开关控制电路
如何设计一个简单的开关控制电路
如何设计一个简单的开关控制电路开关控制电路在日常生活中广泛应用。
无论是家庭电路中的灯光开关，还是电子设备中的电源开关，都离不开开关控制电路的设计。
本文将介绍如何设计一个简单的开关控制电路，以满足基本的开关需求。
一、电路要素分析在设计一个开关控制电路之前，我们先来分析电路要素。
一个基本的开关控制电路通常由以下要素构成：电源、开关、负载和连接线。
电源提供电能，开关用于控制电路的通断，负载则是我们想要控制的设备，而连接线则将以上三个要素连接在一起。
二、电源选择开关控制电路的电源可以选择直流电源或交流电源，具体取决于所需控制设备的需求。
如果控制的是直流设备，可以选择直流电源，如电池；如果控制的是交流设备，可以选择交流电源，如电网供电。
三、开关设计1. 选择开关类型根据控制要求，我们可以选择常开型或常闭型的电子开关。
常开型开关在未操作时断开电路，操作后通断电路；常闭型开关则相反。
根据不同的应用需求选择适合的开关类型。
2. 确定开关控制方式开关的控制方式可以分为手动控制和自动控制两种。
手动控制需要人工操作开关才能实现通断电路；自动控制则通过根据特定条件来自动打开或关闭电路。
根据具体需求选择合适的开关控制方式。
四、负载连接将选择好的开关与负载设备连接起来，确保连接线的质量良好，电流能够顺利流通。
使用合适的导线和插头插座连接开关与负载，注意选择合适的线径和插座类型，以确保负载设备的安全运行。
五、电路保护为了保护开关控制电路的安全运行，我们可以添加电路保护元件，如保险丝、过载保护器等。
这些元件可以在电路出现故障时切断电路，避免损坏设备或引发安全事故。
六、电路实施与测试在设计完成后，我们需要将电路实施并进行测试。
首先，确保所有连接正确无误，并检查负载设备是否能够正常工作。
其次，进行电路的安全测试，例如使用万用表测量电路中的电压、电流等参数，确保在正常范围内。
最后，进行电路的稳定性测试，例如长时间运行负载设备，验证电路的可靠性。
第4章隔离开关的控制和闭锁电路
紧急解除按钮SB
隔离开关终端开关 触点S1、S2
电动操作隔离开关的控制电路
合闸 条件
合闸 控制
合
闸
控
QF在跳闸位置;
制 QSE在断开位置;
按下合 闸按钮
QS在跳闸终端位置；
无跳闸操作。
启动合闸接触器KM1，使 M正向转动，进行合闸， 并通过KM1的常开触点自
保持，使隔离开关合闸到 位。合闸后，S2断开， S1合上，KM1失电返回， M停转。
防
防止带电挂地线；
防止带地线合隔离开关；
防止误入带电间隔。
4-2 隔离开关的电气闭锁电路
隔离开关闭锁内容
（1）各主电路隔离开关的操作闭锁。闭锁的 目的是防止带负荷拉（合）隔离开关和防 止带接地点合隔离开关。
（2）各接地刀闸的操作闭锁。闭锁的目的是 防止在带电的情况下，合接地刀闸。
（3）各母线接地器的操作闭锁。闭锁的目的 是防止在母线带电的情况下，合母线接地 器。
具备以上条 件方可操作 隔离开关
双母线隔离开关闭锁电路
组成部分
YA1~5：电磁锁开关 QS1~5：隔离开关 QF，QF1：断路器 880L：隔离开关操作闭锁
小母线
闭锁条件
✓ 母联QF断开时，可操 作QS1和QS2 ✓QF1断开时，可操作 QS5 ✓QF1断开，QS4（或QS3）断开时，可操作QS3（或QS4） ✓双母线并联运行时，QS4（或QS3）已合，可操作QS3（QS4）
4-1 隔离开关的控制电路
隔离开关的控制分就地和远方控制两种控制方式，110kV及以 上倒闸操作用的隔离开关一般采用远方和就地操作；检修用的隔 离开关，接地刀闸和母线接地器为就地操作。目前国产隔离开关 一般都配有气动或电动机构，35KV以下的隔离开关，其控制按钮 装设在操作机构箱上。
开关控制电路整理
1：蜂鸣器控制电路无源蜂鸣器。
当BUZZ为高电平时，三极管T1（三极管N型）导通，蜂鸣器响，低电平蜂鸣器不响。
R5作用是限流。
图：1.1下面电路增加了电容C18和反向二极管D2.作用是滤波和阻止反向。
二极管的反向击穿电压很高。
一般小功率三极管触发电压很低，0.7V，电流也很小，一般不到1UA.图1.2：2:IO 控制电源开关是否导通。
利用三极管和MOS管。
