วงจรพัลส์ - สวิตช์

สวิตช์เป็นอุปกรณ์ที่ makes หรือ breaksวงจรหรือหน้าสัมผัส นอกจากนี้ยังสามารถแปลงข้อมูลอนาล็อกเป็นข้อมูลดิจิทัล ข้อกำหนดหลักของสวิตช์เพื่อให้มีประสิทธิภาพคือต้องรวดเร็วและเปลี่ยนโดยไม่เกิดประกายไฟ ชิ้นส่วนที่สำคัญคือสวิตช์และวงจรที่เกี่ยวข้อง

มีสามตัว types of Switches. พวกเขาคือ -

• สวิตช์เชิงกล
• สวิตช์ไฟฟ้าหรือรีเลย์
• สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์

สวิตช์เครื่องกล

Mechanical Switches เป็นสวิตช์รุ่นเก่าซึ่งก่อนหน้านี้เราเคยใช้ แต่พวกเขาถูกแทนที่ด้วยสวิตช์ทางกลไฟฟ้าและต่อมาด้วยสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ในบางแอปพลิเคชั่นเพื่อที่จะเอาชนะข้อเสียของอดีต

ข้อเสียของ Mechanical Switches มีดังนี้ -

• มีความเฉื่อยสูงซึ่ง จำกัด ความเร็วในการทำงาน
• พวกมันก่อให้เกิดประกายไฟขณะทำลายหน้าสัมผัส
• หน้าสัมผัสของสวิตช์มีน้ำหนักมากเพื่อให้มีกระแสไฟฟ้ามาก

สวิตช์เชิงกลมีลักษณะดังรูปด้านล่าง

สวิตช์เชิงกลเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยสวิตช์หรือรีเลย์เชิงกลไฟฟ้าที่มีความเร็วในการทำงานที่ดีและลดการเกิดประกายไฟ

รีเลย์

สวิตช์ไฟฟ้าเรียกอีกอย่างว่า Relays. สวิตช์เหล่านี้เป็นแบบกลไกบางส่วนและแบบอิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้าบางส่วน มีขนาดใหญ่กว่าสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์และมีขนาดน้อยกว่าสวิตช์เชิงกล

การก่อสร้างรีเลย์

รีเลย์ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้หน้าสัมผัสจ่ายพลังงานให้กับโหลด ในวงจรภายนอกเรามีแหล่งจ่ายไฟสำหรับโหลดและแหล่งจ่ายไฟขดลวดสำหรับควบคุมการทำงานของรีเลย์ ภายในคันโยกเชื่อมต่อกับแอกเหล็กโดยมีสปริงแข็งเพื่อยึดคันโยกขึ้น โซลินอยด์เชื่อมต่อกับแอกโดยมีขดลวดปฏิบัติการพันอยู่รอบ ๆ ขดลวดนี้เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟขดลวดตามที่กล่าวไว้

รูปด้านล่างอธิบายการสร้างและการทำงานของรีเลย์

การทำงานของรีเลย์

เมื่อปิดสวิตช์จะมีการกำหนดเส้นทางไฟฟ้าซึ่งจะให้พลังงานแก่โซลินอยด์ คันโยกเชื่อมต่อด้วยสปริงหนักซึ่งดึงคันโยกขึ้นและถือ เมื่อโซลินอยด์ได้รับพลังงานให้ดึงคันโยกเข้าหาตัวโดยต้านแรงดึงของสปริง เมื่อดึงคันโยกหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่จะตรงกับหน้าสัมผัสคงที่เพื่อเชื่อมต่อวงจร ดังนั้นการเชื่อมต่อวงจรจึงเปิดหรือสร้างขึ้นและหลอดไฟจะสว่างขึ้นเพื่อแสดงสิ่งนี้

เมื่อปิดสวิตช์โซลินอยด์จะไม่รับกระแสใด ๆ และไม่ได้รับพลังงาน ทำให้คันโยกโดยไม่มีแรงดึงดูดต่อโซลินอยด์ สปริงดึงคันโยกขึ้นซึ่งจะทำให้หน้าสัมผัสแตก ดังนั้นการเชื่อมต่อวงจรจึงถูกปิด

รูปด้านล่างแสดงลักษณะของรีเลย์ที่ใช้งานได้จริง

ตอนนี้เรามาดูข้อดีและข้อเสียของสวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้า

