SWITCH 는 무엇입니까 ? 스위치는 장비를 켜고 끄는 데 사용되는 장치 일뿐입니다. 대부분의 경우이 장비는 팬, TV 등과 같은 전기 장비 일 것입니다. 회로에서 전류를 흐르려면 가까운 경로 (루프)가 필요합니다. 스위치가 꺼져 있으면 회로가 열려 있고 전류가 도체를 통해 흐를 수 없으며 장비의 전원이 꺼진 것입니다 (OFF 상태). 에너지를 공급하려면 스위치를 켜야합니다. 완전한 회로와 가까운 경로를 만듭니다. 따라서 전류가 장비를 통해 흐르고 켜질 수 있습니다. 따라서 스위치의 기능은 회로를 만들고 (스위치가 ON) 차단 (스위치가 OFF)하는 것입니다.
제어 시스템 엔지니어링에서 스위치는 중요한 역할을합니다. 주로 기계식 스위치와 전기 스위치의 두 가지 유형의 스위치가 있습니다. 기계식 스위치는 작동을 위해 스위치와 물리적 또는 수동 접촉이 필요합니다. 전기 스위치는 물리적 또는 수동 접촉이 필요하지 않으며 작동을 수행 할 수 있습니다. 전기 스위치는 반도체의 작용으로 작동합니다.
기계식 스위치:
기계식 스위치 는 극 및 관통 수에 따라 다양한 유형의 스위치 로 더 분류됩니다. Poles는 스위치에 사용 가능한 입력 회로 (전원 회로)의 수를 의미합니다. Throws는 스위치에 사용할 수있는 출력 회로 수 (전류가 흐를 수있는 경로 수)를 의미합니다.
- 단극 단투 (SPST)
- SPDT (단극 쌍투)
- DPST (양극 단투)
- DPDT (Double pole double throw)
- 2 극 6 투 (2P6T)
- 순간 작동 스위치 / 순간 제어 스위치
- 누름 단추
- 압력 스위치
- 온도 스위치
- 토글 스위치
- 로터리 스위치
에서는 기계적 스위치, 두 개의 금속 플레이트는 전체 회로 서로 접촉 흘러 인터럽트 현재 오픈 회로를 서로 분리하는 전류.
1) SPST (Single pole single throw): 이 스위치는 두 개의 단자로 구성됩니다. 하나의 입력 터미널은 극으로 알려져 있고 하나의 출력 터미널은 쓰 로우로 알려져 있습니다. 따라서이 스위치의 이름은 단극 단투입니다. 이 스위치는 스위치의 가장 간단한 예입니다. 일반적으로 단일 루프에서 사용되는이 스위치는 회로가 하나의 가까운 경로 만 제어해야 함을 의미합니다. 단극 단투 스위치의 기호는 그림 1a와 같습니다. 이 스위치는 그림 1b와 같이 장비, 소스 또는 요소와 직렬로 연결됩니다.
2) SPDT (Single pole double throw): 이 스위치는 3 개의 단자로 구성됩니다. 그림 2a와 같이 입력 단자 1 개 (극)와 출력 단자 2 개 (투입). 이 스위치를 사용하면 그림 2와 같이 두 개의 루프에 전류 또는 신호를 공급할 수 있습니다. 때때로이 스위치를 선택기 스위치 라고 합니다.
3) DPST (Double pole single throw): 이 스위치는 4 개의 단자로 구성됩니다. 두 개의 입력 단자 (극)와 두 개의 출력 단자 (투척)가 그림 -3a에 나와 있습니다. 이 스위치는 두 개의 SPST 스위치와 매우 유사합니다. 두 스위치 모두 단일 간으로 연결되어 있으므로 두 스위치 모두 한 번에 작동합니다. 이 스위치는 그림 -3b와 같이 두 개의 회로를 동시에 제어하고자 할 때 사용됩니다.
