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  • 热度 3
    2024-9-30 15:59
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    01 物联网系统中为什么要使用电子开关 物联网系统中使用电子开关的原因主要体现在以下几个方面: 自动化与智能化控制 自动控制:电子开关能够基于预设的条件或指令自动执行开关操作,无需人工干预。在物联网系统中,这种自动化控制能力至关重要,因为它可以确保设备在需要时自动开启或关闭,从而提高系统的整体运行效率。 智能控制:通过结合传感器、微控制器等元件,电子开关能够实现对环境参数(如温度、湿度、光照等)的实时监测,并根据这些参数的变化自动调整设备的工作状态。这种智能控制能力使得物联网系统能够更加精准地满足用户需求,提升用户体验。 提高系统安全性 防止过载与短路:电子开关通常配备有过载保护和短路保护功能,能够在电流异常时迅速切断电源,防止设备损坏或引发火灾等安全事故。这种保护机制对于确保物联网系统的安全稳定运行具有重要意义。 隔离功能:部分电子开关在输入部分和输出部分之间具有隔离功能,能够有效防止电路之间的相互影响和干扰,降低系统故障的风险。 节能环保 节能:电子开关可以通过智能控制实现设备的按需供电,避免不必要的能源浪费。例如,在智能家居中,电子开关可以根据室内人员的活动情况自动调整照明和空调等设备的工作状态,从而达到节能的目的。 环保:由于电子开关通常使用电子元件而非传统机械触点进行开关操作,因此不会产生机械磨损和电弧等有害物质,对环境更加友好。 适应性与灵活性 多种应用场景:电子开关适用于各种物联网场景,包括智能家居、工业自动化、农业温室等。其广泛的应用范围使得物联网系统能够更加灵活地应对不同领域的需求。 易于集成:电子开关通常具有标准的接口和通信协议,易于与其他物联网设备或系统进行集成。这种集成能力使得在物联网系统中部署电子开关变得更加简单快捷。 具体应用场景 在家庭智能化中, 电子开关可以通过接收WiFi信号实现远程控制灯光或其他电器设备的开关 。电子开关在能源管理领域也扮演着重要的角色,它可以帮助实现能源的高效利用和节约。此外,它们用于许多现代应用,例如电机,HVAC和工业,自动化,汽车,航空航天,机器人和更多商业应用的VFD驱动器。 综上所述, 物联网系统中使用电子开关的原因是多方面的,包括提高系统的自动化与智能化水平、增强系统的安全性、实现节能环保以及提升系统的适应性与灵活性等。 这些优势使得电子开关在物联网系统中扮演着不可或缺的角色。 本文会再为大家详解电力电子器件家族中的一员——电子开关。 02 电子开关定义 电子开关是指利用电子电路以及电力电子器件实现电路通断的运行单元,通过运用半导体材料中特定特性来实现控制电流的流动和终止,开关状态的改变,电子开关没有物理接触或移动部件,可以通过电信号或编程电路(如微控制器或微处理器)自动操作。 03 电子开关分类及其原理 从原理上区分,大体可分为模拟开关与数字开关其中: 模拟开关: 模拟开关基于模拟电路原理,通过改变其内部电阻或导通状态,控制模拟信号的通断和连接。模拟开关通常使用晶体管、MOSFET或机械式触点等元件来实现。 数字开关: 数字开关基于数字信号处理原理,通过逻辑门或存储器等数字电路,根据输入的离散信号控制输出信号的状态转换。数字开关通常直接处理二进制信号(0和1)。 电子开关在现代电子技术中应用广泛,它可以实现电路的自动调节、远程控制以及高效能量转换等功能,它们操作精确,确保系统的稳定性和可靠性,没有开关操作的噪音。 04 电子开关基本类型 基本类型的电子开关。如晶闸管、晶体管、场效应管、可控硅等。 二极管作为开关 一个基本的PN结二极管可用作开关。正向偏置中的二极管充当闭合开关,而在反向偏置的情况下充当开路开关。PN结二极管由硅或锗(半导体材料)制成。当向二极管施加0.7V(如果是锗则为0.3V)作为阈值限制时,它以高状态工作,即正向偏置,例如闭合电路,电流开始流过它。 对于高负载电器,功率二极管和整流器用于开关操作。 NPN晶体管作为开关 当逆变器的输入为高“+5V”时,NPN晶体管饱和,其输出为低“≈0V”。当逆变器的输入为低电平时,晶体管被切断,其输出为高电平。总之,在饱和区域,它像闭合开关一样“开”在截止区域,它像开路开关一样“关闭”。 