本發(fā)明涉及一種光電傳感器，尤其是一種光電開關(guān)。

背景技術(shù)：

光電傳感器是一種檢測用傳感器，可以用來檢測目標(biāo)物的位置和距離等，在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中使用極為廣泛。

光電開關(guān)是利用檢測物體對光的遮擋或反射的特性而制成的，檢測物體的范圍較廣，理論上能夠反射光線的物體都可以被檢測。一般的光電開關(guān)主要包括發(fā)射裝置、接收裝置和檢測電路，其主要原理是，發(fā)射裝置先將輸入電流轉(zhuǎn)化為光信號后再射出，接收裝置再根據(jù)出射光線的反射程度接收強(qiáng)弱程度不同的感應(yīng)光線，最后檢測電路根據(jù)這一指標(biāo)來具體判斷目標(biāo)物是否存在，若存在還可檢測其位置和距離等參數(shù)。

盡管現(xiàn)有技術(shù)中的光電開關(guān)一般可完成上述功能，但整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主要體現(xiàn)在內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，普通使用者用起來不方便，本領(lǐng)域的技術(shù)人員雖然能夠完全理解但是實施起來還是較為繁復(fù)，同時還缺少指示電路狀態(tài)的輔助模塊，對于重要電路也不能進(jìn)行很好的保護(hù)，這樣的光電開關(guān)壽命短，穩(wěn)定性也不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光電開關(guān)，內(nèi)部設(shè)置有實時指示電路狀態(tài)的輔助電路和穩(wěn)定性高的發(fā)射電路，同時主控電路結(jié)構(gòu)簡單，能夠有效提升光電開關(guān)的壽命和穩(wěn)定性。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

一種光電開關(guān)，包括外殼體和設(shè)置于外殼體之內(nèi)的主控電路，主控電路包括用于發(fā)出檢測光線的發(fā)射電路、用于接收反射后的檢測光線的接收電路和用于確保電路正常工作的輔助電路，輔助電路與接收電路相連接。

進(jìn)一步，發(fā)射電路包括第一電容、第一電阻和用于發(fā)出檢測光線的第一發(fā)光二極管，第一電阻與第一發(fā)光二極管串聯(lián)于一起并連接在第一電容的兩端。

進(jìn)一步，接收電路包括第一三極管、用于接收反射后的檢測光線的光敏三極管、用于對所述第一三極管的集電極提供偏置電壓的第二電阻和第三電阻，光敏三極管的發(fā)射極和集電極分別連接于電源電壓和第一三極管的基極，第二電阻和第三電阻串聯(lián)在一起并且兩端分別連接于電源電壓和第一三極管的集電極，第一三極管的發(fā)射極與參考地連接。

進(jìn)一步，主控電路還包括用于放大并輸出最終檢測信號的輸出電路，輸出電路與接收電路相連接。

進(jìn)一步，輸出電路包括第二電容、第一二極管和用于放大檢測信號的第二三極管，第二三極管的發(fā)射極和基極分別連接參考地和所述第一三極管的集電極，第二三極管的集電極分別與第一二極管的負(fù)極和第二電容連接,第二電容的另一端連接直流電壓源，第一二極管的正極與信號輸出端連接。

進(jìn)一步，輔助電路包括用于實時提示電路狀態(tài)的指示電路。

進(jìn)一步，指示電路包括第三三極管、第四電阻、用于對第三三極管的集電極提供偏置電壓的第五電阻和用作指示燈的第二發(fā)光二極管，第五電阻與第二發(fā)光二極管并聯(lián)于一起并且第二發(fā)光二極管的負(fù)極與正極分別與第三三極管的集電極和第四電阻連接，第四電阻的另一端與電源電壓連接，第三三極管的發(fā)射極與基極分別與參考地和光敏三極管的集電極連接。

進(jìn)一步，發(fā)射電路還包括用于穩(wěn)定所述發(fā)射電路的電壓的保護(hù)電路。

進(jìn)一步，保護(hù)電路包括起穩(wěn)壓作用的三端穩(wěn)壓管，三端穩(wěn)壓管與第一電容并聯(lián)于一起，三端穩(wěn)壓管的正極連接到參考地。

進(jìn)一步，直流電壓源的電壓為5～24v。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)較為簡單，方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員實施該電路，首先發(fā)射電路發(fā)射出檢測光線，然后檢測光線經(jīng)過反射后被接收電路感應(yīng)并接收，本發(fā)明具有檢測速度快、檢測精度高等特點，并且發(fā)射電路發(fā)射檢測光線的穩(wěn)定性高，輔助電路可以實時指示電路的狀態(tài)，使主控電路運(yùn)行更加流暢，提升了光電開關(guān)的壽命和穩(wěn)定性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方案。

