一種對射式光電檢測開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種對射式光電檢測開關(guān)，包括發(fā)射端控制電路以及接收端控制電路；發(fā)射端電路包括激光二極管、與激光二極管相連的三極管；接收端電路包括運放U1B、與U1B負(fù)極串聯(lián)的R9、與U1B負(fù)極并聯(lián)的R10、與U1B正極串聯(lián)的R8以及光敏管T組成的接收信號同向放大器；R11、R12、運放U1A組成的反向放大器，R11一端與U1B發(fā)射極連接，另一端與U1A的負(fù)極連接，U1A與R12并聯(lián)；運放U1C、R4、R5、R6、二極管D1、電容C1組成的放大電路對B點的反饋信號進(jìn)行積分放大后通過K-B點輸出到發(fā)射端控制電路；本發(fā)明的對射式光電檢測開關(guān)，通過根據(jù)現(xiàn)場粉塵環(huán)境的現(xiàn)狀實現(xiàn)自我調(diào)整發(fā)射端出光強度，使接收端獲得穩(wěn)定的光照強度，工作穩(wěn)定。
【專利說明】一種對射式光電檢測開關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測開關(guān)，尤其涉及一種對射式光電檢測開關(guān)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上所見到的對射式光電開關(guān)發(fā)射部分均是以固定的出光強度發(fā)射光信號，當(dāng)現(xiàn)場粉塵環(huán)境嚴(yán)重，光電開關(guān)表面很快沉積粘附大量粉塵，使接收端接收到的光強度大大減弱，光電開關(guān)無法正常工作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種對射式光電檢測開關(guān)，通過根據(jù)現(xiàn)場粉塵環(huán)境的現(xiàn)狀實現(xiàn)自我調(diào)整發(fā)射端出光強度，使接收端獲得穩(wěn)定的光照強度，工作穩(wěn)定。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種對射式光電檢測開關(guān)，其特征在于:包括發(fā)射端控制電路以及接收端控制電路；所述發(fā)射端電路包括激光二極管、與激光二極管相連的三極管；所述接收端電路包括運放U1B、與UlB負(fù)極串聯(lián)的R9、與UlB負(fù)極并聯(lián)的R10、與UlB正極串聯(lián)的R8以及光敏管T組成的接收信號同向放大器；R11、R12、運放UlA組成的反向放大器，Rll 一端與UlB發(fā)射極連接，另一端與UlA的負(fù)極連接，UlA與R12并聯(lián)；運放U1C、R4、R5、R6、二極管D1、電容Cl組成的放大電路對B點的反饋信號進(jìn)行積分放大后通過K-B點輸出到發(fā)射端控制電路，二極管Dl的一端與UlC的負(fù)極連接，另一端與R5連接；R6與UlC的正極連接，R4與R5和二極管Dl并聯(lián)；電容Cl與UlC并聯(lián)；從而調(diào)節(jié)發(fā)射端激光二級管的亮度洱1、1?2在￥(:與6冊之間給運放仍4、仍8、仍(:建立I個電位參考點。
[0005]上述接收端控制電路還包括由R13、R14、運放UlD組成的遲滯放大器，R13的一端與運放UlA的發(fā)射極連接，另一端與運放UlD的正極連接，R14與運放UlD并聯(lián)。
[0006]發(fā)射端控制電路使用波長為650nm的小功率紅色激光作為光源。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明內(nèi)部自身調(diào)節(jié)發(fā)射端出光強度，不需外設(shè)調(diào)節(jié)旋鈕，所以外殼與內(nèi)部電路板用電子灌封膠灌封成一體，從而防水、防腐蝕。發(fā)射端的自我調(diào)節(jié)功能解決了傳統(tǒng)光電開關(guān)在強粉塵工業(yè)環(huán)境中需要頻繁擦拭光電開關(guān)出光和收光面才能保證光電開關(guān)正常工作的難題。本發(fā)明的光電開光根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境自我調(diào)節(jié)發(fā)射端出光強度從而達(dá)到正常工作狀態(tài)，在強粉塵環(huán)境下可數(shù)月甚至整年不需擦拭清潔光電開關(guān)的檢測面。
[0008]本發(fā)明的發(fā)射部分使用波長為650nm的小功率紅色激光作為光源，其在強粉塵的工業(yè)環(huán)境下穿透能力更強，工作更加穩(wěn)定，接收部分可以根據(jù)現(xiàn)場粉塵情況通過反饋信號對發(fā)射端光強度進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，從而克服粉塵對其工作的影響，并且接收窗口是用650nm帶通濾光片對外界其他光線進(jìn)行濾除，消除其他光線對光電開關(guān)工作狀態(tài)的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的接收端控制電路的示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的發(fā)射端控制電路的示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明的接收端控制電路第二實施例示意圖；