场效应管(MOSFET) 与晶体管类似,MOSFET被广泛用作电力电子设备中的开关器件,即使是MHz的高频也是如此。MOSFET(P沟道或N-Chanel)是一种电压控制器件,MOSFET作为开关器件的ON和OFF操作可以通过控制栅极到源极(输入)电压来控制。MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)有三个端子。栅极(控制)漏极(输入、输出)源级(输入,输出) 与晶体管类似,MOSFET被广泛用作电力电子设备中的开关器件,晶体管属于电流控制,MOSFET属于电压控制,因此,在信号源额定电流极小的情况,应选用MOSFET。此外,MOSFET是多子导电,浓度对温度、辐射等外界条件不敏感,因此,对于环境变化较大的场合,采用场效应管比较合适. 可控硅 SCR 代表可控硅整流器,作为晶闸管,它有三个端子,即阳极,阴极和门。SCR是一个四层和三个结的单向设备,即PNPN和J1,J2和J3。它们也称为PN PN结或锁存开关(类似于数字锁存器),通过控制其栅极输入电压和偏置操作,可用作ON和OFF开关。 用于高速开关应用,工业中的整流器和功率控制 。 IGBT IGBT代表绝缘栅双极晶体管,它是BJT晶体管和MOSFET的组合。它有三个端子,即发射器,集电极和栅极。 它们用于高速开关应用。 与BJT晶体管和MOSFET类似,IGBT可用作ON和OFF开关,如下所示:当 VGE是 0v,没有 IC并且设备像打开开关一样保持关闭状态。当 VGE超过阈值限制,IC开始增加,设备打开。 作为高速开关,在工业用电机、民用小容量电机、变换器(逆变器)、照相机的频闪观测器、感应加热(InductionHeating)电饭锅等领域应用。 GTO 可关断晶闸管 GTO代表栅极关闭OFF是一种基于晶闸管的半导体和完全控制的单向开关器件。它有三个端子,即阳极、阴极和栅极。GTO可用作ON和OFF应用的开关,其中开关操作可以通过栅极端子进行控制。 可关断晶闸管既保留了普通单向晶闸管耐压高、电流大的特性,又具备了自关断能力,且关断时间短,不需要复杂的换向电路,工作频率高,使用方便,但对关断脉冲信号的脉冲功率和门极负向电流的上升率要求较高。可关断晶闸管是理想的高压、大电流开关器件,广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域。 双向可控硅 TRIAC缩写为“交流电三极管”。与DIAC类似,它是一种双向半导体控制开关,能够在两个方向上传导电流。 它有三个终端(即主终端MT1和MT2和门),具有4层设备,背靠背连接的SCR在一个单元中, 用于调节交流电路中的功率,风扇和电机的速度控制,灯具和灯光的调光器等。 (如有侵权,联系删除) 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki,更多技术干货欢迎关注收藏Wiki: Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)
  • 2024-9-27 15:07
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    01 物联网系统中为什么要使用继电器 在物联网系统中使用继电器的原因主要有以下几点: 电路控制功能 自动调节与安全保护:继电器实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种自动开关,因此在电路中起着自动调节和安全保护的作用。它能够根据设定的条件自动切换电路状态,从而保护设备和系统的稳定运行。 转换电路:继电器可以方便地实现电路的转换,将输入回路(控制系统)的信号转换为输出回路(被控制系统)的动作,这对于物联网系统中复杂的电路控制至关重要。 扩展控制范围与多功能性 多触点控制:继电器通常具有多个触点,可以根据需要同时控制多个电路的开断或接通,这对于物联网系统中需要同时控制多个设备的场景非常有用。 放大功能:某些类型的继电器(如灵敏型继电器、中间继电器)具有放大功能,可以用一个很微小的控制量来控制很大功率的电路,这对于物联网系统中信号放大和传输具有重要意义。 实现自动化与远程控制 自动与遥控:继电器可以与其他电器元件组合成程序控制线路,实现自动化运行和远程控制。在物联网系统中,这种功能使得用户可以随时随地通过网络对设备进行监控和控制。 