MOS：MOSFET管式FET的一种，可以被制作成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共四种，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，NMOS，PMOS。
对于这两种增强型的MOS管，常用的是NMOS，特点是导通电阻小，开关电源和马达驱动的引用都是它。
导通条件：NMOS：当Vgs大于一定的数值时，就导通；PMOS：当Vgs小于一定的数值时，就导通。
开关损耗：不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，产生损耗必然的，现在的MOS管导通电阻一般都是几十毫欧姆。
MOS管AO3401：P-channel Enhancement Mode Field Effect Transistor导通条件：一般不要超过-12V即可对于AO3401来说。
下面是对不同的压差对应的阻抗值：下面是开关控制电路在工程中的应用：1：通过一个IO管脚控制电源是否导通。
2：下面是两个MOS管3401,没有加入开关控制，只是上电后，VDD就等于输入电压。
此时可以两路供电，如果J5没有输入电压，由VBUS供电，经过F1输出5V电压。
下面电路可以把R10换成开关，Q201是始终导通状态，内部二极管压降是0.5V左右。
注意：两个三极管方向是不同的，Q200左边是S，右边是D；Q201左边是D，右边是s。
当J5有电压时，Q200导通，Q201也满足导通条件，压降由0.5V变为0.1V。
具体详解在下一节。
注：VBUS右边断开。
3：一种利用稳压管和MOS管构成的稳压电路。
电路中的开关控制电路通断的原理与应用
电路中的开关控制电路通断的原理与应用电路中的开关控制电路通断对于电子电路的功能与应用至关重要。
无论是简单的电路还是复杂的电子设备，开关控制都是电路操作与控制的核心。
本文将介绍开关控制电路通断的原理和常见应用。
一、原理电路中的开关控制通断的原理主要基于电路中的开关元件。
开关元件包括晶体管、场效应管、继电器等。
这些元件通过控制电流或电压的改变来实现电路的通断。
下面分别介绍几种常见的开关控制电路原理。
1. 晶体管开关原理晶体管是一种常见的电子元器件，具有放大、开关和稳压等特性。
在开关控制电路中，晶体管通常用作开关元件。
当输入信号加在晶体管的基极上，通过对基极电流或电压的控制，可以让晶体管实现通断。
当输入信号为高电平时，晶体管导通；当输入信号为低电平时，晶体管截断。
2. 场效应管开关原理场效应管也是一种常用的开关元件。
场效应管分为N沟道型和P沟道型。
当输入信号施加在场效应管的栅极上时，通过栅极电压的改变，可以控制场效应管的通断。
当栅极电压为低电平时，场效应管导通；当栅极电压为高电平时，场效应管截断。
3. 继电器开关原理继电器是一种电磁开关装置，通过控制电磁线圈的通断，来实现电路的开关控制。
继电器常用于大功率电路或需要隔离的场合。
当电磁线圈通电时，产生磁场使触点闭合；当电磁线圈断电时，磁场消失触点断开。
二、应用开关控制电路通断的原理应用广泛，下面介绍几个常见的应用领域。
1. 数字电子电路在数字电子电路中，开关控制电路通断用于实现逻辑门的功能。
逻辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门等。
通过将多个开关控制电路连接，可以实现复杂的逻辑运算。
2. 电源开关电源开关是开关控制电路在实际应用中的常见应用之一。
电源开关通常用于控制电路的通电与断电，以实现对电子设备的启动与关闭。
电源开关的稳定性和可靠性对于电子设备的正常运行至关重要。
3. 自动控制系统开关控制电路通断在自动控制系统中应用广泛。
比如自动灯光控制系统，通过在感应器检测到人体时控制开关电路的通断，实现灯光的自动开关。
电气控制的基本电路
电气控制的基本电路电气控制是指通过电路来实现对电气设备或系统的控制和调节。
在工业自动化领域，电气控制是至关重要的一环。
本文将从基本电路的角度来探讨电气控制的原理和应用。
一、电气控制的基本元件在电气控制电路中，有一些基本的元件起到了重要的作用。
