[实用新型]低成本光电感应开关

权利要求书

1.一种低成本光电感应开关，其特征在于，设置有

多谐振荡电路（1），通过设置的555芯片输出方波信号；

红外驱动发射电路（2），其与所述多谐振荡电路（1）连接，通过设置的红外发射管（VD2）输出红外调制信号；以及，

红外信号接收电路（3），分别与所述多谐振荡电路（1）、所述红外驱动发射电路（2）连接，通过设置的红外接收头（U1）对一定距离内由障碍物反射回来的红外线进行接收，并由所述红外接收头（U1）的输出端（OUT）向外发送TTL电平信号；

所述红外接收头（U1）的响应频率，与所述方波信号的振荡频率、所述红外调制信号的频率相匹配。

2.如权利要求1所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述红外接收头（U1）的响应频率、所述方波信号的振荡频率、所述红外调制信号的频率为38kHz。

3.如权利要求2所述低成本光电感应开关，其特征在于，

所述多谐振荡电路（1）中，所述555芯片的3脚与所述红外驱动发射电路（2）连接，并向其输出所述方波信号；

所述555芯片的4脚和8脚与电源端连接；若该电源端为5V供电时，所述红外接收头（U1）的输出端（OUT）直接与外部微处理器连接以发送所述TTL电平信号；

所述555芯片的1脚接地。

4.如权利要求3所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述多谐振荡电路（1）中还包含以下元件：

第一电阻（R1）及第二电阻（R2），串联设置在所述555芯片的4脚、7脚之间；

第三电阻（R3），一端与所述555芯片的7脚连接；

第四电阻（R4），与所述第三电阻（R3）的另一端串联后，与所述555芯片的2脚和6脚同时连接；

第一电容（C1），与所述555芯片的2脚及6脚连接，使两者通过该第一电容（C1）接地；

二极管，并联设置在所述串联的第三电阻（R3）与第四电阻（R4）上；

所述多谐振荡电路（1）的振荡频率f，根据所述第一至第四电阻（R1、R2、R3、R4）、所述第一电容（C1）的参数，由以下公式计算得到：

t1≈0.7(R1+R2)×C1；t2≈0.7(R3+R4)×Cl；f＝1/(t1+ t2)。

5.如权利要求4所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述第一电阻R1、第四电阻R4为1k欧姆时，可调的所述第二电阻R2和第三电阻R3分别调整为880欧姆，使所述多谐振荡电路（1）输出占空比为1:1，振荡频率为38kHz的方波信号。

6.如权利要求4所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述红外驱动发射电路（2）中，还设置有驱动电路，其包含：

第七电阻（R7），其一端与所述多谐振荡电路（1）的555芯片的3脚连接；

三极管（VT1），其基极与所述第七电阻（R7）的另一端连接，其发射极接地，其集电极与所述红外发射管（VD2）的负极连接。

7.如权利要求5所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述红外发射管（VD2）的正极，经由一固定阻值的电阻连接至所述电源端。

8.如权利要求5所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述红外发射管（VD2）的正极与所述电源端之间，串联设置有可调的第五电阻（R5）与第六电阻（R6）；通过改变所述第五电阻（R5）的阻值，对所述红外发射管（VD2）的发射电流进行调节，进而对红外发射管（VD2）的发射功率进行调节，从而对所述感应开关对障碍物的探测距离进行控制。

9.如权利要求6或7所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述红外信号接收电路（3）中，所述红外接收头（U1）的引脚2为所述输出端（OUT）；

所述红外接收头（U1）的引脚1与一第二电容（C2）的正极连接，该电容正极还连接至所述555芯片的4脚和8脚；

所述红外接收头（U1）的引脚3与所述第二电容（C2）接地的负极连接。

10.如权利要求9所述低成本光电感应开关，其特征在于，所述感应开关为探头状，设置有一管状外壳，将电路板置于其中，并引出所述电源端、接地端和输出端（OUT）的导线；

所述管状外壳内的前端，即在所述管状外壳对应设置有红外线发射及接收的开口的位置，放置所述红外发射管（VD2）与红外接收头（U1），并使用不透光的装置将两者隔开；

所述红外发射管（VD2）上还设置有若干遮光装置，使红外线只能从所述红外发射管（VD2）的前方发出。