[发明专利]一种混合型高灵敏度光电传感器系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电传感器，具体是指一种混合型高灵敏度光电传感器系统。

背景技术

随着全球制造业自动化程度的提高，工业传感器成为提高生产能力和增强安全的关键所在。工业传感器有各种尺寸、形状和技术——最常见的是用电感、电容、光电、磁力、超声波技术设计的传感器。每一种技术各有其长短，因此要根据应用的要求来确定采用哪一种传感器。

光电式传感器因其灵敏度高，检测距离远，所以在现实的检测和控制中应用非常广泛。然而，目前所使用的光电传感器其在使用的过程中线性度较差、且动态误差较大，并不能适应目前的生产所需。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的光电传感器其在使用的过程中线性度较差、且动态误差较大的缺陷，提供一种混合型高灵敏度光电传感器系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种混合型高灵敏度光电传感器系统，其特征在于：由光源，与光源相连接的光学元件，与光学元件相连接的接收器，与接收器相连接的比较单元，与比较单元相连接的光电转换单元，与光电转换单元相连接的信号处理单元，与信号处理单元相连接的判定单元，以及与判定单元相连接的输出端口组成。

进一步的，所述信号处理单元6由与非门A1，与非门A2，三极管VT5，正极与与非门A1的正极相连接、负极接地的电容C10，N极经二极管D8和电阻R17后与三极管VT5的发射极相连接、P极则经电阻R9和电阻R10后接地的二极管D7，串接在与非门A1的负极和输出端之间的电阻R11，一端与与非门A1的输出端相连接、另一端则经电阻R13后接地的电阻R12，正极与与非门A1的输出端相连接、负极则经电阻R15后与与非门A2的正极相连接的电容C11，N极与电容C11的负极相连接、P极则经电容C12后与与非门A2的正极相连接的二极管D6，与二极管D6相并联的电阻R14，以及与电容C12相并联的电阻R16组成；所述与非门A1的正极与电阻R9和电阻R10的连接点相连接的同时作为该信号处理单元6的输入端，与非门A2的负极则与二极管D8和电阻R17的连接点相连接；所述三极管VT5的基极与与非门A2的输出端相连接、其发射极接地、其集电极则形成该信号处理单元6的输出端；所述二极管D7的N极还接+12V电压，二极管D6的P极接地。

所述比较单元由处理芯片U，变压器T，与处理芯片U相连接的第一RC滤波电路，串接在第一RC滤波电路与处理芯片U之间的筛选电路，一端与处理芯片U的EN管脚相连接、另一端则经电阻R3后与处理芯片U的VIN管脚相连接的电阻R1，正极与处理芯片U的VIN管脚相连接、负极接地的电容C3，与处理芯片U相连接的三极管触发电路和微处理电路，正极与处理芯片U的PVIN管脚相连接、负极则经二极管D4后与变压器T原边线圈的非同名端相连接的极性电容C6，正极与极性电容C6的正极相连接、负极接地的极性电容C5，以及与变压器T副边线圈相连接的输出电路组成；所述微处理电路还与输出电路相连接，变压器T原边线圈则与三极管触发电路的输出端相连接。

所述的第一RC滤波电路包括电容C1和电阻R2；所述电容C1与电阻R2相并联，其一个共同端与处理芯片U的EN管脚相连接，其另一个共同端则与筛选电路相连接。

所述的筛选电路由场效应管MOS1，三极管VT4，单向晶闸管D2，串接在处理芯片U的VCC管脚和场效应管MOS1的栅极之间的电容C2，串接在处理芯片U的RT管脚和场效应管MOS1的栅极之间的二极管D1，串接在处理芯片U的SS管脚和场效应管MOS1的栅极之间的电容C4，串接在场效应管MOS1的源极与三极管VT4的基极之间的电阻R4，以及串接在场效应管MOS1的栅极与三极管VT4的集电极之间的电阻R5组成；所述场效应管MOS1的漏极经电阻R2后与处理芯片U的EN管脚相连接，其栅极则与单向晶闸管D2的P极相连接；所述单向晶闸管D2的控制极与三极管VT4的集电极相连接，其N极则与三极管VT4的发射极相连接，其P极则与处理芯片U的AGND管脚相连接；所述处理芯片U的EN管脚形成该比较单元的输入端，其PVIN管脚则与电阻1和电阻R3的连接点相连接。