(guān)電源（后面簡(jiǎn)稱(chēng)變壓器開(kāi)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(lái)分，還可以分成更多種類(lèi)。 [1]
開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)：
人們?cè)陂_(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開(kāi)發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開(kāi)關(guān)電源每年以超過(guò)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(kāi)關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類(lèi)，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(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶(hù)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(wèn)題。以下分別對(duì)兩類(lèi)開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。
接地
開(kāi)關(guān)電源比線(xiàn)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(kāi)關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施，因此開(kāi)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(kāi)關(guān)電源，將其FG端子接大地或接用戶(hù)機(jī)殼，方能滿(mǎn)足上述電磁兼容的要求。



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