一、電源開關符號的意義
“I”位置表示數字“1”,是開的(de)意思,相當于電平信號通。
“O”位(wei)置表示數(shu)字“0”,是關的意(yi)思,相當于電平信號斷。
“I”、“O”一般是(shi)標在(zai)船(chuan)型(翹(qiao)板)開(kai)關的(de)按鈕兩端(duan),更科學的(de)設計是(shi)在(zai)開(kai)關的(de)安(an)裝位置“I”端(duan)標識“ON”字樣,在(zai)“O”端(duan)標識“OFF”字樣。
該符號起源于二戰時分,二戰時期為了保障電氣設備穩定運行,工程師們需要編制一套通用的電氣設備標準來統一海陸空軍和民防后勤等各個領域的電氣化設備開關和(he)旋轉切換開關的(de)(de)制(zhi)式特別是(shi)(shi)開關的(de)(de)標(biao)識,要(yao)保證(zheng)只需要(yao)短(duan)短(duan)幾分(fen)鐘的(de)(de)培訓不(bu)同國(guo)家的(de)(de)士兵和(he)維修工(gong)人都能識別并(bing)正(zheng)確使用。有工(gong)程師(shi)想到了一個(ge)簡單的(de)(de)解決辦法,那就是(shi)(shi)國(guo)際通(tong)用的(de)(de)二進制(zhi)代(dai)碼由(you)于二進制(zhi)中(zhong)的(de)(de)「1」代(dai)表(biao)(biao)(biao)「開啟」「0」代(dai)表(biao)(biao)(biao)「關閉」。于是(shi)(shi),有了開關上的(de)(de)“|”和(he)“O”。后來國(guo)際電器工(gong)程委員(yuan)會(IEC),在(zai)1973年(nian)編制(zhi)的(de)(de)技(ji)術規范(fan)中(zhong),正(zheng)式提(ti)議(yi),將(jiang)“|”和(he)“O”作為(wei)一個(ge)電源開閉循環的(de)(de)標(biao)示。我國(guo)的(de)(de)國(guo)家標(biao)準GB 15092也明確了圓圈“O”代(dai)表(biao)(biao)(biao)電路斷開(就是(shi)(shi)“關燈”),直條“|”代表電路閉(bi)合(就(jiu)是“開(kai)燈”)。
二、開關電源的工作原理
1、開(kai)(kai)關電(dian)(dian)源是利用現代電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子技術(shu),控制(zhi)開(kai)(kai)關管開(kai)(kai)通和關斷的時(shi)間比率,維持穩定輸出(chu)電(dian)(dian)壓的一種電(dian)(dian)源,開(kai)(kai)關電(dian)(dian)源一般由脈沖寬度調制(zhi)(PWM)控制IC和MOSFET構成(cheng)。
2、開(kai)關(guan)電源的工(gong)作過程相當容(rong)易理解,在線性(xing)(xing)電源中,讓(rang)功率晶體管工(gong)作在線性(xing)(xing)模式,與線性(xing)(xing)電源不同的是,PWM開關(guan)電(dian)源是讓功率晶體(ti)(ti)管(guan)工作(zuo)在(zai)導通和關(guan)斷的狀態,在(zai)這兩種狀態中,加在(zai)功率晶體(ti)(ti)管(guan)上的伏(fu)安乘積是很(hen)小(xiao)的(在(zai)導通時(shi),電(dian)壓低,電(dian)流(liu)(liu)大;關(guan)斷時(shi),電(dian)壓高,電(dian)流(liu)(liu)小(xiao))功率器件上的伏(fu)安乘積就是功率半導體(ti)(ti)器件上所產生(sheng)的損耗。
3、與線(xian)性電(dian)源(yuan)相比,PWM開關(guan)電(dian)源更為有效的工(gong)作(zuo)過程(cheng)是通過“斬波(bo)”,即(ji)把輸(shu)入的直流(liu)電(dian)壓斬(zhan)成幅(fu)值等于輸(shu)入電(dian)壓幅(fu)值的脈沖電(dian)壓來實現的。
4、脈沖的占(zhan)空(kong)比由開關電(dian)源(yuan)的控制器來調節。一旦輸(shu)(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)被斬成交流方波,其(qi)幅值就(jiu)可以(yi)通(tong)(tong)過變(bian)壓(ya)器來升(sheng)高或降低。通(tong)(tong)過增加變(bian)壓(ya)器的二次繞(rao)組數(shu)就(jiu)可以(yi)增加輸(shu)(shu)出(chu)的電(dian)壓(ya)值。最后這些交流波形經過整流濾(lv)波后就(jiu)得到直流輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)。
5、控制(zhi)器(qi)(qi)的(de)(de)主(zhu)要目的(de)(de)是(shi)保持輸出電壓穩定,其工作過(guo)(guo)程與(yu)線性(xing)形式的(de)(de)控制(zhi)器(qi)(qi)很類似。也就是(shi)說控制(zhi)器(qi)(qi)的(de)(de)功能塊、電壓參考和誤(wu)差放大器(qi)(qi),可以設(she)計成(cheng)與(yu)線性(xing)調節(jie)器(qi)(qi)相同。他們(men)的(de)(de)不同之處在于,誤(wu)差放大器(qi)(qi)的(de)(de)輸出(誤(wu)差電壓)在驅動功率管之前要經過(guo)(guo)一個(ge)電壓和脈沖(chong)寬(kuan)度轉換單元。