接近开关有几种型号(电源开关的这些常识您了解吗？机械式开关和电子式开关)

Posted 2023-05-27

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接近开关有几种型号(电源开关的这些常识您了解吗？机械式开关和电子式开关)

电源开关对于任何电路来说都是必不可少的重要组成构件。电源开关是一种旨在中断电路中电流流动的设备。简而言之，开关可以接通或断开电路。每个电气和电子应用程序都使用至少一个开关来执行设备的开和关的操作。因此，开关是控制系统的一部分，没有它，就无法实现控制操作。开关可以执行两种功能，即完全打开（通过关闭其触点）或完全关闭（通过打开其触点）。当开关的触点闭合时，开关会为电流流动创建闭合路径，因此负载会消耗来自电源的功率。当开关的触点打开时，负载不会消耗功率。

开关的应用众多，广泛应用于家庭、汽车、工业、军事、航空航天等领域。在家庭和办公室应用中，我们使用简单的摇臂开关来打开和关闭电灯、计算机、风扇等设备。在某些应用中，会应用其中两个或多个开关连接以控制一个来自多个位置的电力负载，例如双向开关。

从开关的控制方式上分，开关可以有两种类型，机械的或是电子的，机械开关是物理开关，必须通过移动、按下、释放或触摸其触点来物理激活。电子开关不需要任何物理接触来控制电路，它们由半导体组成的开关电路来发挥作用。

一、机械式开关

机械开关是应用最广泛的开关。它们可以根据驱动方法（手动、限位和过程开关）、触点数量（单触点和多触点开关）、极数掷数（1极1掷或多掷）、操作和构造（按钮、切换、旋转、操纵杆等），基于状态（瞬时和锁定开关）等来划分不同类型。但它们的共同点是都必须通过外力物理方式来实现开关操作。

机械式开关以构造简单、经济易用而广受欢迎。最简单的单刀单掷开关，仅由一个输入触点和一个输出触点组成，它就能实现电路的通断作用，它简单的构造也就决定了它的耐用和非常低廉的成本。如果给它再增加一掷，那就会成为单刀双掷开关，开关就有控制另一条线路的功能，当然两条线路的状态是互斥的，即一条接通别一条就会相应的短路。双刀单掷开关、双刀双掷开关也是同样的原理。

机械式开关具有稳定性强、抗干扰、经济耐用、耐高温、高寒、对湿度和抗粉尘基本无要求的优点，使其一直在电源开关界占有绝对领先地位。但机械式开关也有其不足，如必须给它施加外力才能完成操作，无法适应短时间内的高频次工作，接通时开关触点容易打火，造成开关触点更容易磨损，此外，纯粹的机械式开关无法控制通过开关的电流大小。

二、电子式开关

电子式开关也被称为固态开关，因为没有物理运动部件，因此没有物理接触。大多数电子式开关由半导体开关控制。当今的市场上有不同类型的固态开关，它们具有不同的尺寸和额定值。电子式开关不是简单的对机械式开关进行了电子化改造，它的核心没有机械式触点，而是由半导体来控制，因此电子式开关更像是水阀，除了开和关的状态，它还可以轻松控制通过开关的电流大小而不需要额外的电阻类的组件。

电子式开关可以分为红外式、光敏式、热敏式、声敏式及气敏式。红外式开关利用红外探测器来开启/关闭线路。一般情况下，当一个人在 5 米区域内接近传感器时，传感器即可感受到人体红外线从而接通线路。人离开感应区域后，红外感应开关会按照设定的延时时间自动关闭。光敏式、热敏式、声敏式、气敏式开关则会根据光、热、声音、气体（如一氧化碳）这些环境因素，只要达到开关所设定的阈值，就会触发半导体开关对电流通导或是阻塞。

电子式开关在一定程度上是智能的，并不需要人工去干预就能自动工作。但它也是娇贵的，因为它们的核心是感应器和半导体开关，它们都有精确的工作条件限定，高度受限于使用环境的温度、湿度及电压、电流范围等因素，如果超限使用它们很容易损坏。但电子式开关的接通频率可以很高，达到毫秒级别也是容易实现的，而且电子式开关由于没有金属触点，因此在接通瞬间没有产生电火花的可能。电子式开关在特定的场所有着无可替代的优势，它们广泛使用在感应灯、一氧化碳报警器以及诸多精密仪器中。