监测与信号综合:继电器还可以用于监测设备的状态并综合多个控制信号,当多个控制信号按规定的形式输入时,继电器可以经过比较综合达到预定的控制效果。 适应性与稳定性 适应性强:继电器可以适应不同种类的输入量(如电、磁、声、光、热等)和输出量需求,因此在物联网系统中具有广泛的应用范围。 工作稳定:继电器具有动作快、工作稳定、使用寿命长等优点,能够确保物联网系统在长时间运行中的稳定性和可靠性。 综上所述,继电器在物联网系统中发挥着重要作用,它不仅能够实现电路的自动调节和安全保护,还能够扩展控制范围、实现自动化与远程控制,并具有良好的适应性和稳定性。因此,在物联网系统的设计和实现中,继电器是不可或缺的关键元件之一。 本文会再为大家详解电控制器件家族中的一员——继电器 02 继电器定义 继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。 继电器在电气控制图中用K表示,细分在K后加上相应的字母如KA(电流继电器),KT(时间继电器),KF(频率继电器),KP(压力继电器),KS(信号继电器),KE(接地继电器),KM(接触器),KC(控制继电器,驱动器) 03 继电器主要作用 继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。 作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用: 1)扩大控制范围:例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。 2)放大:例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。 3)综合信号:例如,当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。 4)自动、遥控、监测:例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。 说白了:继电器就相当于一个开关,接在任意线上,断开状态下线就断开了,没导通,闭合状态下线就接在了一起,导通了 继电器接线图(单稳态无保持) 输入部分: DC+:接电源正极(电压按继电器要求,有3V、5V、9V、12v和24v选择) DC-:接电源负极 IN:可以高或低电平控制继电器吸合 继电器输出端: NO:继电器常开接口,继电器吸合前悬空,吸合后与COM短接 COM:继电器公用接口 NC:继电器常闭接口,继电器吸合前与COM短接,吸合后悬空、 04 继电器分类 1、按继电器的工作原理或结构特征分类 1)电磁继电器:利用输入电路内电流在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。电磁继电器可以通过低电压、弱电流控制高电压、强电流电路,还可实现远距离操纵和生产自动化,在现代的生活中起着越来越重要的作用。它的应用很普遍,具体表现为: 家用电器: 空调继电器主要用于控制压缩机电动机、风扇电动机和冷却泵电动机,以执行相关的控制功能 汽车领域:启动电动机的启动继电器、嗽叭继电器、电动机或发电机断路继电器、充电电压和电流调节继电器、转变信号闪光继电器、灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器、推拉门自动开闭控制继电器;玻璃窗升降控制继电器。 工业控制:主要的控制功能由通用交流继电器完成。通常由按纽或限位开关驱动继电器。继电器的触点可以控制电磁阀、较大的启动电机以及指示灯 原理及接线图 实物图 2)固体继电器:指电子元件履行其功能而无机械运动构件的,输入和输出隔离的一种继电器。专用的固态继电器可以具有短路保护,过载保护和过热保护功能,与组合逻辑固化封装就可以实现用户需要的智能模块,直接用于控制系统中。 固态继电器已广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、电机控制、数控机械,遥控系统、工业自动化装置; 信号灯、调光、闪烁器、照明舞台灯光控制系统; 仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机; 自动消防,保安系统,以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关; 化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合。 