4) DPDT (Double pole double throw): 이 스위치는 6 개의 단자로 구성됩니다. 2 개의 입력 단자 (극)와 각 극에 대해 2 개의 단자이므로 그림 -4a와 같이 총 4 개의 출력 단자 (투입)가 있습니다. 이 스위치의 작동은 두 개의 개별 SPDT 스위치가 동시에 작동하는 것과 유사합니다. 이 스위치에서 입력 (극)의 두 단자는 스위치의 위치 1에있는 한 세트 (2)의 출력 (투사 -1)과 연결됩니다. 스위치의 위치를 변경하면 그림 -4b와 같이이 입력을 두 번째 출력 세트 (단자 -2)와 연결합니다. 여기 예에서와 같이 위치 1에서 모터가 시계 방향으로 회전하면 위치 2로 변경하면 모터가 반 시계 방향으로 회전한다고 가정합니다.
5) 2 극 6 스로우 (2P6T): 14 개의 단자로 구성됩니다. 2 개의 입력 단자 (극)와 각 극에 대해 6 개의 단자가 있으므로 그림 5a와 같이 총 12 개의 출력 단자 (투입)가 있습니다. 일반적으로이 유형의 스위치 는 공통 입력 단자가있는 회로 의 전환 에 사용됩니다.
6) 순간 작동 스위치:
- 푸시 버튼 스위치: 스위치 를 누르면 스위치 접점이 닫히고 회로가 닫혀 전류가 흐르고 버튼에서 압력을 제거하면 스위치 접점이 열리고 회로가 차단됩니다. 따라서이 스위치는 접점을 만들고 차단하여 회로를 제어 할 수있는 순간 접점 스위치입니다. 누름 버튼 스위치에는 스위치에서 압력을 제거 할 때 접점을 열 수있는 스프링 배열이 있습니다.
- 압력 스위치: 이 유형의 스위치는 C 형 다이어프램으로 구성됩니다. 압력에 따라이 다이어프램은 압력을 나타냅니다. 이 스위치는 산업 응용 분야에서 공기, 물 또는 오일의 압력을 감지하는 데 사용됩니다. 이 스위치는 시스템 압력이 설정 값에서 증감 할 때 작동합니다.
- 온도 스위치: 이 유형의 스위치는 RTD (저항 온도 장치)와 같은 온도 감지 장치로 구성됩니다. 이 스위치는 측정 된 온도 값에 따라 작동합니다.
- 토글 스위치: 이 유형의 스위치는 가전 제품을 켜고 끌 때 일반적으로 사용됩니다. 그것은 우리가 ON 및 OFF 기기로 위아래로 이동할 수있는 레버를 가지고 있습니다.
- 로터리 스위치: 이 유형의 스위치는 한 라인을 여러 라인 중 하나에 연결하는 데 사용됩니다. 통신 장치의 멀티 미터, 채널 선택기, 범위 선택기 미터링 장치 밴드 선택기의 노브가 이러한 유형의 스위치의 예입니다. 이 스위치는 단극 다투 스위치와 동일합니다. 그러나이 스위치의 배열은 다릅니다.
전기 스위치:
전기 스위치는 아무것도 아닌 반도체 장치입니다. 이 스위치는 저렴한 비용, 작은 크기 및 신뢰성 때문에 더 유용합니다. 이 스위치에는 실리콘 (Si), 게르마늄 (Ge) 등과 같은 반도체 재료 가 사용되었습니다. 일반적으로 이러한 유형의 스위치 는 집적 회로 (IC), 전기 모터 드라이브, HVAC 애플리케이션에 사용되며 디지털 출력 (DI)으로도 널리 사용됩니다. 컨트롤러의.
- 계전기
- 바이폴라 트랜지스터
- 파워 다이오드
- MOSFET
- IGBT
- SCR
- 트라이 액
- DIAC
- GTO
1) 릴레이: 릴레이는 전기 기계 원리로 작동하므로이 스위치는 전기 기계 스위치라고도합니다. 전류가 코일을 통과하면 코일 주위에 자기장이 생성됩니다. 이 자기장의 양은 코일을 통과하는 전류의 양에 따라 다릅니다. 접점 배열은 커튼 한계 접점으로 전류가 증가하면 전원이 공급되고 위치가 변경되는 방식으로 이루어집니다. 때때로 릴레이는 안전을 위해 온도를 감지하기 위해 바이메탈 스트립을 사용합니다. 릴레이는 다양한 전압 및 전류에서 사용할 수 있습니다. 전력 시스템에서 릴레이는 오류 식별에 중요한 역할을합니다. 산업에서도 릴레이가 보호 장치로 사용됩니다. 여기에서 릴레이의 전체 작동을 확인하십시오.