ข้อดี

• รีเลย์ใช้พลังงานน้อยลงแม้จะจัดการกับพลังงานขนาดใหญ่ที่โหลด
• ผู้ปฏิบัติงานสามารถอยู่ในระยะทางที่มากขึ้นแม้จะรับมือกับแรงดันไฟฟ้าสูง
• ไม่มีประกายไฟขณะเปิดหรือปิด

ข้อเสีย

• ทำงานช้า
• ชิ้นส่วนต่างๆมีแนวโน้มที่จะสึกหรอ

ประเภทของสลักในรีเลย์

รีเลย์มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานเช่นรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ารีเลย์โซลิดสเตตรีเลย์ความร้อนรีเลย์ไฮบริดรีเลย์กกเป็นต้น

รีเลย์ทำการเชื่อมต่อด้วยความช่วยเหลือของสลักดังแสดงในรูปต่อไปนี้

การเชื่อมต่อสลักในรีเลย์มีสี่ประเภท พวกเขาคือ -

• Single Pole Single Throw (SPST) - สลักนี้มีเสาเดียวและโยนลงไปในการโยนครั้งเดียวเพื่อทำการเชื่อมต่อ

• Single Pole Double Throw (SPDT)- สลักนี้มีเสาเดียวและสองครั้งเพื่อทำการเชื่อมต่อ มีทางเลือกในการเชื่อมต่อกับสองวงจรที่แตกต่างกันซึ่งมีการเชื่อมต่อสองครั้ง

• Double Pole Single Throw (DPST)- สลักนี้มีเสาคู่และการโยนครั้งเดียวเพื่อทำการเชื่อมต่อ หนึ่งในสองวงจรสามารถเลือกที่จะทำการเชื่อมต่อกับวงจรที่มีอยู่ในการโยนครั้งเดียว

• Double Pole Double Throw (DPDT) - สลักนี้มีเสาคู่และโยนลงในการโยนสองครั้งเพื่อทำการเชื่อมต่อสองครั้งในเวลาเดียวกัน

รูปต่อไปนี้แสดงมุมมองแผนภาพของการเชื่อมต่อสลักทั้งสี่ประเภท

สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์

สวิตช์ชนิดต่อไปที่จะกล่าวถึงคือสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ทรานซิสเตอร์เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กันมากที่สุดhigh operating speed และ absence of sparking.

ภาพต่อไปนี้แสดงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้จริงซึ่งสร้างขึ้นเพื่อให้ทรานซิสเตอร์ทำงานเป็นสวิตช์

ทรานซิสเตอร์ทำงานเป็นสวิตช์ในสภาวะเปิดเมื่อทำงานในบริเวณอิ่มตัว ทำงานเป็นสวิตช์ในสภาพ OFF เมื่อทำงานในพื้นที่ที่ถูกตัดออก ทำงานเป็นเครื่องขยายเสียงในพื้นที่เชิงเส้นซึ่งอยู่ระหว่างทรานซิสเตอร์และตัดออก หากต้องการทราบแนวคิดเกี่ยวกับขอบเขตการทำงานเหล่านี้โปรดดูบททรานซิสเตอร์จากบทแนะนำเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน

เมื่อสภาพภายนอกมีความทนทานและมีอุณหภูมิสูงเกินจริงทรานซิสเตอร์ธรรมดาและธรรมดาจะไม่ทำ อุปกรณ์พิเศษชื่อSilicon Control Rectifierเพียงแค่ SCRถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าว สิ่งนี้จะกล่าวถึงโดยละเอียดในบทช่วยสอน POWER ELECTRONICS

ข้อดีของสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์

มีข้อดีหลายประการของสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์เช่น

• มีขนาดเล็กกว่า
• น้ำหนักเบากว่า
• การทำงานของ Sparkles
• ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
• มีแนวโน้มที่จะสึกหรอน้อยลง
• เสียงรบกวนการทำงานน้อยลง
• ทำงานได้เร็วขึ้น
• ราคาถูกกว่าสวิตช์อื่น ๆ
• บำรุงรักษาน้อย
• บริการที่ไม่มีปัญหาเนื่องจากโซลิดสเตท

ก transistorเป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์แบบธรรมดาที่มีความเร็วในการทำงานสูง เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตทและหน้าสัมผัสทั้งหมดนั้นเรียบง่ายดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงการเกิดประกายไฟขณะใช้งาน เราจะพูดถึงขั้นตอนของการสลับการทำงานในทรานซิสเตอร์ในบทถัดไป