中心議題：

• 探討光電倒置開關及其可靠性研究

解決方案：

• 紅外發光二極管作為發射器把電信號轉換為紅外光信號
• 選用與紅外發光二極管配套的光敏三極管

針對存儲測試技術對測試係統低功耗的要求，研製了微型光電倒置開關。與光電開關相似
，此種開關具有低電壓驅動、低功率損耗、微小體積
、kangganrao，qigongzuoshibuxuyaorenweijiechucaozuo。zaifangrushidianziceyaqishijiceshiguochengzhong
，shichangchuxianyouyuguangdiandaozhikaiguanbunengzhengchangshuchushangdianxinhaoershiceshixitongwufagongzuodewenti
，kejianguangdiandaozhikaiguandekekaoxingzhijiejuedingledianziceyaqidekekaoxing。weilebaozhengdianziceyaqizaigaowen、高壓、高衝擊的實測環境中能夠正常上電，設計了一套開關可靠性檢測係統，為放入式電子測壓器選擇光電倒置開關提供了支持。

 引言

存(cun)儲(chu)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)的(de)上(shang)電(dian)方(fang)式(shi)是(shi)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)環(huan)節(jie)。許(xu)多(duo)測(ce)試(shi)都(dou)是(shi)在(zai)保(bao)溫(wen)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)後(hou)進(jin)行(xing)的(de)，而(er)測(ce)試(shi)裝(zhuang)置(zhi)都(dou)是(shi)在(zai)保(bao)溫(wen)前(qian)放(fang)到(dao)被(bei)測(ce)物(wu)體(ti)中(zhong)，這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)在(zai)保(bao)溫(wen)過(guo)程(cheng)中(zhong)使(shi)測(ce)試(shi)裝(zhuang)置(zhi)的(de)功(gong)耗(hao)降(jiang)到(dao)最(zui)低(di)，倒(dao)置(zhi)開(kai)關(guan)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)是(shi)在(zai)物(wu)體(ti)保(bao)溫(wen)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)不(bu)工(gong)作(zuo)，而(er)在(zai)測(ce)試(shi)前(qian)通(tong)過(guo)倒(dao)置(zhi)開(kai)關(guan)使(shi)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)上(shang)電(dian)工(gong)作(zuo)
，從(cong)而(er)達(da)到(dao)低(di)功(gong)耗(hao)，使(shi)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)在(zai)工(gong)作(zuo)時(shi)能(neng)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。

倒置開關是存儲測試係統的關鍵部件，它的可靠性決定了存儲測試係統的可靠性，直接關係整個實驗的成敗。

本文研究了一種光電倒置開關，並設計一套完整的可靠性檢測係統，有效分析了光電倒置開關的可靠性。

1 光電倒置開關

1.1 光電倒置開關的組成

光(guang)電(dian)倒(dao)置(zhi)開(kai)關(guan)是(shi)由(you)一(yi)個(ge)發(fa)射(she)管(guan)和(he)一(yi)個(ge)接(jie)收(shou)管(guan)安(an)裝(zhuang)固(gu)定(ding)在(zai)同(tong)一(yi)個(ge)對(dui)光(guang)基(ji)線(xian)的(de)殼(ke)體(ti)上(shang)，在(zai)殼(ke)體(ti)的(de)內(nei)腔(qiang)中(zhong)裝(zhuang)有(you)小(xiao)鋼(gang)球(qiu)，外(wai)部(bu)由(you)電(dian)路(lu)模(mo)塊(kuai)做(zuo)出(chu)響(xiang)應(ying)，這(zhe)3 部分被封裝在同一個小體積的機械筒體內。光電倒置開關結構如圖1 所示。

紅外發光二極管具有能耗小，響應速度快，抗幹擾能力、可(ke)靠(kao)耐(nai)用(yong)等(deng)優(you)點(dian)。紅(hong)外(wai)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)作(zuo)為(wei)發(fa)射(she)器(qi)把(ba)電(dian)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)為(wei)紅(hong)外(wai)光(guang)信(xin)號(hao)，光(guang)敏(min)三(san)極(ji)管(guan)作(zuo)為(wei)接(jie)收(shou)器(qi)，接(jie)收(shou)紅(hong)外(wai)光(guang)信(xin)號(hao)再(zai)將(jiang)紅(hong)外(wai)光(guang)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)為(wei)電(dian)信(xin)號(hao)。在(zai)本(ben)微(wei)型(xing)開(kai)光(guang)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)選(xuan)用(yong)與(yu)紅(hong)外(wai)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)配(pei)套(tao)的(de)光(guang)敏(min)三(san)極(ji)管(guan)。

1.2 光電倒置開關的工作過程

當dang光guang電dian倒dao置zhi開kai關guan接jie通tong電dian源yuan後hou，發fa射she二er極ji管guan開kai始shi發fa出chu紅hong外wai線xian
，當dang小xiao鋼gang球qiu沒mei有you擋dang住zhu發fa射she管guan的de光guang線xian，接jie收shou三san極ji管guan接jie受shou到dao光guang，輸shu出chu有you效xiao信xin號hao。此ci信xin號hao通tong過guo電dian路lu轉zhuan換huan部bu分fen將jiang電dian平ping拉la高gao
，從cong而er使shi開kai關guan導dao通tong；隨著倒置過程的開始，小鋼球跌落，擋住發射二極管的光線，接收三極管接收不到光，從而開關斷開。
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1.3 光電倒置開關的波形理論

機械殼體對於光電倒置開關來說是最為重要的部分，殼體的內腔具有兩個錐度腔，根據機械殼體的結構
，光電倒置開關倒置一周（旋轉360°）的工作狀態的轉換情況如圖2 所示。

根據上述，可以得出在光電倒置開關工作一個周期的波形圖。波形示意圖如圖3 所示。從光電倒置開關工作的理論波形圖可以看出，一個開關工作一個周期（旋轉倒置360°）的理想占空比是251.5/360，這就是光電倒置開關檢測係統的測試信號的特性，也為驗證檢測係統的準確性提供了依據。

2 光電倒置開關檢測係統設計

2.1 檢測係統的總體結構

光電倒置開關的檢測係統是由小功率調速電機
、固定光電倒置開關和電路模塊的轉筒以及電路模塊所組成的。圖4 是檢測係統的總體結構框圖，該圖表明了各部分之間的關係。

當係統裝配好後
，接上電源進入低功耗態；在(zai)小(xiao)功(gong)率(lv)電(dian)機(ji)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，當(dang)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)的(de)光(guang)敏(min)三(san)極(ji)管(guan)感(gan)應(ying)到(dao)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)發(fa)出(chu)的(de)光(guang)時(shi)，檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)被(bei)觸(chu)發(fa)，係(xi)統(tong)開(kai)始(shi)循(xun)環(huan)采(cai)樣(yang)並(bing)把(ba)轉(zhuan)換(huan)的(de)結(jie)果(guo)存(cun)儲(chu)到(dao)外(wai)部(bu)Flash中
；當Flash 內的數據達到設計的存儲容量時
，係統停止采樣檢測係統進入等待讀出態。