2) 바이폴라 트랜지스터: 바이폴라 접합 트랜지스터에는 세 개의 단자가 있습니다. 베이스, 이미 터 및 수집기. 트랜지스터는 세 지역에서 작동합니다. 차단, 채도 및 활성 영역. 트랜지스터의 기호는 그림 6과 같습니다. 스위칭 목적으로 활성 영역은 사용되지 않습니다. 베이스 단자에서 충분한 양의 전류를 사용할 수있는 경우 트랜지스터는 포화 영역으로 들어가고 전류는 콜렉터-이미 터 경로를 통해 흐르고 트랜지스터는 ON 스위치 역할을합니다. 베이스 전류가 충분하지 않으면 회로가 개방되고 전류가 콜렉터 이미 터를 통해 흐를 수 없으며 트랜지스터가 차단 영역으로 들어갑니다. 이 영역에서 트랜지스터는 OFF 스위치 역할을합니다. 트랜지스터는 전자 응용 분야에서 증폭기로 사용되며 디지털 회로에서가 아닌 AND와 같은 게이트를 만드는 데 사용되며 트랜지스터는 집적 회로에서 스위칭 장치로도 사용됩니다.트랜지스터는 MOSFET에 비해 저항 손실이 더 많기 때문에 고전력 애플리케이션에 유용하지 않습니다.
3) 전원 다이오드: 전원 다이오드에는 두 개의 단자가 있습니다. 양극과 음극. 다이오드는 p 형과 n 형 반도체 재료로 구성되며 다이오드라고하는 pn 접합을 만듭니다. 전원 다이오드의 기호는 그림 7과 같습니다. 다이오드가 순방향 바이어스에 있으면 전류가 회로를 통해 흐르고 역방향 바이어스에서는 전류가 차단됩니다. 양극이 음극에 대해 양수이면 다이오드는 순방향 바이어스에 있으며 스위치 ON으로 작동합니다. 마찬가지로 음극이 양극에 대해 양수이면 다이오드는 역 바이어스가되어 스위치 OFF로 작동합니다. 전력 다이오드는 정류기, 전압 증 배기 회로 및 전압 클램퍼 회로 등과 같은 전력 전자 애플리케이션에 사용됩니다.
4) MOSFET: MOSFET- 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터. MOSFET에는 세 개의 단자가 있습니다. 게이트, 드레인 및 소스. MOSFET은 두 가지 기본 형태로 작동합니다. 고갈 유형 및 강화 유형. 게이트 소스 전압 (V GS)이 충분하지 않으면 MOSFET은 공핍 유형으로 작동하고 MOSFET의 공핍 모드는 OFF 스위치와 유사합니다. 게이트-소스 전압 (V GS)이 충분하면 MOSFET은 향상 유형으로 작동하고 MOSFTE의 향상 모드는 ON 스위치와 유사합니다. MOSFET의 스위칭 범위는 수십 네온 초에서 수백 마이크로 초입니다. 선형 전압 조정기, 초퍼 및 오디오 주파수 전력 증폭기 등에 사용되는 MOSFET. MOSFET 회로는 여기에서 확인하십시오.
5) IGBT: IGBT- 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터. IGBT는 BJT와 MOSFET의 조합입니다. IGBT는 높은 입력 임피던스와 높은 스위칭 속도 (MOSFET의 특성)뿐만 아니라 낮은 포화 전압 (BJT의 특성)을 가지고 있습니다. IGBT에는 3 개의 터미널이 있습니다. 게이트, 이미 터 및 수집기. IGBT는 게이트 터미널을 사용하여 제어 할 수 있습니다. 게이트 터미널을 트리거하고 비활성화하여 켜고 끌 수 있습니다. IGBT는 GTO와 동일한 양의 전압과 음의 전압을 모두 차단할 수 있습니다. IGBT는 인버터, 트랙션 모터 제어, 유도 가열 및 스위치 모드 전원 공급 장치에 사용됩니다.
