一、電源開關符號的意義
“I”位置(zhi)表示數字“1”,是(shi)開的意思(si),相當于電平信號通。
“O”位置(zhi)表示數字“0”,是關的意思,相(xiang)當于電平信號(hao)斷。
“I”、“O”一般是標在船型(翹板)開關(guan)的按鈕兩(liang)端(duan),更科學(xue)的設計(ji)是在開關(guan)的安裝位置“I”端(duan)標識“ON”字樣,在“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(kai)關(guan)(guan)和旋轉(zhuan)切換(huan)開(kai)關(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)式特別(bie)是(shi)開(kai)關(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)標識,要(yao)保證只需(xu)要(yao)短(duan)(duan)短(duan)(duan)幾分鐘的(de)(de)(de)(de)培訓不同國(guo)家(jia)的(de)(de)(de)(de)士兵和維修工(gong)人都能(neng)識別(bie)并正確(que)(que)使(shi)用(yong)(yong)。有工(gong)程師想到了(le)(le)一(yi)個簡單的(de)(de)(de)(de)解決辦(ban)法(fa),那(nei)就(jiu)是(shi)國(guo)際通(tong)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)二進制(zhi)(zhi)代(dai)(dai)碼(ma)由于二進制(zhi)(zhi)中的(de)(de)(de)(de)「1」代(dai)(dai)表「開(kai)啟」「0」代(dai)(dai)表「關(guan)(guan)閉(bi)」。于是(shi),有了(le)(le)開(kai)關(guan)(guan)上的(de)(de)(de)(de)“|”和“O”。后來國(guo)際電(dian)器工(gong)程委員會(hui)(IEC),在1973年編制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)技術規范中,正式提議,將“|”和“O”作為一(yi)個電(dian)源(yuan)開(kai)閉(bi)循(xun)環(huan)的(de)(de)(de)(de)標示。我國(guo)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)標準(zhun)GB 15092也明確(que)(que)了(le)(le)圓圈“O”代(dai)(dai)表電(dian)路斷開(kai)(就(jiu)是(shi)“關(guan)(guan)燈”),直條“|”代表(biao)電(dian)路閉合(就是“開燈(deng)”)。
二、開關電源的工作原理
1、開(kai)(kai)關(guan)電源(yuan)是(shi)利用(yong)現代電力(li)電子(zi)技(ji)術,控制(zhi)(zhi)開(kai)(kai)關(guan)管開(kai)(kai)通和關(guan)斷的時(shi)間比率,維持穩(wen)定(ding)輸出電壓的一種電源(yuan),開(kai)(kai)關(guan)電源(yuan)一般由脈沖寬度(du)調制(zhi)(zhi)(PWM)控制IC和MOSFET構成(cheng)。
2、開關電(dian)源(yuan)的工(gong)作過程相(xiang)當容易(yi)理解,在線性電(dian)源(yuan)中,讓功率晶體管(guan)工(gong)作在線性模式,與線性電(dian)源(yuan)不同(tong)的是(shi),PWM開關(guan)電(dian)(dian)源是讓功(gong)率(lv)(lv)晶體(ti)(ti)管工作在導通(tong)和關(guan)斷的狀態(tai),在這兩種狀態(tai)中,加在功(gong)率(lv)(lv)晶體(ti)(ti)管上的伏安乘積是很小的(在導通(tong)時(shi)(shi),電(dian)(dian)壓低,電(dian)(dian)流大;關(guan)斷時(shi)(shi),電(dian)(dian)壓高,電(dian)(dian)流小)功(gong)率(lv)(lv)器件上的伏安乘積就是功(gong)率(lv)(lv)半導體(ti)(ti)器件上所產(chan)生的損耗。
3、與(yu)線性電源(yuan)相(xiang)比,PWM開關(guan)電源(yuan)更為有效(xiao)的工作過程是通過“斬波”,即把輸入的(de)直(zhi)流電(dian)壓斬(zhan)成幅值(zhi)等于輸入電(dian)壓幅值(zhi)的(de)脈沖電(dian)壓來實現的(de)。
4、脈沖的(de)占空(kong)比由開關電源的(de)控制器(qi)來調節(jie)。一旦輸入(ru)電壓被斬成(cheng)交(jiao)流(liu)方波(bo),其幅(fu)值(zhi)就可以通過(guo)(guo)變(bian)壓器(qi)來升(sheng)高或降低。通過(guo)(guo)增加變(bian)壓器(qi)的(de)二次繞組數就可以增加輸出的(de)電壓值(zhi)。最后(hou)這些交(jiao)流(liu)波(bo)形經過(guo)(guo)整流(liu)濾波(bo)后(hou)就得到直(zhi)流(liu)輸出電壓。
5、控制(zhi)器(qi)的(de)(de)主要目(mu)的(de)(de)是保(bao)持輸(shu)出電壓(ya)(ya)穩定(ding),其工作(zuo)過(guo)程與(yu)線性形式(shi)的(de)(de)控制(zhi)器(qi)很類似。也就是說控制(zhi)器(qi)的(de)(de)功(gong)能塊、電壓(ya)(ya)參(can)考和誤差放大器(qi),可以設計(ji)成與(yu)線性調(diao)節(jie)器(qi)相同(tong)。他們的(de)(de)不同(tong)之處在(zai)于,誤差放大器(qi)的(de)(de)輸(shu)出(誤差電壓(ya)(ya))在(zai)驅動功(gong)率管之前要經過(guo)一個電壓(ya)(ya)和脈沖(chong)寬度轉換單元(yuan)。