專利名稱:自動(dòng)保護(hù)紅外光電開(kāi)關(guān)的制作方法
本實(shí)用新型屬于探測(cè)、自動(dòng)控制等系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)裝置。
現(xiàn)有的紅外光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部均不設(shè)保護(hù)電路，因此接線端在電源極性接錯(cuò)或輸出超載時(shí)，很容易損壞開(kāi)關(guān)，且現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)其穩(wěn)壓部分功耗太大。
本實(shí)用新型針對(duì)上述紅外光電開(kāi)關(guān)的不足，進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)，目的是得到一種使用安全可靠、功耗低的自動(dòng)保護(hù)紅外光電開(kāi)關(guān)。
圖1為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施電路。
本實(shí)用新型的工作原理如圖1所示，脈沖器產(chǎn)生脈沖信號(hào)，觸發(fā)紅外線發(fā)射管GL發(fā)出紅外探測(cè)信號(hào)，如探測(cè)前方有物體，則經(jīng)物體反射回來(lái)的脈沖光，進(jìn)入接收管DU，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電信號(hào)，經(jīng)放大進(jìn)入選通放大開(kāi)關(guān)電路，產(chǎn)生一脈沖，經(jīng)積分加到施密特電路翻轉(zhuǎn)，送自動(dòng)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路輸出。外部直流電壓經(jīng)穩(wěn)壓電路，產(chǎn)生一穩(wěn)定電壓加在脈沖器、光電轉(zhuǎn)換、放大、選通放大開(kāi)關(guān)電路和施密特電路上。
下面根據(jù)實(shí)施例圖2詳述本實(shí)用新型，由時(shí)基5G555、三極管BG1、電阻R1、R2、R3、電容C1、C2組成脈沖器，產(chǎn)生脈沖觸發(fā)紅外線發(fā)射管GL發(fā)射出約50微秒的9100A°～9400A°紅外線脈沖光，接收器DU處于等待狀態(tài)，紅外線脈沖光遇到被檢物體時(shí)，從物體反射回來(lái)的脈沖光，進(jìn)入DU，由DU和電阻R5組成光電轉(zhuǎn)換電路，把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)三極管BG2、電阻R6、R7、R8、R9和電容C4組成的放大電路放大，送入由三極管BG3、BG4、電阻R10、R11、R12、R28和二極管D9組成的選通放大開(kāi)關(guān)電路，BG4集電極輸出一個(gè)約50微秒正脈沖，通過(guò)電阻R13、R14和電容C6組成的積分電路積分，15毫秒后，產(chǎn)生一個(gè)≥3V的正電平信號(hào)，加到由三極管BG5、BG6、電阻R15、R16、R17、R18和R19組成的施密特電路，觸發(fā)施密特電路翻轉(zhuǎn)，BG6集電極產(chǎn)生的正電平經(jīng)穩(wěn)壓管DW3和電阻R20分壓加到自動(dòng)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路，自動(dòng)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路是由二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D13、三極管BG7、BG8、BG9、BG10、電阻R21、R22、R23、R24、恒流限流管DA1、DA2、電容C7、C8和穩(wěn)壓管DW4組成，D13為電源極性保護(hù)，當(dāng)電源十端接負(fù)時(shí)，D13不通，保護(hù)電路。DW4為輸出驅(qū)動(dòng)BG8的保護(hù)，使加在BG8上的電壓不會(huì)超過(guò)DW4的穩(wěn)壓值。輸出超載時(shí)，BG9截止使BG10也截止，因此BG7也截止，導(dǎo)致BG8也截止，使輸出為零，通過(guò)這一反饋保護(hù)技術(shù)使超載時(shí)，電路不會(huì)損壞。在輸出端還接有由R25、發(fā)光二極管LD、二極管D8組成的指示電路。穩(wěn)壓器由三極管BG11、BG12、二極管D10、D11、D12、電阻R26、R27、穩(wěn)壓管DW1組成橋式穩(wěn)壓電路，其特點(diǎn)功耗低，這是由于DW1的限流電阻R27不是直接接在直流電源上，而是接在由D10、D11、D12和R26組成的橋上，因此R27上加的電壓約為一個(gè)PN結(jié)的結(jié)電壓，因此，流過(guò)R27和DW1的電流極小，即損耗小。本穩(wěn)壓器功效高，這是因?yàn)殡娏鲝臉蛏狭鬟^(guò)一部分，減少了BG12流過(guò)的電流，即對(duì)BG12的功率要求低，而穩(wěn)壓器的輸出大。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)緊湊，性能好，工作電壓范圍寬，帶有保護(hù)裝置，使電源端口和輸出端口接錯(cuò)時(shí)，也不會(huì)損壞開(kāi)關(guān)。
