[实用新型]一种高频电感式接近开关

说明书

本实用新型提供了一种高频电感式接近开关，包括电磁头、PCB电路板(8)，金属外壳(5)；所述PCB电路板以分立电子器件的形式整合了电源电路、LC振荡电路、F/V转换电路、信号处理电路、输出电路；且本实用新型PCB电路板电路自主设计，采用电阻、电容、三极管、二极管等分立元器件为核心构建，集过载、短路、反极性保护于一身，尤其是有效提高了传感器的输出开关频率，且成本低、减少断货情况发生；电路实现低温漂，高输出频率，大电流输出。

技术领域

本实用新型涉及电感式接近开关领域，具体为一种高频电感式接近开关。

背景技术

电感式接近开关是一种用于检测移动金属部件的接近开关，其原理是LC振荡回路产生的高频振荡，在电感L周围辐射出高频交变磁场，电感L即作为传感器感应面，置于传感器前方。当具有导电能力的物体进入磁场，根据感应定律，金属在接近感应面时内部产生涡流，涡流吸收振荡能量，使得接近开关内的振荡减弱，LC振荡能量被削弱，振幅因此而减小，将这一过程转换为开关信号，由此识别出有无金属物体接近。

传统电感式接近开关的设计采用集成芯片，不但成本高昂、容易断货，且功能单一，问题性差，存在温度漂移，易出现无动作，输出频率受限与集成芯片的性能，存在通用性差，常常无法满足对高输出频率、长感应距离、高温性、以及多种形式输出的要求，且抗干扰能力弱等问题，迫切需要加以改进。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种新型的高频电感式接近开关，且本实用新型PCB电路板电路自主设计，采用电阻、电容、三极管、二极管等分立元器件为核心构建，集过载、短路、反极性保护于一身，尤其是有效提高了传感器的输出开关频率，且成本低、减少断货情况发生；电路实现低温漂，高输出频率，大电流输出。

为实现所述技术目的，本实用新型的技术方案是：一种高频电感式接近开关，包括电磁头、PCB电路板，金属外壳；所述PCB电路板以分立电子器件的形式整合了电源电路、LC振荡电路、F/V转换电路、信号处理电路、输出电路；

所述PCB电路板穿插在所述金属外壳内，金属外壳通过前盖和后盖扣合密封，且所述PCB电路板固定于所述后盖并内嵌于前盖上；

所述电磁头焊接于PCB电路板一端；所述LC振荡电路是以电流镜像三极管为核心配合电感L和与之并联的电容C构建，LC自激振荡电路是由所述电磁头缠绕线圈形成的电感L和纳法拉级电容C组成；

所述F/V转换电路包括放大电路和RC滤波电路，且所述放大电路接入所述LC自激振荡电路振荡信号输出端，RC滤波电路连接于所述放大电路的放大输出上；所述信号处理电路通过异或门逻辑电路将所述RC滤波电路的输出电压转化为布尔信号并经过输出电路输出为开关量。

进一步，所述电源电路包括3～36V直流电源，串联磁珠，并设置滤波电容并联于所述直流电源上，且所述直流电流源通过TVS管接地。

进一步，所述滤波电容外部接LDO稳压电路，所述LDO稳压电路采用NPN/PNP三极管构建的电压隔离电路、电压跟随电路、电压反馈电路整合，将所述直流电源恒定至电压VCC，且电压VCC连接LC振荡电路、F/V转换电路、信号处理电路、输出电路。

进一步，所述放大电路由NPN型三极管构成，且NPN型三极管基级接入所述LC自激振荡电路振荡信号输出端，NPN型三极管集电极通过电容接地；放大后的振荡信号接入所述RC滤波电路。

进一步，所述异或门逻辑电路的异或输入端一端接所述RC滤波电路输出端，另一异或输入端接地线或直流电源电压的一种。

进一步，所述输出电路包括功率晶体管放大电路、NPN输出模块或PNP输出模块的一种，所述功率晶体管放大电路的放大输出接NPN输出模块或PNP输出模块的一种，进一步通过输出线输出开关量，且所述输出线上串联输出指示灯。