開關電路詳解

① 空氣開關的原理及電路圖

聲控開關電路及原理
電路見附圖。本電路使用一片六非門集成電路回cd4069(點擊查看:cc4069cd4069中文資料答)，其中門1、門2、門3和r1、r2、r3組成 三級信號放大器。每擊一次掌，掌聲被駐極體話筒mic檢拾，經rp調節靈敏度後，由後續三級放大器進行信號放大，再經c5、d5、d6、c6檢波，獲得直 流控制電壓，此電壓經門4反相後，再控制後續雙穩態電路翻轉。雙穩態電路由門5、門6和周圍元件組成，其翻轉電平為負脈沖。當無擊掌觸發信號時，門4輸入 端經r4接地為低電平，則門4輸出高電平，雙穩態電路不翻轉。當有擊掌觸發信號時，門4輸入端為高電平，則門4輸出低電平，此負脈沖下降沿使雙穩電子開關 翻轉。假設前一時刻門5輸出低電平，vt截止，則此時門5輸出高電平，vt飽和導通，繼電器得電，其常開觸點jk吸合，接通電燈迴路，電燈h發光。此 時，c6所檢波的控制電平經r4逐漸泄放，門4再次輸出高電平。當再擊一下掌時，門4輸入端再次檢出高電平，則門4輸出低電平，此負脈沖下降沿使雙穩態電 子開關再次翻轉，門5輸出低電平，vt截止，jk跳開，電燈h熄滅，如此循環，實現了用擊掌聲對電燈的開和關控制。

② 開關電源電路詳細解析

開關電源的工作原理是:

1.交流電源輸入經整流濾波成直流;
2.通過高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管,將那個直流加到開關變壓器初級上;
3.開關變壓器次級感應出高頻電壓,經整流濾波供給負載;
4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的.

交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾;
在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高;
開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;
一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源

ATX電源的主要組成部分
EMI濾波電路：EMI濾波電路主要作用是濾除外界電網的高頻脈沖對電源的干擾，同時也起到減少開關電源本身對外界的電磁干擾，在優質電源中一般都有兩極EMI濾波電路。

一級EMI電路：交流電源插座上焊接的是一級EMI電源濾波器電路，這是一塊獨立的電路板，是交流電輸入後所經過的第一組電路，這個由扼流圈和電容組成的低通網路能濾除電源線上的高頻雜波和同相干擾信號，同時也將電源內部的干擾信號屏蔽起來，構成了電源抗電磁干擾的第一道防線。

二級EMI電路：市電進入電源板後先通過電源保險絲，然後再次經過由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分濾除高頻雜波，然後再經過限流電阻進入高壓整流濾波電路。保險絲能在電源功率太大或元件出現短路時熔斷以保護電源內部的元件，而限流電阻含有金屬氧化物成分，能限制瞬間的大電流，減少電源對內部元件的電流沖擊。

橋式整流器和高壓濾波：經過EMI濾波後的市電，再經過全橋整流和電容濾波後就變成了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉變為脈沖直流電，目前有兩種形式，一種是全橋就是把四個二極體封裝在一起，一種是用4個分立的二極體組成橋式整流電路，作用相同，效果也一樣。

一般說來，在全橋附近應該有兩個或更多的高大桶狀元件，即高壓電解電容，其作用是將脈動的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩的直流電。高壓電解電容的使用與開關電路的設計有密切關系，其容量往往是以往電源評測時的焦點，但實際上它的容量和電源的功率毫無關系，不過增大它的容量會減小電源的紋波干擾，提高電源的電流輸出質量。

PFC電路：PFC電路稱為功率因素校正或補償電路，功率因素越高，電能利用率就越大。

目前PFC電路有兩種方式，一種是無源式PFC，又稱被動式PFC，一種是有源式PFC，又稱主動式PFC。無源式PFC是通過一個工頻電感來補償交流輸入的基波電流與電壓的相位差，迫使電流與電壓相位一致，無源PFC效率較低，一般只有65%-70%，且所用的工頻電感又大又笨重，但由於成本低，仍有許多 ATX電源採用這種方式。有源PFC是由電子元器件組成的，體積小，重量輕，通過專用的IC去調整電流波形的相位，效率大大提高，達95%以上，但由於成本較高，通常只能在高級應用場合才能看到。

開關三極體與開關變壓器：開關電源顧名思義其核心就是開關二字。開關三極體和開關變壓器是開關電源的核心部件，通過自激式或他激式使開關管工作在飽和、截止（即開、關）狀態，從而在開關變壓器的副繞組上感應出高頻電壓，再經過整流、濾波和穩壓後輸出各種直流電壓。開關三極體和開關變壓器是ATX電源的核心部件，其質量直接影響電源的好壞和使用壽命，尤其是開關三極體，工作在高反壓狀態下，沒有足夠的保護電路，很容易擊穿燒毀。開關管的品質直接決定了電源的穩定性，它也是電源中主要的發熱元件，拆開電源後看到的主散熱片上的兩個晶體管就是開關管。