本實(shí)用新型應(yīng)用廣泛，可用各種探測(cè)、檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出端可直接與微機(jī)連接。
附圖2的元件取值R1130K，R26.8K，R320Ω，R4300Ω，R55.6K，R6170Ω，R727K，R824K，R92K，R10100K，R1151K，R122K，R131.5K，R1482K，R1524K，R163.9K，R1710K，R1833K，R1912K，R2068K，R211K，R221M，R233K，R2412K，R253K，R261K，R271K，R28680Ω。
電容C10.01μF，C20.01μF，C30.01μF，C410μF，C50.01μF，C60.47μF，C71000PF，C80.01μF，C9100μF，C10100μF，C11100μF。
二極管D1＝D2＝D3＝D4＝D5＝D6＝D8＝D9＝D10＝D11＝D122CP10，D72CK82，D13IN4001。
穩(wěn)壓管DW19±0.5V，DW26.8±0.5V，DW34.7±0.5V，DW440V。
三極管BG13CK9B，BG2＝BG33DG，BG43CG，BG5＝BG63DG，BG73DK7A，BG83CK9F，BG93CK，BG103DK，BG113CK7A，BG123DK9F。
恒流限流管DA1＝DA22DHO39A。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)保護(hù)紅外光電開(kāi)關(guān)，包括紅外線發(fā)射管GL和接收管DU，其特征是由脈沖器產(chǎn)生脈沖信號(hào)，觸發(fā)紅外線發(fā)射管GL發(fā)出紅外探測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生脈沖光，進(jìn)入接收管DU，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電信號(hào)，經(jīng)放大進(jìn)入選通放大開(kāi)關(guān)電路，產(chǎn)生一脈沖，經(jīng)積分加到施密特電路翻轉(zhuǎn)，送自動(dòng)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路輸出，外部直流電壓經(jīng)穩(wěn)壓電路，產(chǎn)生一穩(wěn)定電壓加在脈沖器，光電轉(zhuǎn)換、放大、選通放大開(kāi)關(guān)電路和施密特電路上；其中(1)脈沖器由時(shí)基5G555、三級(jí)管BG1、電阻R1、R2、R3、電容C1、C2組成；(2)光電轉(zhuǎn)換電路由接收管DU和電阻R5組成；(3)放大電路由三極管BG2、電阻R6、R7、R8、R9和電容C4組成；(4)選通放大開(kāi)關(guān)電路由三極管BG3、BG4、電阻R10、R11、R12、R28和二極管D9組成；(5)積分由電阻R13、R14和電容C6組成實(shí)現(xiàn)；(6)施密特電路由三極管BG5、BG6、電阻R15、R16、R17、R18和R19組成；(7)自動(dòng)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路由二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D13、三極管BG7、BG8、BG9、BG10、電阻R21、R22、R23、R24、恒流限流管DA1、DA2、電容C7、C8和穩(wěn)壓管DW4組成；(8)穩(wěn)壓電路由三極管BG11、BG12、二極管D10、D11、D12、電阻R26、R27、穩(wěn)壓管DW1組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的紅外光電開(kāi)關(guān)，其特征是穩(wěn)壓電路中限流電阻R27接在由D10、D11、D12、電阻R26組成的橋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的紅外光電開(kāi)關(guān)，其特征是用二極管D13構(gòu)成極性保護(hù)。
專利摘要
本實(shí)用新型屬于用在探測(cè)、自動(dòng)控制系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)裝置。由脈沖器、紅外線接、發(fā)收器、光電轉(zhuǎn)換、放大、選通放大開(kāi)關(guān)電路、積分、施密特電路、自動(dòng)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路和穩(wěn)壓電路組成。整個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)緊湊，性能可靠，使用安全，不會(huì)因?yàn)槎丝诮渝e(cuò)線或超載而損壞開(kāi)關(guān)，本開(kāi)關(guān)可廣泛應(yīng)用于各種探測(cè)、檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出端可直接與微機(jī)聯(lián)接。
文檔編號(hào)H03K17/00GK87203893SQ87203893
公開(kāi)日1988年7月13日 申請(qǐng)日期1987年3月23日
發(fā)明者施木貴 申請(qǐng)人:施木貴導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan