开关电路详解

① 空气开关的原理及电路图

声控开关电路及原理
电路见附图。本电路使用一片六非门集成电路回cd4069(点击查看:cc4069cd4069中文资料答)，其中门1、门2、门3和r1、r2、r3组成 三级信号放大器。每击一次掌，掌声被驻极体话筒mic检拾，经rp调节灵敏度后，由后续三级放大器进行信号放大，再经c5、d5、d6、c6检波，获得直 流控制电压，此电压经门4反相后，再控制后续双稳态电路翻转。双稳态电路由门5、门6和周围元件组成，其翻转电平为负脉冲。当无击掌触发信号时，门4输入 端经r4接地为低电平，则门4输出高电平，双稳态电路不翻转。当有击掌触发信号时，门4输入端为高电平，则门4输出低电平，此负脉冲下降沿使双稳电子开关 翻转。假设前一时刻门5输出低电平，vt截止，则此时门5输出高电平，vt饱和导通，继电器得电，其常开触点jk吸合，接通电灯回路，电灯h发光。此 时，c6所检波的控制电平经r4逐渐泄放，门4再次输出高电平。当再击一下掌时，门4输入端再次检出高电平，则门4输出低电平，此负脉冲下降沿使双稳态电 子开关再次翻转，门5输出低电平，vt截止，jk跳开，电灯h熄灭，如此循环，实现了用击掌声对电灯的开和关控制。

② 开关电源电路详细解析

开关电源的工作原理是:

1.交流电源输入经整流滤波成直流;
2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;
3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;
4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.

交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;
在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;
开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;
一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源

ATX电源的主要组成部分
EMI滤波电路：EMI滤波电路主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰，在优质电源中一般都有两极EMI滤波电路。

一级EMI电路：交流电源插座上焊接的是一级EMI电源滤波器电路，这是一块独立的电路板，是交流电输入后所经过的第一组电路，这个由扼流圈和电容组成的低通网络能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号，同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来，构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。

二级EMI电路：市电进入电源板后先通过电源保险丝，然后再次经过由电感和电容组成的第二道EMI电路以充分滤除高频杂波，然后再经过限流电阻进入高压整流滤波电路。保险丝能在电源功率太大或元件出现短路时熔断以保护电源内部的元件，而限流电阻含有金属氧化物成分，能限制瞬间的大电流，减少电源对内部元件的电流冲击。

桥式整流器和高压滤波：经过EMI滤波后的市电，再经过全桥整流和电容滤波后就变成了高压的直流电。将输入端的交流电转变为脉冲直流电，目前有两种形式，一种是全桥就是把四个二极管封装在一起，一种是用4个分立的二极管组成桥式整流电路，作用相同，效果也一样。

一般说来，在全桥附近应该有两个或更多的高大桶状元件，即高压电解电容，其作用是将脉动的直流电滤除交流成分而输出比较平稳的直流电。高压电解电容的使用与开关电路的设计有密切关系，其容量往往是以往电源评测时的焦点，但实际上它的容量和电源的功率毫无关系，不过增大它的容量会减小电源的纹波干扰，提高电源的电流输出质量。

PFC电路：PFC电路称为功率因素校正或补偿电路，功率因素越高，电能利用率就越大。

目前PFC电路有两种方式，一种是无源式PFC，又称被动式PFC，一种是有源式PFC，又称主动式PFC。无源式PFC是通过一个工频电感来补偿交流输入的基波电流与电压的相位差，迫使电流与电压相位一致，无源PFC效率较低，一般只有65%-70%，且所用的工频电感又大又笨重，但由于成本低，仍有许多 ATX电源采用这种方式。有源PFC是由电子元器件组成的，体积小，重量轻，通过专用的IC去调整电流波形的相位，效率大大提高，达95%以上，但由于成本较高，通常只能在高级应用场合才能看到。