1. 开关：开关是控制电路通断的元件，常见的有手动开关、按钮开关和继电器等。
通过开关的操作，可以控制电路的通断，实现设备或系统的启停。
2. 继电器：继电器是一种电控开关，由线圈和触点组成。
当线圈通电时，触点会闭合或断开，从而控制其他电路的通断。
继电器广泛应用于各种自动控制系统中，如电机控制、照明控制等。
3. 传感器：传感器是电气控制系统中的重要组成部分，用于感知环境的物理量或信号，并将其转化为电信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器和光电传感器等。
通过传感器的信号反馈，可以实现对电气设备或系统的精确控制。
二、电气控制的基本电路在电气控制中，有一些基本的电路常用于实现不同的控制功能。
1. 开关控制电路：开关控制电路是最简单的电气控制电路之一。
通过合理地连接开关和负载，可以实现对负载的启停控制。
例如，通过手动按钮开关控制电机的启停。
2. 时间延时电路：时间延时电路是一种常用的电气控制电路，用于实现对设备或系统的定时控制。
通过合理设置电路中的电容或电阻，可以实现不同的延时效果。
例如，通过时间延时电路实现对灯光亮度的渐变控制。
3. 逻辑控制电路：逻辑控制电路是一种基于逻辑门的控制电路，通过逻辑门的组合，可以实现对复杂逻辑条件的判断和控制。
例如，通过与门和或门的组合，实现对电机的正反转控制。
4. 反馈控制电路：反馈控制电路是一种基于传感器信号反馈的控制电路，通过对传感器信号的处理和判断，实现对设备或系统的闭环控制。
例如，通过温度传感器的信号反馈，实现对温度的精确控制。
三、电气控制的应用领域电气控制广泛应用于各个领域，特别是工业自动化领域。
1. 电机控制：电机控制是电气控制的重要应用领域之一。
三极管开关控制电路原理
三极管开关控制电路原理三极管是一种常用的电子器件，具有放大和开关功能。
在电路设计中，三极管可以作为开关来控制电流的通断，实现各种电子设备的控制和调节。
本文将详细介绍三极管开关控制电路的原理和应用。
一、三极管的基本结构与工作原理三极管由三个区域组成：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
其中，发射极与基极之间是一个PN结，基极与集电极之间也是一个PN结。
三极管的工作原理是通过控制基极电流的大小，来控制集电极电流的通断。
当基极电流为零时，三极管处于截止状态，集电极电流为零。
当基极电流增大到一定程度时，三极管进入饱和状态，集电极电流达到最大值。
通过改变基极电流的大小，可以控制三极管的工作状态，从而实现电流的通断控制。
二、三极管开关电路的原理三极管开关电路是利用三极管的开关特性来控制电流的通断。
其基本原理是通过输入信号来控制三极管的工作状态，从而控制输出电路的通断。
三极管开关电路通常由三个部分组成：输入电阻、输入信号源和输出负载。
其中，输入电阻用于限制输入电流，输入信号源提供控制信号，输出负载则是被控制的电路。
当输入信号为高电平时，输入电流流经基极，使得三极管进入饱和状态，此时输出负载上有电流通过。
当输入信号为低电平时，输入电流无法流经基极，使得三极管处于截止状态，输出负载上无电流通过。
通过改变输入信号的高低电平，可以控制输出负载电流的通断。
三、三极管开关电路的应用三极管开关电路在电子设备和电路中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用案例：1. 电子开关：三极管开关电路可以用作电子开关，控制各种电器设备的通断。
例如，在自动照明系统中，可以通过光敏电阻感应周围光照强度，当光照不足时，通过三极管开关控制灯泡的通断。
2. 数字逻辑电路：三极管开关电路可以用于构建数字逻辑电路，实现逻辑门的功能。
例如，使用三极管开关电路可以构建与门、或门、非门等逻辑门电路，用于数字信号的处理和逻辑运算。
开关控制电路整理
1：蜂鸣器控制电路无源蜂鸣器。
当BUZZ为高电平时，三极管T1（三极管N型）导通，蜂鸣器响，低电平蜂鸣器不响。
R5作用是限流。
图：下面电路增加了电容C18和反向二极管D2.作用是滤波和阻止反向。