6) SCR: SCR- 실리콘 제어 정류기. SCR에는 세 개의 터미널이 있습니다. 게이트, 양극 및 음극. SCR의 작동은 다이오드와 동일하지만 SCR은 순방향 바이어스 (음극이 음수이고 양극이 양수) 일 때 전도를 시작하고 게이트에서 양의 클록 펄스도 필요합니다. 순방향 바이어스에서 게이트의 클럭 펄스가 0이면 강제 정류에 의해 SCR이 꺼지고 역 바이어스에서 SCR은 다이오드와 동일한 OFF 상태를 유지합니다. SCR은 모터 제어, 전력 조정기 및 램프 디밍에 사용됩니다.
7) TRIAC: TRIAC는 게이트가 연결된 상태에서 역 병렬로 연결된 두 개의 SCR과 동일합니다. TRIAC는 양방향 장치입니다. TRIAC에는 3 개의 터미널이 있습니다. 메인 터미널 1 (MT), 메인 터미널 2 (MT2) 및 게이트. MT1 및 MT2 단자는 제어하고자하는 회로에 연결되어 있으며, 양 전압 또는 음 전압으로 펄스를 트리거하는 게이트를 사용할 수 있습니다. MT2 단자가 MT1 단자에 대해 양의 전압에 있고 게이트도 양으로 트리거되면 TRIAC의 SCR-1이 트리거됩니다. MT1 단자가 MT2 단자에 대해 양의 전압에 있고 게이트도 양으로 트리거되면 TRIAC의 SCR-2가 트리거됩니다. TRIAC는 AC 및 DC 소스 모두에 사용할 수 있지만 일반적으로 TRIAC는 모터 제어, 조명 전환 (산업용 및 가정용) 등과 같은 AC 애플리케이션에 사용됩니다. Triac 조광기 회로는 여기에서 확인하십시오.
8) DIAC: DIAC- 다이오드 AC 스위치. DIAC에는 두 개의 터미널이 있습니다. 이 스위치는 양방향으로 작동 할 수 있습니다. DIAC의 기호는 그림 -12와 같습니다. DIAC는 두 지역에서 일합니다. 순방향 차단 또는 역방향 차단 영역 및 눈사태 브레이크 오버 영역. 인가 전압이 브레이크 오버 전압 미만인 경우 DIAC는 순방향 차단 또는 역방향 차단 영역에서 작동합니다. 이 영역에서 DIAC는 OFF 스위치로 작동합니다. 인가 전압이 Breakover 전압보다 크면 Avalanche Breakdown이 발생하고 DIAC가 ON 스위치로 작동합니다. DIAC는 TRIAC 및 SCR에 비해 저전압 및 저 전류 애플리케이션에 대해 급격하게 전환 할 수 없습니다. DIAC는 조광, 범용 모터 제어 및 열 제어 회로에 사용됩니다.
9) 게이트 턴 오프 사이리스터: GTO에는 3 개의 터미널이 있습니다. 게이트, 양극 및 음극. 이름에서 알 수 있듯이이 장치는 게이트 터미널을 통해 끌 수 있습니다. GTO의 기호는 게이트 단자에있는 두 개의 화살표로 구성되며, 이는 게이트 단자를 통한 양방향 전류 흐름을 보여줍니다. 이 장치는 작은 양의 게이트 전류를 적용하여 켜지고 게이트 단자에서 음의 펄스로 꺼질 수 있습니다. 인버터, AC 및 DC 드라이브, 인덕션 히터 및 SVC (정적 VAR 보상)에 사용되는 GTO. GTO는 스 너버 회로의 도움 없이는 유도 부하를 끄는 데 사용할 수 없습니다.