开关三极管与开关变压器：开关电源顾名思义其核心就是开关二字。开关三极管和开关变压器是开关电源的核心部件，通过自激式或他激式使开关管工作在饱和、截止（即开、关）状态，从而在开关变压器的副绕组上感应出高频电压，再经过整流、滤波和稳压后输出各种直流电压。开关三极管和开关变压器是ATX电源的核心部件，其质量直接影响电源的好坏和使用寿命，尤其是开关三极管，工作在高反压状态下，没有足够的保护电路，很容易击穿烧毁。开关管的品质直接决定了电源的稳定性，它也是电源中主要的发热元件，拆开电源后看到的主散热片上的两个晶体管就是开关管。

影响高频开关变压器性能的因素包括铁氧体的效率、磁芯截面积的大小和磁隙的宽度，截面积过小的变压器容易产生磁饱和而无法输出较大的功率，各个绕组的匝数直接影响输出的电压，通常我们无法具体的掌握这些参数，所以无法准确的判断变压器到底能输出多大的功率，只有通过电子负载机测量才能知道，另外，开关变压器的输出端虽然很多，但其中的某些输出端使用的却是相同的绕组，比如+3.3VDC和+5VDC就是这样，所以当+3.3VDC输出最大电流时+ 5VDC就无法输出很大的电流了，所以我们不能将电源各个输出端的功率进行简单的累加。

除主变压器外，一般电源内还应有两个小变压器，其中一个将开关电路控制信号进行放大以驱动开关管进行工作，同时还可以将开关管工作的高压区和集成电路工作的低压区进行物理隔离。另外一个完全是一套独立的小型开关电源，这就是我们所说的待机电路，其输出的电压为电源的主电路供电，同时通过+5V StandBy端输出到主板来实现唤醒功能。

低压整流滤波电路：经过高频开头变压器降压后的脉动电压同样要使用二极管和电容进行整流和滤波，只是此时整流时的工作频率很高，必须使用具有快速恢复功能的肖特基整流二极管，普通的整流二极管难当此任，而整流部分使用的电容也不能有太大的交流阻抗，否则就无法滤除其中的高频交流成分，因此选择的电容不但容量要大，还要有较低的交流电阻才行，此外还能见到1、2个体积硕大的带磁心的电感线圈，与滤波电容一起滤除高频的交流成分，保证输出纯净的直流电。

由于低压整流端需要输出很大的电流，所以整流二极管同样会产生大量的热量，这些二极管与前面的开关管都需要单独的散热片进行散热，电源中另一个散热片上所固定的就是这些元件。从这些元件输出的就是各种不同电压的输出电流了。

稳压和保护电路：稳压电路通常是从电源输出端的输出电压取样出部分电压与标准电压作比较，比较出的差值经过放大后去驱动开关三极管，调节开关管的占空比，从而达到电压的稳定。保护电路的作用是通过检测各端输出电压或电流的变化，当输出端发生短路、过压、过流、过载、欠压等到现象时，保护电路动作，切断开关管的激励信号，使开关管停振，输出电压和电流为零，起到保护作用

③ 开关电路的原理是什么

开关电路的原理是由开关管和PWM（Pulse Width Molatioon）控制芯片构成振荡电路，产生高频脉冲。将高压版整流滤波电路产生的高权压直流电变成高频脉冲直流电，送到主变压器降压，变成低频脉冲直流电。

④ 双开开关的原理是什么以及它的电路图

双开开关的原理：

双开双控开关是现在一种比较普遍的家用开关形式。双开是指有两个独立开关，可以分别控制两个灯。开或关都在同一开关面板上。双控是指两组这样的配合可以互不影响的控制一个灯。可任意在其中一个上实现开或关。

