[实用新型]光电反射式接近开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学电子领域。是一种通过红外线发射和反射接收判别前方是否有物体存在的装置。 

背景技术

由于我国对素质教育的日趋重视，针对大中小学生的科技类创新、竞赛得到广泛开展。学生在制作过程中，很多场合需要光电反射式接近开关。市场上销售的是工业用接近开关，价格贵，而学生制作经费非常有限，难以承受。本实用新型针对这个问题，提出了解决方法。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是采用简单的电路结构，实现对前方物体检测并输出开关量信号的功能。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：振荡电路产生矩形波信号，由发射电路驱动红外线发射管发射调制红外线，接收电路采用红外接收管接收反射的红外线，接收到的信号输入到交流信号放大电路放大，再进入整流滤波电路把信号转换为直流信号，若接近开关前方有物体，则红外线反射强烈，滤波后的电压较高，若无物体反射红外线，则滤波后电压几乎为零，滤波输出电压最终进入电压比较电路，有反射物体时，电压比较电路输出开关量信号经由信号输出电路对外部输出。 

与现有技术相比，本实用新型的优点是采用一片集成电路完成了接近开关功能，且性能稳定，适合学生教学和科技制作。 

附图说明

附图1是光电反射式接近开关结构框图 

附图2是光电反射式接近开关电路原理图 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。 

整个装置由一振荡电路、一发射电路、一接收电路、一交流信号放大电路、一整流滤波电路、一电压比较电路、一信号输出电路构成，所述振荡电路与所述发射电路相连，所述接 收电路与所述交流信号放大电路相连，所述整流滤波电路与所述电压比较电路相连，所述电压比较电路与所述信号输出电路相连。发射电路发射振荡电路输出的红外信号，接收电路接收目标物体反射的红外信号，该信号由交流信号放大电路进行放大，放大的交流信号由整流滤波电路转换为直流信号输入到电压比较电路，若超过设定的比较器门槛电压，则电压比较电路输出高电平到信号输出电路，由信号输出电路输出开关量信号。 

振荡电路由运算放大器IC1_A、电阻R1-R7、电容C1与二极管D1、D2构成，其中电阻R4、R5和二极管D1、D2与运算放大器IC1_A连接，产生不等比矩形波信号。三极管TR1与电阻R8、R9和红外线发射二极管D3连接构成发射电路。电阻R10、R11、R12和电容C2与光电三极管TR2相连构成红外接收电路。电阻R13、R14和运算放大器IC1_B相连，构成交流信号放大电路。整流滤波电路由电容C4、C5和电阻R15以及二极管D4、D5构成。运算放大器IC1_C与电阻R16、R17相连构成电压比较电路。电阻R18、插座P1和三极管TR3相连构成信号输出电路。 

与现有技术相比，本实用新型的优点是采用一片集成电路完成了接近开关功能，且性能稳定，适合学生教学和科技制作。