原理及接线图 实物图 3)温度继电器:当外界温度达到给定值时而动作的继电器,当负载设备温度过高或流过的电流过大时,温度继电器断开,切断线路,进行设备及线路的保护,是使用最为广泛的产品。 温度继电器可供航空航天、监控摄像设备、电机、电器设备及其它行业作温度控制和过热保护用. 原理及结构图 接线图 4)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开,闭或转换线路的继电器。 舌簧继电器广泛应用于电器保护、电器更新与控制、自动化生产和工艺控制等方面。例如: 在空调系统中,电路控制器使用舌簧继电器来控制电器设备的开关,实现对温度和湿度的调节控制。 在电压变化较大的工作场所,如发电机房、逆变器控制等方面,使用电压继电器可以起到有效保护电路和设备的作用。 结构及原理图 实物图 5)时间继电器:当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定时间才闭合或断开其被控线路继电器。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。时间继电器可以广泛应用于很多领域,包括: 工业上控制自动输送机的启停时间,实现自动装配; 控制家用电器开关时间,这样可以省电、方便、安全;交通信号灯与城市信号灯控制; 农用机械的启动耕作、播种等操作时间。还可以用来控制灌溉系统的运行时间等领域,完成自动化的操作,提高生产效率,降低能源浪费。 原理及接线图 实物图 6)高频继电器:用于切换高频,射频线路而具有最小损耗的继电器。频继电器的线圈和触点都需要经过特殊设计和优化,以适应高频信号的传输。高频继电器可以在高频电路中进行开关控制,常用于射频电路、微波电路、通信电路等行业。主要应用场景包括 : 通信设备中的功率放大器控制:高频继电器可以控制通信设备的放大器,调制信号,实现信号放大和传输; 雷达系统控制:雷达系统需要实时测量目标位置和速度,高频继电器在雷达中起到关键作用,可以控制波导、天线、控制器等电路的开关; 医疗设备中的控制器控制;高频继电器在医疗设备中起到非常重要的作用,在磁共振成像、超声诊断等设备中均得到了广泛应用。 内部结构图 实物图 7)极化继电器:有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。 极化继电器广泛应用于航天领域,是控制系统、通信系统、电力系统等自动化电气系统中最基本的组成元件之一。其在控制电路中具有独特的电气和物理特性,转换深度高、输入输出比大、抗干扰能力强、可多路同步切换等一系列固态电子元器件不能替代的优点 。 工作原理图 实物图 8)其他类型的继电器:如光继电器,声继电器,热继电器,仪表式继电器,霍尔效应继电器,差动继电器等。 2、按继电器的外形尺寸分类 1)微型继电器:最长边尺寸不大于10毫米的继电器。 2)超小型微型继电器:最长边尺寸大于10毫米,但不大于25毫米的继电器。 3)小型微型继电器:最长边尺寸大于25毫米,但不大于50毫米的继电器。 注:对于密封或封闭式继电器,外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸,不包括安装件,引出端,压筋,压边,翻边和密封焊点的尺寸。 3、按继电器的负载分类: 1)微功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为0.1A、0.2A的继电器。 2)弱功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为0.5A、1A的继电器。 3)中功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为2A、5A的继电器。 4)大功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为10A、15A、20A、25A、40A……的继电器。 4、按继电器的防护特征分类: 1)密封继电器:采用焊接或其他方法,将触点和线圈等密封在罩子内,与围介质相隔离,其泄漏率较低的继电器。 2)封闭式继电器:用罩壳将触点和线圈等密封(非密封)加以防护的继电器。 