双控开关就是一个开关同时带常开、常闭两个触点(即为一对) 。

以楼梯为例：

(4)开关电路详解扩展阅读

开关分类：

1、按使用方式可分为：开关类、插座类、开关带插座类。

2、按连接方式分类，单控开关、双控开关；单控开关：几个开关并列，各自控制各自的用电器，简称：一开、二开等；双控开关：两个开关在不同的位置可以控制同一用电器。

3、按安装方式分：明装开关、安装开关、半暗装开关等。

4、按结构形式分：机械式、电子式。机械式：基本由五金件和塑胶件组成，是开关插座的常用形式；电子式：带有电子线路和电子元件，如调光调速开关，感应开关、刮须插座等。

插座分类：

1、扁插：中国、美国、加拿大、日本等亚洲和北美洲国家。

2、方插：中国香港、英国、新加坡、澳大利亚、印度等。

3、圆插：主要在欧洲一些国家。

⑤ 求开关电源原理及实用电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理

开关式稳压电源接控制方式分为专调宽式和调频式属两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。

向左转|向右转

⑥ 开关电源工作原理详解

开关电源顾名思义就是利用电子开关器件，通过控制电路，使电子开关器件实现接通和开关，以到达对电压的调节和自动稳定，开关电源相比传统的电源相比，成本更低，而输出功率更高，所以开关电源具有更广阔的市场发展前景，深受广大朋友的喜爱，大家对开关电源的工作原理都了解多少呢?接下来就为大家具体的讲解开关电源工作原理的相关内容。

开关电源工作原理解析

对于热爱电源物理的人来所，其实还是很好理解开关电源工作原理的，在线性电源中，功率晶体管在工作，而线性电源中导致闭合或者是断开的则是PWM开关电源，在闭合、断开两种的状态之下，加上功率晶体管的电压是比较小的，就会成产很大的电流，关闭开关电源的时候，则是反过来的，电压大，而电流就会特别的小，而控制开关电源工作原理的控制器，就是为了能够更好的保持稳定性，从而给人们的生活环境带来安全。

开关电源工作条件

除了以上讲述的开关电源工作原理之外，而开关电源工作原理在运行的时候，开关电源也是一定的工作条件的，比如开关，在工作的时候，不是线性状态，而是在电子电器工作之下呈现开关状态;另外，直流，开关电源在工作时候，是直流，不是交流;最后一个开关电源的高频，在电子电器工作状态之下，是高频，而不是接近于工作的低频状态哦!在开关电源工作原理中，这些工作条件是一定的。

开关电源主要特点

每一样产品的诞生，都有它独自存在的主要特点，就连开关电源也是一样的。那么除了以上不同的开关电源工作原理之外，开关电源主要的特点是什么呢?首先从外观上看，重量较轻、体积较小，因为没有采用工频变压器，所以开关电源的重量、体积只有线性电源的百分之二十到百分之三十左右;另外还有一个非常重要的特点，从开关电源工作原理上看，效率较高、耗能较小，所采用的功率晶体管无论是在闭合、断开的状态，转化效率非常之高，一般为60%到70%左右，而线性电源状态之下在30%到40%左右。

这种采用闭合回路系统的高频开关电源在目前的市场之中，还可以根据结构分为主动式PFC设计的电源和被动式PFC设计的电源两种。因为主动式PFC设计的电源比被动式PFC设计的电源的生产成本高，所以我们可以简单的认为，主动式PFC设计的电源是相对比较高端的电源，而被动式PFC设计的电源是比较低端的电源。下面我们将主要讲解主动式PFC开关电源工作原理。

主动式PFC开关电源：主动式PFC电路通常使用两个功率MOSFET开关管。这些开关管一般都会安置在一次侧的散热片上。为了易于理解，我们用在字母标记了每一颗MOSFET开关管：S表示源极(Source)、D表示漏极(Drain)、G表示栅极(Gate)。

主动式PFC开关电源：PFC二极管是一颗功率二极管，通常采用的是和功率晶体管类似的封装技术，两者长的很像，同样被安置在一次侧的散热片上，不过PFC二极管只有两根针脚。PFC电路中的电感是电源中最大的电感;一次侧的滤波电容是主动式PFC电源一次侧部分最大的电解电容。主动式PFC控制电路通常基于一颗IC整合电路。

通过小编对开关电源工作原理的相关介绍，大家对开关电源工作原理有没有更多的了解和认识呢?开关电源主要分为主动式和被动式电源两种，针对不同的开关电源类型来了解不同的工作原理，如果我们掌握了开关电源工作原理的话，对于我们生活中的应用非常重要，当今电子信息产业中开关电源应用领域非常的广泛，开关电源工作原理就结束了，希望大家能够有更多的收获。

