[实用新型]永磁式交流接近开关

说明书

本实用新型按IPC国际专利分类属于H部电技术O1大类电气元件中的开关。

目前现有技术中接近开关有以下四种类型：一.电感式接近开关。二.电容式接近开关。三.光电转换式接近开关。四.磁控式接近开关。它是利用被检测对象上安装的永磁材料向接近开关靠近，使开关内的磁敏感元件动作，完成开关的“接通”或“断开”功能。其优点是结构简单，抗干扰性强。其缺点是在被检测对象的检测部位上装有用永磁材料做成的磁钢，这样就使得安装困难。增加一些附件，制造成本高，应用领域受到了限制。

本实用新型的目的是提出一种新的技术方案，克服磁控式接近开关的缺点，使被检测的对象不必装有用永磁材料做成的磁钢和磁敏开关可以完成接近开关的“接通”与“断开”的功能，扩展其应用领域。

本实用新型的技术解决方案是在单结晶体管自振荡触发电路中单结晶体管的发射极上装有一个干簧管，在干簧管的近旁放置一个永磁体，形成一个固定磁场，当用导磁体制成的被检测对象进入固定磁场时，使原来的磁场强度发生变化，在被检测对象接近到一定距离时，作用到干簧管上的磁力达到临界点，干簧管接点闭合，使自振荡触发电路工作，发出同步触发脉冲至主回路双向可控硅控制极，可控硅“导通”，接近开关“接通”，在无同步触发脉冲时，主回路双向可控硅“截止”接近开关“断开”。

本实用新型的突出优点是被检测对象范围广、克服了磁控式接近开关的缺点，结构简单、安全可靠，自身功耗小，安装方便，成本低，由于可控硅与负载串联，所以控制功率大。可应用于机床限位、液面控制、阀门反馈信号、低频计数、自动保护等方面。

附图说明。附图1是永磁式交流接近开关的结构示意图。图中1底板、2塑料上盖、3印刷电路板、4电子元器件机芯板、5干簧管槽板、6干簧管（GAG－2）7永磁体NS，外形尺寸为35mm×9mm×4mm表面磁场强度为400Gs、8开关双芯电缆、9安装孔、10环氧树脂填充物。附图2为永磁式交流接近开关电路原理图。图中11电容器C₁（0.1Mf／400V），12电阻R₁（1／8W，18Ω），13双向可控硅KD（TLC386A），14半导体二极管D₁（1N4007），15半导体二极管D₂（1N4007），16半导体二极管D₃（1N4007），17半导体二极管D₄（1N4007），18电阻R₂（1／2W，240KΩ）19稳压二极管D₅（2CW19）20电阻R₃（1／8W，510Ω），21电阻R₄（1／8W，510Ω），22双基极单结晶体管BG（BT35C），23电阻R₅（1／8W，2KΩ），24电容器C₂（0.33Mf／160V），25负载电阻R₅。

结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步描述。将电子元器件（11）～（24）装接在印刷电路板（3）上组成电子元器件机芯板（4）然后粘接在底板（1）上，在塑料上盖（2）内装上永磁体（7）、干簧管槽板（5）、干簧管（6），并将干簧管（6）两端管脚焊在印刷电路板（3）上，将开关双芯电缆（8）的一端接上负载（25）与印刷电路板（3）的a点连接，另一端与b点连接。再将塑料上盖（2）倒置，加入环氧树脂填充物后用胶与底板（1）粘接，即完成装配。

电路中电子元器件的型号及基本参数见附图2说明。

本实施例电容器C₁（11），电阻R₁为保护单元、双向可控硅KD（13）为主回路开关单元、半导体二极管D₁～D₄（14～17）电阻R₂（18），稳压二极管D₅（19）为直流稳压单元，电阻R₃（20）电阻R₄（21），双基极单结晶体管（22），电阻R₅（23）电容器C₂（24）为自振荡触发单元。通过电阻R₄（（21）参数的调整触发脉冲的幅度。调整电阻R₅（23）的参数保证与主回路开关的同步。干簧管（6），永磁体（7）为检测单元。永磁体的磁场强度应不底于400GS。

本实施例的使用过程如下：开关双芯电缆（8）插入220V、50Hz交流电源上，当无检测体向本开关靠近时，自振荡触发单元不工作，双向可控硅（13）处于“截止”状态，开关“断开”，流经负载R1（25）有很小的漏电流（小于1mA）当有检测体如：A₃钢一块靠近开关工作面一定位置时（在1～8mm范围内均可）干簧管（6）接点闭合，自振荡触发单元工作，由C点输出3V触发脉冲至双向可控硅（13）的控制极，使可控硅“导通”开关“接通”，其开关工作电压为12V，负载两端电压为208V。