【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明的對射式光電開關(guān)，實現(xiàn)基礎(chǔ)方案:如圖1運放仍8、1?9、1?10、1?8、1'組成接收信號同向放大器，R11、R12、U1A組成反向放大器,對UlB輸出信號(即B點信號)進(jìn)行反向放大后輸出。Rl、R2在VC與GND之間給三個運放單元建立I個電位參考點。運放U1C、R4、R5、R6、DUCl組成的放大電路對B點的反饋信號進(jìn)行積分放大后通過K-B點輸出到發(fā)射端控制電路，從而調(diào)節(jié)發(fā)射端激光管的亮度。
[0013]電路工作過程:當(dāng)發(fā)射端發(fā)射的激光強度大于正常工作時的激光強度，并且直接照射到接收端的光敏管T時，A點電位下降，A點信號通過R9、R1、UlB同向放大器放大輸出(B點)，并且電位下降，將B點電位信號反饋給運放U1C、R4、R5、R6、D1、C1組成的放大電路，使得UlC輸出端K-B的輸出電位升高，使得K-B控制的發(fā)射端三極管的電路Ice降低，激光管的亮度就跟著降低。激光管的亮度會一直降低到光敏管T上端A點電位與R2上端電位相等，調(diào)整到此環(huán)境下的工作點所需的亮度。同時B點電位信號通過R11、R12、U1A組成的反向放大器將信號反向放大并輸出(24V+)。當(dāng)接收端光敏管T上端A點電位高于Rl與R2之間的電位，則A點電位信號通過R9、R10、U1B同向放大器放大輸出到B點，B點電位也高于Rl與R2兩端的電位。則B點信號反饋給UlC微分放大電路使得K-B點電位降低。從而發(fā)射端(圖2)三極管基極電位降低，激光管的電流升高，亮度逐漸提高。光敏管接收到的光強逐漸提高，A點電位逐漸下降，直到A點電位等于Rl與R2之間的電位時，發(fā)射端激光管的亮度停止提高。整個過程B點的電位信號通過R11、R12、U1A組成的反向運算放大電路放大輸出(OUT) OV。
[0014]發(fā)射端和接收端控制電路如優(yōu)化方案參見圖2，圖3，接收端控制電路優(yōu)化方案比基礎(chǔ)方案在輸出位置加入一組R13、R14、U1D組成的遲滯放大器，使得輸出的24V/0V信號更加穩(wěn)定。
[0015]當(dāng)光電開關(guān)的接收端和發(fā)射端被被檢測物體遮擋時如電路原理圖中運放(UlB)的同向輸入端電位升高，UlB輸出端電位升高，并且將輸出信號反饋給運放U1C，運放UlC輸出端電位緩慢下降，從而提升發(fā)射端激光二極管的電流提高激光二極管的出光強度，如果被檢測物體為非透明物體，發(fā)射端激光二極管的電流將提升至最大(最大值取決于R15的值)。同時UlB輸出端電位信號經(jīng)過UlA和UlD兩級運放信號放大，輸出OV電壓。當(dāng)被測物體從接射端和發(fā)送端之間撤離時，接收端光敏元件(T)接收到發(fā)射端的激光，UlB的同向輸入端電位迅速降低，UlB輸出電位迅速降低，并反饋給U1C，使UlC輸出電位快速升高，發(fā)射端激光二極管電流降低，激光二極管出光變暗，直至接收端光敏元件(T)上端電位與R2上端電位一致，同時UlB的輸出信號通過U1A、UlD兩級運放放大輸出電壓VC (24V)。整個電路調(diào)整的目標(biāo)就是讓UlB的同向輸入端(即接收端光敏元件上端)電位與R2上端電位一致，所以在強粉塵環(huán)境下發(fā)射端會自動調(diào)節(jié)激光二極管的電流，使接收端光敏元件接收到一定的光量，達(dá)到正常的工作狀態(tài)。所以此電路能有效解決光電檢測開光表面粘附粉塵后不能正常工作的難題。
【權(quán)利要求】
1.一種對射式光電檢測開關(guān)，其特征在于:包括發(fā)射端控制電路以及接收端控制電路；所述發(fā)射端電路包括激光二極管、與激光二極管相連的三極管；所述接收端電路包括運放U1B、與UlB負(fù)極串聯(lián)的R9、與UlB負(fù)極并聯(lián)的R10、與UlB正極串聯(lián)的R8以及光敏管T組成的接收信號同向放大器；R11、R12、運放UlA組成的反向放大器，Rll 一端與UlB發(fā)射極連接，另一端與UlA的負(fù)極連接，UlA與R12并聯(lián)；運放U1C、R4、R5、R6、二極管D1、電容Cl組成的放大電路對B點的反饋信號進(jìn)行積分放大后通過K-B點輸出到發(fā)射端控制電路，二極管Dl的一端與UlC的負(fù)極連接，另一端與R5連接；R6與UlC的正極連接，R4與R5和二極管Dl并聯(lián)；電容Cl與UlC并聯(lián)；從而調(diào)節(jié)發(fā)射端激光二級管的亮度；R1、R2在VC與GND之間給運放U1A、U1B、U1C建立I個電位參考點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對射式光電檢測開關(guān)，其特征在于:所述接收端控制電路還包括由R13、R14、運放UlD組成的遲滯放大器，R13的一端與運放UlA的發(fā)射極連接，另一端與運放UlD的正極連接，R14與運放UlD并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對射式光電檢測開關(guān)，其特征在于:發(fā)射端控制電路使用波長為650nm的小功率紅色激光作為光源。
【文檔編號】H03K17/968GK104283543SQ201410596562
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】馬玉林, 魯懷安, 薛衛(wèi)波, 趙軍平 申請人:西安磁林電氣有限公司