⑦ 开关电源电路原理

开关电源电路原理：
供电（启动）：芯片的VDD脚接一个电容到地，一个电阻到输入版电压正权极，上电时输入电压通过电阻给电容充电，当电容上的电压充到芯片的启动电压门限值时，芯片开始工作。

供电（维持）：为了节能，启动电阻都比较大，单靠电阻电容不能提供维持芯片正常工作所需的电流，所以要在高频变压器上设一个供电绕组给芯片供电。芯片一旦启动工作，该绕组的输出电压就为芯片提供持续的电源。
开关管驱动：芯片一旦启动工作，GATE脚便驱动开关管导通或截止，各输出绕组便有电压输出。
开关管电流检测：开关管源极接一个电流采样电阻，采样电压送到芯片CS脚，当电流达到设计的最大值时，CS脚电压大于芯片内部设定的基准电压，GATE脚电压变低，关断开关管。
输出电压反馈：输出电压的变化经光藕反馈到芯片COMP脚，控制占空比。
振荡频率：RT脚到地的电阻大小，决定开关频率。

⑧ 一键开关电路的工作原理

工作原理：

1、开启：按下开关后，Q1的B通过二极管和开关构成回路，Q1导通内，导通后系统容开启，系统执行初始化之后，MCU开启控制IO输出1，检测IO经过一段延时后进入关机检测。

2、关机：检测IO负责检查开关是否被按下，若开关按下该IO为0，则控制IO输出0 ，然后Q2截止，按键被释放后，Q1因b极没有电流而截止于是关闭。

图中Ctr和Key接单片机管脚，Ctr作为开关控制用，Key作为按键检测用。

1、开机：按下按键，Q1导通，单片机上电，控制Ctr为低电平，保持Q1导通。

2、关机：想停机时，再按下按键，单片机控制Ctr为高电平，此时松开按键Q1截至，单片机停电。

此电路适合手持设备使用，开关方便，停机状态几乎不耗电。这种接法单片机控制管脚在单片机停电时也带电，不是很规范，实际测试使用正常。

⑨ 旋钮开关的电路图和工作原理

1、旋钮开关工作原理：

在一段范围内是变换电阻值，然后有一个触点开关，这是老式电视机和收音机的开关，风扇的话就是有几个档位，接了风扇绕组的几组引出线，通过改变线圈圈数来改变转速。原理和电位器相似，即电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。

当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。

2、旋钮开关的电路图：

(9)开关电路详解扩展阅读：

结构特点：

常见的波段开关及万用电表的换挡开关均为旋转开关， 其结构有两种：一种是BBM接点型，其特点是在换位时动接点先断开前接点后再接通后接点，其间有一个与前后接点都断开的状态。

另一种是MBB接点型，其特点是在换位时动接点有一个与前后接点都接触的状态．然后再断开前接点，与后接点保持接触状态。在电路设计中应根据电路用途和电路 安全来选择合适的旋转开关。

旋转开关，因为其用途的关系，整体采用密封结构，有一定的防水效果，基本可达到IP65的防水级别。同时需要采用比较坚硬耐用的金属材质，在档位上有2档或者3档的区别。

⑩ 三极管开关电路原理，

1、截止状态

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，即为三极管的截止状态。开关三极管处于截止状态的特征是发射结，集电结均处于反向偏置。

2、导通状态

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并且当基极的电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大。

而是处于某一定值附近不再怎么变化，此时三极管失去电流放大作用，集电极和发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态，即为三极管的导通状态。

开关三极管处于饱和导通状态的特征是发射结，集电结均处于正向偏置。而处于放大状态的三极管的特征是发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。这也是可以使用电压表测试发射结，集电结的电压值判定三极管工作状况的原理。开关三极管正是基于三极管的开关特性来工作的。

3、工作模式

三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是表示电流的方向。

(10)开关电路详解扩展阅读

三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化。

且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。

如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。

如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。