3)敞开式继电器:不用防护罩来保护触电和线圈等的继电器。 05 继电器常见问题及判定方法 失效模式 失效原因及解决方法 继电器线圈端无电压 原因:①线路短路;②控制端无输出;③ 接插件松动;判定方法:线圈两端电压是否达到标准电压 线圈端电压不足 ①电源输出功率不足;②电源线过长存在压降;判定方法:线圈两端电压是否达到标准电压 继电器有残余电压不释放 ①线圈端有其它储能元件影响;②线圈上有旁路电路或漏电流; 触点粘连 原因:①负载过大;②浪涌电流过大;③继电器端子与连插件配合过松,造成触点与端子烧灼 触点粘连 ①负载过大;②浪涌电流过大;③继电器端子与连插件配合过松,造成触点与端子烧灼 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki,更多技术干货欢迎关注收藏Wiki: Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)
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    2024-9-27 14:17
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    01 物联网系统中为什么要使用模拟开关 在物联网系统中使用模拟开关的原因主要基于模拟开关的多个关键特性和其在物联网应用中的重要作用。以下是详细的解释: 模拟开关的关键特性 精确控制电流:模拟开关具有精确控制电流的能力,可以在微观尺度上调整电流的大小,使电流通过电路的部分或全部。这种特性在物联网设备中尤为重要,因为物联网设备往往需要精细的电流控制来实现各种功能。 低功耗设计:模拟开关在开启和关闭时,能将电流控制在最低可行范围内,有效减少能量消耗,避免不必要的能量浪费。这对于物联网设备,尤其是那些依赖电池供电的设备来说,是至关重要的。 高稳定性和长寿命:模拟开关在开关操作过程中几乎没有接触电阻或机械磨损,从而提高了其使用寿命。此外,由于模拟开关精确控制电流,不会产生过大的电流冲击,进一步降低了元件的损坏风险。这种稳定性和长寿命的特性使得模拟开关在需要高可靠性和持久性的物联网应用中非常重要。 便于集成和控制:模拟开关具有较小的尺寸和便于集成的特点,可以方便地嵌入到各种物联网设备中。同时,模拟开关也可以通过数字信号进行远程控制,使得用户可以灵活地控制电流的开启和关闭。这种特性使得模拟开关在物联网系统中得到广泛应用。 模拟开关在物联网系统中的作用 信号切换与传输:模拟开关主要完成信号链路中的信号切换功能,采用MOS管的开关方式实现了对信号链路关断或者打开。在物联网系统中,模拟开关可以确保信号在不同设备或模块之间准确、高效地传输。 优化系统性能:通过精确控制电流和信号传输,模拟开关有助于优化物联网系统的整体性能。例如,在需要精确控制设备状态的场景中,模拟开关可以确保设备以最佳状态运行,从而提高系统的稳定性和效率。 降低系统成本:由于模拟开关具有低功耗、高稳定性和长寿命等特点,使用模拟开关可以降低物联网系统的整体成本。例如,通过减少能量消耗和降低元件损坏率,模拟开关可以延长设备的使用寿命并降低维护成本。 综上所述,物联网系统中使用模拟开关的原因主要包括模拟开关的精确控制电流能力、低功耗设计、高稳定性和长寿命以及便于集成和控制等关键特性。这些特性使得模拟开关在物联网系统中发挥着重要作用,有助于提升系统的整体性能和降低成本。 本文会再为大家详解传感器家族中的一员——模拟开关。 02 模拟开关定义 模拟开关,英文名Analog switches;主要是完成信号链路中的信号切换功能,用模拟器件的特性实现,称为模拟开关。模拟开关是一种三稳态电路,它可以根据选通端的电平,决定输人端与输出端的状态。当选通端处在选通状态时,输出端的状态取决于输入端的状态;当选通端处于截止状态时,则不管输入端电平如何,输出端都呈高阻状态。模拟开关在电子设备中主要起接通信号或断开信号的作用。由于模拟开关具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点,因而,在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。 03 模拟开关与其他开关对比 模拟开关与普通机械开关对比 模拟开关在电子设备中主要起接通信号或断开信号的作用。