二极管的反向击穿电压很高。
一般小功率三极管触发电压很低，，电流也很小，一般不到1UA.图：2:IO 控制电源开关是否导通。
利用三极管和MOS管。
MOS：MOSFET管式FET的一种，可以被制作成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共四种，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，NMOS，PMOS。
对于这两种增强型的MOS管，常用的是NMOS，特点是导通电阻小，开关电源和马达驱动的引用都是它。
导通条件：NMOS：当Vgs大于一定的数值时，就导通；PMOS：当Vgs小于一定的数值时，就导通。
开关损耗：不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，产生损耗必然的，现在的MOS管导通电阻一般都是几十毫欧姆。
MOS管AO3401：P-channel Enhancement Mode Field Effect Transistor导通条件：一般不要超过-12V即可对于AO3401来说。
下面是对不同的压差对应的阻抗值：下面是开关控制电路在工程中的应用：1：通过一个IO管脚控制电源是否导通。
2：下面是两个MOS管3401,没有加入开关控制，只是上电后，VDD就等于输入电压。
此时可以两路供电，如果J5没有输入电压，由VBUS供电，经过F1输出5V电压。
下面电路可以把R10换成开关，Q201是始终导通状态，内部二极管压降是左右。
注意：两个三极管方向是不同的，Q200左边是S，右边是D；Q201左边是D，右边是s。
当J5有电压时，Q200导通，Q201也满足导通条件，压降由变为。
具体详解在下一节。
注：VBUS右边断开。
3：一种利用稳压管和MOS管构成的稳压电路。
说明：VCC既可以来自左边的VDD5V_Control，也可以来自PC的PS2口供电Vpc_IN,哪个电压高，采用哪个。
电路的开关与控制
电路的开关与控制电路的开关是电子设备中必不可少的组成部分。
通过开关，我们可以实现电路的控制和操作。
本文将重点介绍电路开关的原理、分类、应用以及常见问题与解决方法。
一、开关的原理与分类1. 常开开关与常闭开关开关按照电路断开或者闭合时的状态可以分为常开开关和常闭开关。
常开开关在未被操作时，电路处于断开状态；而常闭开关则相反，未被操作时电路处于闭合状态。
2. 手动开关与自动开关手动开关需要人工操作才能实现电路的开闭，如常见的按钮开关。
而自动开关则可以通过外部因素（如光线、温度等）或者预设条件来自动完成电路的控制。
3. 单极单Throw（SPST）开关、双极双Throw（DPDT）开关等这些分类是根据开关的引脚数量和连接方式而定。
单极单Throw开关是最简单的开关形式，只有两个引脚，能够实现电路的开闭；而双极双Throw开关则具有更多的引脚，可以实现更多复杂的电路控制。
二、开关的应用1. 家庭电路控制在家庭生活中，我们经常使用开关控制灯光、电器等设备的开关。
通过墙面开关或者遥控开关，可以便捷地实现对电路的控制。
2. 工业自动化在工业领域，开关被广泛应用于自动化设备中。
例如，PLC（可编程逻辑控制器）系统中的开关可以实现对生产线的控制，提高生产效率和安全性。
3. 车辆电子系统车辆中的各种电子设备，如车灯、空调、音响等，都需要开关来实现操作和控制。
通过车内的开关控制，驾驶员可以方便地控制车辆中的电路和设备。
4. 电子通信设备在电子通信设备中，开关被用于电源控制、信号切换等功能。
例如，电话机上的拨号开关可以控制通话的接通和挂断。
三、常见问题与解决方法1. 开关开关不灵敏如果开关操作不灵敏，可能是由于接触不良导致的。
此时，可以使用电子清洁剂清洁开关，或者更换全新的开关。
2. 开关无法闭合或者断开如果开关无法闭合或者断开，可能是由于弹簧松动或者接触件损坏导致的。
此时，需要检查开关的内部结构，修复或者更换损坏的部件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
