簡介
工業電子在原理上與其他設備沒有什麼區別,但對器件的要求有所不同。如有些工業設備的使用環境是很惡劣的,溫濕度變化大、粉塵、腐蝕性氣體、機械應力、振動等,這些都對工業電子系統提出了很高的要求。在工業電子系統中,最典型、最重要的組成部分是嵌入式系統,它是工業電子系統的核心。要實現對電機、顯示屏、揚聲器等設備的控制,嵌入式系統必須要有一顆強有力而且智慧型的“芯”,不僅包括傳統意義上的MCU( 微控制器),也包括DSP(數位訊號處理器)。
基本組成
工業電子系統組成千差萬別,但通常由以下幾部分組成。
外部信號獲取或輸入:電子系統只能處理電信號,外部信號如果是基本物理量,就需要用感測器來進行轉換;如果是其他電路或設備輸入的信號,就需要進行信號的耦合匹配。
信號處理:信號處理前通常要對外部信號進行調理,也就是對輸入信號進行衰減、放大、濾波等處理,然後再進行下一步的採集、分析、計算、變換、傳輸、判斷和執行。
信號執行:信號執行主要是指信號處理後的顯示、驅動負載和輸出等。
其他組成:電子系統設計離不開電源,市場中有很多現成電源模組可供選擇。智慧型電子系統還會有控制電路協調系統各部分工作,但對於簡單系統不一定需要。
常用元件
在工業電子系統中常用元件有SCR、TRIAC、UJT及低電流的PNPN半導體。
SCR
SCR是晶閘管的簡稱,是矽晶體閘流管的簡稱,也稱作可控矽整流器(Silicon Controlled Rec—tifier)。自1957年美國通用電氣公司發明第一隻晶閘管,揭開電力電子技術的扉頁起。由於它的效率高、結構可靠、體積小、無噪聲、無磨損、回響快等優點,很快就取代傳統的電動發電機組和水銀整流器,在變流技術領域裡長達20多年的時間中占據了主導地位,並形成一個晶閘管家族。它是工業電子系統中一個十分重要的常用元件。
TRIAC
TRIAC(三端雙向可控矽開關元件)是一種與兩個反相併聯的SCR具有幾乎相同的功能的三端交流開關。它因用三極(TRIODE)控制交流(AC)功率而得名。其電氣特性雖然與雙向兩端開關元件相同,可是因為在TRIAC上有柵極,而且具有在柵極上無論是正,負占號均可觸發的特點,所以控制電路既簡單,所用元器件數目又少。因此,更適宜作為交流控制元件。
UJT
單結電晶體(UJT)又稱雙基極管。它由相連的低摻雜條(高電阻係數)的N型材料和高摻雜的P型棒組成,在N型條的兩端產生電阻接觸,分別叫做電晶體的第一基極B1和第二基極B2。P型棒叫做發射極,與N型條形成常規的PN結。由於這種器件只有一個PN結,所以其表現就與雙極型電晶體不同,故取名單結電晶體。
專用電纜產品特性
工業電子系統專用電纜產品特性的移動性能是:移動速度達到3m/s~10m/s;移動平率為20次/min~50次/min ;彎曲壽命應>300萬次或>500萬次。