与其他机械开关相比,模拟开关具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点,因而,在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。 模拟开关与数字开关对比 当模拟开关集成芯片(IC)开启时,会将模拟和数字信号从输入引脚传导到输出引脚,而且无论信号的传播方向如何,它们都可以传输模拟信号和数字信号。而数字开关只能接受数字信号,并在输出引脚上复制输入引脚上的逻辑电平。当模拟开关关闭时,模拟开关还可在其端子处隔离设备,而数字开关关闭时,它将返回默认逻辑状态。 模拟开关与继电器差别 控制方式的不同 继电器是通过电磁吸合机构控制回路的开关元件,其控制方式基于数字信号,例如计算机信号或PLC控制信号等。而模拟开关则通过机械结构或半导体元件实现开关功能,控制方式基于模拟信号,如电压或电流等。 工作原理的不同 继电器的原理是利用电磁感应产生的磁力来控制开关动作,电磁线圈产生磁场后吸引动作部件,触点实现闭合或断开。而模拟开关则是通过机械或电子元件的物理特性来实现开关状态的改变,例如调节电阻或电容等。 精度和电气特性的不同 在精度方面,继电器的动作时间和重复性相对较差,普遍在几毫秒至几十毫秒之间,而模拟开关的操作精度比较高,通常在数微秒至数毫秒之间。同时,继电器的绝缘性和电流承载能力相比模拟开关也更强,但正因如此,继电器的价格相对较高,体积也较大,而模拟开关则更为轻便和便宜。 应用场景的不同 继电器适用于需要控制高电流或高压电路的场合,例如电力系统、通信等领域。而模拟开关则适用于需要精细调节或直接控制模拟信号的场合,例如音频系统、传感器应用等领域。 04 模拟开关的工作原理 模拟开关电路由两个或非门、两个场效应管及一个非门组成,如图一所示。模拟开关的真值表见下表。 E A B 1 0 0 1 1 1 0 0 高阻状态 0 1 高阻状态 模拟开关的工作原理如下:当选通端E和输人端A同为1时,则S2端为0,S1端为1,这时VT1导通,VT2截止,输出端B输出为1,A=B,相当于输入端和输出端接通。 当选通E为0时,而输人端A为0时,则S2端为1,S1端为0,这时VT1截止,VT2导通,输出端B为0,A=B,也相当于输人端和输出端接通。 当选通端E为0时,这时VT1和VT2均为截止状态,电路输出呈高阻状态。 从上面的分析可以看出,只有当选通端E为高电平时,模拟开关才会被接通,此时可从A向B传送信息;当输人端A为低电平时,模拟开关关闭,停止传送信息。 05 模拟开关的分类 由于采用了MOS管的开断性能,模拟开关回路可以实现较高的关断阻抗,一般是兆欧姆以上的关断阻抗;和很低的导通阻抗,一般为几个欧姆级别,因此可以很好的实现信号链路切换和断开隔离的作用。根据应用需求不同;模拟开关可以分为音频模拟开关、视频模拟开关、通用模拟开关,多路模拟开关等。 06 多路模拟开关 是从多个模拟输入信号中切换选择所需输入通道模拟输入信号电路。场效应晶体管作为模拟开关而得到广泛应用。其优点是工作速度可达10的6次方次/3,导通电阻低(5~25欧),截止电阻高达10的10次方欧。 研究表明:只有正确选择多路开关的种类,注意多路开关与相关电路的合理搭配与协调,保证各电路单元有合 适的工作状态,才能充分发挥多路开关的性能,甚至弥补某性能指标的欠缺,收到预期的效果。目前市场上的多路开关以CMOS电路为主。 07 模拟开关的性能指标 模拟开关由于采用的是集成MOS管作为开关的器件实现开关功能;由于MOS管自身物理特性,在使用的时候需要注意一下几个性能指标: 开关速度: 模拟开关的开关速度一般能达到兆Hz的速度,可以快速实现链路切换。 开关耐压: 模拟开由于其应用的信号链路为电子板低压工作环境,关耐压值一般在15v以内;常见的有3.3v、5v、12v、15、等最大耐压值;选择时必须注意信号链路的最大电压与器件最大耐压值。 开关最大电流: 模拟开关的导通能够承受的最大电流值,现在常见的模拟开关的开关最大电流一般在几百毫安以内;安培级别的模拟开关很少。 导通电阻: 常见的模拟开关的导通阻抗一般从几个欧姆到100欧姆之间;在模拟信号和弱信号设计的时候使用模拟开关必须注意这个参数。 关断阻抗: 关断阻抗代表着开关的关断能力,关断好坏,一般产品的关断阻抗足以达到抑制相邻两个信号链路相互干扰的能力。 08 供应商A:江苏润石科技 1、产品能力 (1)选型手册 (2)主推型号1:RS2057 对应的产品详情介绍 硬件参考设计 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki,更多技术干货欢迎关注收藏Wiki: Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)