串联电路 并联电路 连接特点 元件 逐个顺次 连接 元件 并列地 连接 起来 起来 电流路径 电流从电源 正极出发，干路电流在节点 一 只有 条路径流回 处 分别 经各支路再 负极 电源 。 汇合 在另一节点 流回电源的负极。 开关作用 开关控制 整个 电路， 干路开关控制 整个 电 开关位置对它的控制 路，支路开关只控制 作用 没有 影响。 它所在的 那条 支 路。 互不 互相 用电器间 各用电器 干扰， 各用电器 干扰， 无法 可照常 是否相 若其中一个断开，其 若其中一个断开，其 互干扰 它用电器 工 它用电器 工
最简单的电路由什么组成？
电源—— 有:电池、发电机等 用电器—— 有：灯泡、电视机等 开关—— 有：拉线开关、拨动开关等 导线—— 铜导线、铝导线等
各元件有什么作用？
电源——在电路是提供的 电能 装置； 用电器——是消耗的 电能 装置；
开关——作用在于控制电路的 通、断 ；
导线——把电源、用电器、开关 连接起来 ， 以便开关闭合时形成电流的 通道 。
限时间练习题
2．在下图中，两灯泡不是并联的 图是：（ D ）
限时间练习题
4.下图所示的四个电路中，开关能使两盏 灯同时发光和熄灭的是（ A ）
甲 乙 丙 丁 （A）甲、丁 （B）乙、丁 （C）甲、丁 （D）丙、丁
限时间练习题
3．用一只开关可以同时控制两盏 灯，则这两盏灯( C ) A．一定是串联 B．一定是并联 C．可以串联也可以并联 D．不能这样连接
并联
3、冰箱
当我们打开冰 箱门的时候，冰箱内的 灯泡就会亮起来，那么这个灯泡和冰箱压 缩机组成的是串联电 路 还是并联电路？
并联
4、家用电器
我们家里的家用电器：灯泡、电视、电 风扇、电冰箱 等组成的电路是串联电路还 是并联电路？
并联
限时间练习题
1．下列说法正确的是（ A ） A．在连接电路的过程中，开关应该断开； B．用一只开关控制两盏灯，这两盏灯一定 是并联的； C．一般电路中，开关应最 靠近电 源正极； D．我们教室内的电灯之间是并联的，和邻 班的电灯是串联的。路灯总是同时开、同 时关的。
想一 想 做一做——怎样使两个小灯同
时发光？
器材：一个电池组，两个灯泡，一 个开关和几根导线组成一个电路。 看谁先做到两个灯都亮起来？
比一比,谁做得快!!
想一 想
请同学们把实验电路画成电路图
串联电路
还有另一种电路图
并联电路
串联电路和并联电路 有什么不同之处？
一．串联和并联
1．串联电路 （1）定义：把元件逐个顺次连接起来。 （2）特点：
猜一猜，盒子里的电路是 串联电路还是并联电路？
看一看,谁猜得对!
你的依据呢？
二.生活中的电路
1、小彩灯
生活中的小彩灯经常用来装饰 店堂、居室，烘托节日气氛， 其中的一些彩色小灯泡是如何 连接的？
串联的
2、万家灯火 夜晚的天空被各家各户的灯光 照亮映出建筑物的轮廓，Leabharlann 得特别 美丽壮观，这些灯是怎样连接的？
6．根据实物图，画出相应的电 路图。
7．将图中的电路元件按电路图连 接成实物图。 (要求导线不交叉)
7．将图中的电路元件按电路图连 接成实物图。 (要求导线不交叉)
本节小结
1．要注意掌握两种电路的结构特点和电流 特点，二是要注意电路图跟实物连接图 的对应关系，做到看到实物图能画出它 的电路图，能根据电路图将有关元件连 成要求的电路 2．连接电路的操作顺序可以概括为下面的 “六字诀” 连接电路的六字诀：标→识→查→连→查 →通。
限时间练习题
5．教室里的灯是一个开关控制一盏灯的亮或 熄，可见教室里的几个灯是 并 联。学校 的总开关若断开，教室里的灯会全部熄灭， 可见总开关是接在 干 路上的。
限时间练习题
6．把图1中各电路元件接成串联电路。把 图2中各电路元件接成并联电路（电键接 在干路上）。
限时间练习题
6．把图1中各电路元件接成串联电路。把 图2中各电路元件接成并联电路（电键接 在干路上）。
①电流只有一条路径，通过一个元 件的电流同时也通 过另一个； ②电路中只需要一个开关，且开关的位置对电路没有影响。 ③各用电器之间相互干扰。
2．并联电路 （1）定义：把元件并列地连接起来。 （2）特点： ①电流有两条（或多条电径）； ②干路的开关控制整个电路，支路的开关 只控制本支路。 ③各支路中的元件可以独立工作，且互不影响；