影響高頻開關變壓器性能的因素包括鐵氧體的效率、磁芯截面積的大小和磁隙的寬度，截面積過小的變壓器容易產生磁飽和而無法輸出較大的功率，各個繞組的匝數直接影響輸出的電壓，通常我們無法具體的掌握這些參數，所以無法准確的判斷變壓器到底能輸出多大的功率，只有通過電子負載機測量才能知道，另外，開關變壓器的輸出端雖然很多，但其中的某些輸出端使用的卻是相同的繞組，比如+3.3VDC和+5VDC就是這樣，所以當+3.3VDC輸出最大電流時+ 5VDC就無法輸出很大的電流了，所以我們不能將電源各個輸出端的功率進行簡單的累加。

除主變壓器外，一般電源內還應有兩個小變壓器，其中一個將開關電路控制信號進行放大以驅動開關管進行工作，同時還可以將開關管工作的高壓區和集成電路工作的低壓區進行物理隔離。另外一個完全是一套獨立的小型開關電源，這就是我們所說的待機電路，其輸出的電壓為電源的主電路供電，同時通過+5V StandBy端輸出到主板來實現喚醒功能。

低壓整流濾波電路：經過高頻開頭變壓器降壓後的脈動電壓同樣要使用二極體和電容進行整流和濾波，只是此時整流時的工作頻率很高，必須使用具有快速恢復功能的肖特基整流二極體，普通的整流二極體難當此任，而整流部分使用的電容也不能有太大的交流阻抗，否則就無法濾除其中的高頻交流成分，因此選擇的電容不但容量要大，還要有較低的交流電阻才行，此外還能見到1、2個體積碩大的帶磁心的電感線圈，與濾波電容一起濾除高頻的交流成分，保證輸出純凈的直流電。

由於低壓整流端需要輸出很大的電流，所以整流二極體同樣會產生大量的熱量，這些二極體與前面的開關管都需要單獨的散熱片進行散熱，電源中另一個散熱片上所固定的就是這些元件。從這些元件輸出的就是各種不同電壓的輸出電流了。

穩壓和保護電路：穩壓電路通常是從電源輸出端的輸出電壓取樣出部分電壓與標准電壓作比較，比較出的差值經過放大後去驅動開關三極體，調節開關管的占空比，從而達到電壓的穩定。保護電路的作用是通過檢測各端輸出電壓或電流的變化，當輸出端發生短路、過壓、過流、過載、欠壓等到現象時，保護電路動作，切斷開關管的激勵信號，使開關管停振，輸出電壓和電流為零，起到保護作用

③ 開關電路的原理是什麼

開關電路的原理是由開關管和PWM（Pulse Width Molatioon）控制晶元構成振盪電路，產生高頻脈沖。將高壓版整流濾波電路產生的高權壓直流電變成高頻脈沖直流電，送到主變壓器降壓，變成低頻脈沖直流電。

④ 雙開開關的原理是什麼以及它的電路圖

雙開開關的原理：

雙開雙控開關是現在一種比較普遍的家用開關形式。雙開是指有兩個獨立開關，可以分別控制兩個燈。開或關都在同一開關面板上。雙控是指兩組這樣的配合可以互不影響的控制一個燈。可任意在其中一個上實現開或關。

雙控開關就是一個開關同時帶常開、常閉兩個觸點(即為一對) 。

以樓梯為例：

(4)開關電路詳解擴展閱讀

開關分類：

1、按使用方式可分為：開關類、插座類、開關帶插座類。

2、按連接方式分類，單控開關、雙控開關；單控開關：幾個開關並列，各自控制各自的用電器，簡稱：一開、二開等；雙控開關：兩個開關在不同的位置可以控制同一用電器。

3、按安裝方式分：明裝開關、安裝開關、半暗裝開關等。

4、按結構形式分：機械式、電子式。機械式：基本由五金件和塑膠件組成，是開關插座的常用形式；電子式：帶有電子線路和電子元件，如調光調速開關，感應開關、刮須插座等。

插座分類：

1、扁插：中國、美國、加拿大、日本等亞洲和北美洲國家。

2、方插：中國香港、英國、新加坡、澳大利亞、印度等。

3、圓插：主要在歐洲一些國家。

⑤ 求開關電源原理及實用電路圖

一、開關式穩壓電源的基本工作原理

開關式穩壓電源接控制方式分為專調寬式和調頻式屬兩種，在實際的應用中，調寬式使用得較多，在目前開發和使用的開關電源集成電路中，絕大多數也為脈寬調制型。因此下面就主要介紹調寬式開關穩壓電源。