  • 2024-6-12 13:49
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    防水摇头开关   型号:TW1-0-102-D03A0-M00-A-WP   20A 125VAC;15A 250VAC   接触电阻:<20mΩ   绝缘电阻:500VDC不低于1000mΩ   耐电压:1500VAC,1分钟   工作温度:-30°C~+85°C   电气寿命:10,000次以上   机械寿命100000次以上 材质:   基座:耐高温尼龙,黑色   摇臂:PA66(UL94V-0),白色或黑色   手柄:铜,镀锌   轴套:锌合金,镀镍   接触片/端子:铜合金,镀银或镀金 防水摇头开关 图片:
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    2024-4-13 09:07
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    在硬件设计时,经常会涉及音频的Audio Jack部分,Audio Jack的原理图库也是多种多样,经常让人困惑不解。最近看到知名连接器厂家CUI DEVICES的一篇文章 Understanding Audio Jack Switches and Schematics,觉得写得不错,尤其是图解很是简单明了,简单翻译记录下,也可以去翻看原文: https://www.cuidevices.com/blog/understanding-audio-jack-switches-and-schematics Audio Jack原理图 Audio Plug也就是音频插头可以由2-6或者更多导体构成,每段导体有不同的名字,通常为Sleeve、Tip、Ring等。下面以3段式的立体声连接器为例,下面是基本的原理图,不包括开关: 在理解Plug和Jack的连接关系时,可以想象下,将Plug从左到右插入Jack,如下图所示: 上图解释了Jack原理图库中信号线的含义。 Audio Jack开关 Audio Jack除了信号中,还通常带有开关。下面在端子2(tip)增加一个开关10。这个开关如下面的左图所示, 在未插入状态时通常为闭合状态。端子10和端子2直接连接,因为这个开关位于tip位置,所以通常被称为tip switch。 现在我们再次想象plug从左到右插入,当tip和端子2接触时,将端子10推开,两者断开连接。 与之类似,多个开关可以存在于不同触点上,下面是个4插头的例子, 有3个开关位于tip,ring1和ring2位置上。 这个看起来很复杂,但原理和单个开关相同,只是多个两个类似的开关。 到目前为止,我们看到的开关都是通常闭合的,也有一些是通常断开的、SPDT、DPDT。这些开关中许多是和音频信号隔离,用于其他控制电路。 Audio Jack开关应用 应用场合决定了选用那种Audio Jack以及是否带开关。如果只是需要简单的插入耳机并听音乐,并不需要audio jack带有开关。如果需要在speaker和headphones之间切换,检测plug是否插入,使用插入的plug控制电路的其他部分,或者使用音频混音板,那就需要开关功能。 在speaker和headphones之间切换音频 下图中的第一个,plug没有插入,端子10和11两个开关闭合,音频信号直接传送到speaker上,在第二个图中,plug插入后,端子10和11被打开,音频进入headphones. 检测Plug插入 相似的方式,当plug断开端子10时,可以检测plug插入。 控制电路中独立于音频的其他位置 下图中的4-6独立于音频信号1-3,这里利用了SPDT开关,在未插入时,4和5连接在一起,在插入后,5和6连接在一起。这就利用插头在功能A和B之间切换。
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