調寬式開關穩壓電源的基本原理可參見下圖。

向左轉|向右轉

⑥ 開關電源工作原理詳解

開關電源顧名思義就是利用電子開關器件，通過控制電路，使電子開關器件實現接通和開關，以到達對電壓的調節和自動穩定，開關電源相比傳統的電源相比，成本更低，而輸出功率更高，所以開關電源具有更廣闊的市場發展前景，深受廣大朋友的喜愛，大家對開關電源的工作原理都了解多少呢?接下來就為大傢具體的講解開關電源工作原理的相關內容。

開關電源工作原理解析

對於熱愛電源物理的人來所，其實還是很好理解開關電源工作原理的，在線性電源中，功率晶體管在工作，而線性電源中導致閉合或者是斷開的則是PWM開關電源，在閉合、斷開兩種的狀態之下，加上功率晶體管的電壓是比較小的，就會成產很大的電流，關閉開關電源的時候，則是反過來的，電壓大，而電流就會特別的小，而控制開關電源工作原理的控制器，就是為了能夠更好的保持穩定性，從而給人們的生活環境帶來安全。

開關電源工作條件

除了以上講述的開關電源工作原理之外，而開關電源工作原理在運行的時候，開關電源也是一定的工作條件的，比如開關，在工作的時候，不是線性狀態，而是在電子電器工作之下呈現開關狀態;另外，直流，開關電源在工作時候，是直流，不是交流;最後一個開關電源的高頻，在電子電器工作狀態之下，是高頻，而不是接近於工作的低頻狀態哦!在開關電源工作原理中，這些工作條件是一定的。

開關電源主要特點

每一樣產品的誕生，都有它獨自存在的主要特點，就連開關電源也是一樣的。那麼除了以上不同的開關電源工作原理之外，開關電源主要的特點是什麼呢?首先從外觀上看，重量較輕、體積較小，因為沒有採用工頻變壓器，所以開關電源的重量、體積只有線性電源的百分之二十到百分之三十左右;另外還有一個非常重要的特點，從開關電源工作原理上看，效率較高、耗能較小，所採用的功率晶體管無論是在閉合、斷開的狀態，轉化效率非常之高，一般為60%到70%左右，而線性電源狀態之下在30%到40%左右。

這種採用閉合迴路系統的高頻開關電源在目前的市場之中，還可以根據結構分為主動式PFC設計的電源和被動式PFC設計的電源兩種。因為主動式PFC設計的電源比被動式PFC設計的電源的生產成本高，所以我們可以簡單的認為，主動式PFC設計的電源是相對比較高端的電源，而被動式PFC設計的電源是比較低端的電源。下面我們將主要講解主動式PFC開關電源工作原理。

主動式PFC開關電源：主動式PFC電路通常使用兩個功率MOSFET開關管。這些開關管一般都會安置在一次側的散熱片上。為了易於理解，我們用在字母標記了每一顆MOSFET開關管：S表示源極(Source)、D表示漏極(Drain)、G表示柵極(Gate)。

主動式PFC開關電源：PFC二極體是一顆功率二極體，通常採用的是和功率晶體管類似的封裝技術，兩者長的很像，同樣被安置在一次側的散熱片上，不過PFC二極體只有兩根針腳。PFC電路中的電感是電源中最大的電感;一次側的濾波電容是主動式PFC電源一次側部分最大的電解電容。主動式PFC控制電路通常基於一顆IC整合電路。

通過小編對開關電源工作原理的相關介紹，大家對開關電源工作原理有沒有更多的了解和認識呢?開關電源主要分為主動式和被動式電源兩種，針對不同的開關電源類型來了解不同的工作原理，如果我們掌握了開關電源工作原理的話，對於我們生活中的應用非常重要，當今電子信息產業中開關電源應用領域非常的廣泛，開關電源工作原理就結束了，希望大家能夠有更多的收獲。

⑦ 開關電源電路原理

開關電源電路原理：
供電（啟動）：晶元的VDD腳接一個電容到地，一個電阻到輸入版電壓正權極，上電時輸入電壓通過電阻給電容充電，當電容上的電壓充到晶元的啟動電壓門限值時，晶元開始工作。

供電（維持）：為了節能，啟動電阻都比較大，單靠電阻電容不能提供維持晶元正常工作所需的電流，所以要在高頻變壓器上設一個供電繞組給晶元供電。晶元一旦啟動工作，該繞組的輸出電壓就為晶元提供持續的電源。
開關管驅動：晶元一旦啟動工作，GATE腳便驅動開關管導通或截止，各輸出繞組便有電壓輸出。
開關管電流檢測：開關管源極接一個電流采樣電阻，采樣電壓送到晶元CS腳，當電流達到設計的最大值時，CS腳電壓大於晶元內部設定的基準電壓，GATE腳電壓變低，關斷開關管。
輸出電壓反饋：輸出電壓的變化經光藕反饋到晶元COMP腳，控制占空比。
振盪頻率：RT腳到地的電阻大小，決定開關頻率。

⑧ 一鍵開關電路的工作原理

工作原理：

1、開啟：按下開關後，Q1的B通過二極體和開關構成迴路，Q1導通內，導通後系統容開啟，系統執行初始化之後，MCU開啟控制IO輸出1，檢測IO經過一段延時後進入關機檢測。

2、關機：檢測IO負責檢查開關是否被按下，若開關按下該IO為0，則控制IO輸出0 ，然後Q2截止，按鍵被釋放後，Q1因b極沒有電流而截止於是關閉。

圖中Ctr和Key接單片機管腳，Ctr作為開關控制用，Key作為按鍵檢測用。

1、開機：按下按鍵，Q1導通，單片機上電，控制Ctr為低電平，保持Q1導通。

2、關機：想停機時，再按下按鍵，單片機控制Ctr為高電平，此時松開按鍵Q1截至，單片機停電。

此電路適合手持設備使用，開關方便，停機狀態幾乎不耗電。這種接法單片機控制管腳在單片機停電時也帶電，不是很規范，實際測試使用正常。

⑨ 旋鈕開關的電路圖和工作原理

1、旋鈕開關工作原理：

在一段范圍內是變換電阻值，然後有一個觸點開關，這是老式電視機和收音機的開關，風扇的話就是有幾個檔位，接了風扇繞組的幾組引出線，通過改變線圈圈數來改變轉速。原理和電位器相似，即電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成。

當電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關系的電阻值或電壓。

2、旋鈕開關的電路圖：

(9)開關電路詳解擴展閱讀：

結構特點：

常見的波段開關及萬用電表的換擋開關均為旋轉開關， 其結構有兩種：一種是BBM接點型，其特點是在換位時動接點先斷開前接點後再接通後接點，其間有一個與前後接點都斷開的狀態。

另一種是MBB接點型，其特點是在換位時動接點有一個與前後接點都接觸的狀態．然後再斷開前接點，與後接點保持接觸狀態。在電路設計中應根據電路用途和電路 安全來選擇合適的旋轉開關。

旋轉開關，因為其用途的關系，整體採用密封結構，有一定的防水效果，基本可達到IP65的防水級別。同時需要採用比較堅硬耐用的金屬材質，在檔位上有2檔或者3檔的區別。

⑩ 三極體開關電路原理，

1、截止狀態

當加在三極體發射結的電壓小於PN結的導通電壓，基極電流為零，集電極電流和發射極電流都為零，三極體這時失去了電流放大作用，集電極和發射極之間相當於開關的斷開狀態，即為三極體的截止狀態。開關三極體處於截止狀態的特徵是發射結，集電結均處於反向偏置。

2、導通狀態

當加在三極體發射結的電壓大於PN結的導通電壓，並且當基極的電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大。

而是處於某一定值附近不再怎麼變化，此時三極體失去電流放大作用，集電極和發射極之間的電壓很小，集電極和發射極之間相當於開關的導通狀態，即為三極體的導通狀態。

開關三極體處於飽和導通狀態的特徵是發射結，集電結均處於正向偏置。而處於放大狀態的三極體的特徵是發射結處於正向偏置，集電結處於反向偏置。這也是可以使用電壓表測試發射結，集電結的電壓值判定三極體工作狀況的原理。開關三極體正是基於三極體的開關特性來工作的。

3、工作模式

三極體的種類很多，並且不同型號各有不同的用途。三極體大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極體的外觀，有一個箭頭的電極是發射極，箭頭朝外的是NPN型三極體，而箭頭朝內的是PNP型。實際上箭頭所指的方向是表示電流的方向。

(10)開關電路詳解擴展閱讀

三極體的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話），並且基極電流很小的變化，會引起集電極電流很大的變化。

且變化滿足一定的比例關系：集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍，即電流變化被放大了β倍，所以我們把β叫做三極體的放大倍數（β一般遠大於1，例如幾十，幾百）。

如果將一個變化的小信號加到基極跟發射極之間，這就會引起基極電流Ib的變化，Ib的變化被放大後，導致了Ic很大的變化。

如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的，那麼根據電壓計算公式U=R*I可以算得，這電阻上電壓就會發生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出來，就得到了放大後的電壓信號了。