圖1是本發(fā)明的光電開關(guān)的主控電路圖。

具體實施方式

參照圖1，一種光電開關(guān)，包括外殼體和設(shè)置于外殼體之內(nèi)的主控電路，主控電路包括用于發(fā)出檢測光線的發(fā)射電路1、用于接收反射后的檢測光線的接收電路2和用于確保電路正常工作的輔助電路，輔助電路與接收電路2相連接，主控電路工作的簡要流程是：發(fā)射電路1發(fā)射出檢測光線，然后檢測光線經(jīng)過反射后被接收電路2感應(yīng)并接收，在這一過程中發(fā)射電路發(fā)射檢測光線的穩(wěn)定性高，輔助電路用于實時指示電路的狀態(tài)，使主控電路運(yùn)行更加流暢，提升了光電開關(guān)的壽命和穩(wěn)定性。

其中，參照圖1，發(fā)射電路1包括第一電容c1、第一電阻r1和用于發(fā)出檢測光線的第一發(fā)光二極管d01，第一電阻r1與第一發(fā)光二極管d01串聯(lián)于一起并連接在第一電容c1的兩端，第一電阻r1與第一電容c1用于確定發(fā)射電路1的時間常數(shù)并以此決定第一電容c1的充放電時間，第一發(fā)光二極管d01用于發(fā)出檢測光線。

其中，參照圖1，接收電路2包括第一三極管m1、用于接收反射后的檢測光線的光敏三極管m、用于對所述第一三極管m的集電極提供偏置電壓的第二電阻r2和第三電阻r3，光敏三極管m的發(fā)射極和集電極分別連接于電源電壓和第一三極管m1的基極，第二電阻r2和第三電阻r3串聯(lián)在一起并且兩端分別連接于電源電壓和第一三極管m1的集電極，第一三極管m1的發(fā)射極與參考地連接，光敏三極管m對于不同強(qiáng)度的光有著不同的響應(yīng)方式，若發(fā)射電路1發(fā)出的檢測光線經(jīng)反射后為強(qiáng)光，則光敏三極管m感應(yīng)此光后能夠?qū)?，進(jìn)一步使得與之連接的第一三極管m1能夠?qū)ǎ唇邮针娐?處于導(dǎo)通的狀態(tài)，可以對反射后的檢測光線進(jìn)行篩選和檢測，反之，若發(fā)射電路1發(fā)出的檢測光線經(jīng)反射后為弱光，則光敏三極管m不導(dǎo)通；應(yīng)當(dāng)說明的是，上述強(qiáng)光與弱光的區(qū)分只是為了便于說明接收電路2的工作原理，使用本光電開關(guān)時不用進(jìn)行特意區(qū)分，實際上反射后的發(fā)射光線成分較為復(fù)雜，一般包括可見光和紅外線等，紅外線相比可見光更易被光敏三極管m接收。

其中，參照圖1，主控電路還包括用于放大并輸出最終檢測信號的輸出電路3，輸出電路3與接收電路2相連接。

其中，參照圖1，輸出電路包括第二電容c2、第一二極管d1和用于放大檢測信號的第二三極管m2，第二三極管m2的發(fā)射極和基極分別連接參考地和所述第一三極管m1的集電極，第二三極管m2的集電極分別與第一二極管d1的負(fù)極和第二電容c2連接,第二電容c2的另一端連接直流電壓源v，第一二極管d1的正極與信號輸出端out連接，由于第一三極管m1導(dǎo)通并且第一三極管m1的集電極為第二三極管m2的基極提供偏置電壓，所以第二三極管m2導(dǎo)通，反之，第一三極管m1不導(dǎo)通則第二三極管m2不導(dǎo)通，在這種狀態(tài)下,第二三極管m2會在截止?fàn)顟B(tài)與飽和導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)接收電路2檢測后的信號進(jìn)行一定倍數(shù)的放大，第二電容c2主要作為去耦電容使用，對信號進(jìn)行濾波，其主要用于連接直流電壓源v和第二三極管m2并且濾除交直流混雜的電流中多余的交流成分，使直流更加純粹，第一二極管d1起續(xù)流作用，用于承接信號輸出端out的負(fù)載，達(dá)到對輸出信號的去干擾作用。

其中，參照圖1，輔助電路包括用于實時提示電路狀態(tài)的指示電路5。

其中，參照圖1，指示電路5包括第三三極管m3、第四電阻r4、用于對第三三極管m3的集電極提供偏置電壓的第五電阻r5和用作指示燈的第二發(fā)光二極管d02，第五電阻r5與第二發(fā)光二極管d02并聯(lián)于一起并且第二發(fā)光二極管d02的負(fù)極與正極分別與第三三極管m3的集電極和第四電阻r4連接，第四電阻r4的另一端與電源電壓連接，第三三極管m3的發(fā)射極與基極分別與參考地和光敏三極管m的集電極連接，第四電阻r4主要用于穩(wěn)定指示電路5中的電流以防止電流過大燒壞第二發(fā)光二極管d02，光敏三極管m導(dǎo)通則第三三極管m3導(dǎo)通并且與第三三極管m3的集電極相連接的第二發(fā)光二極管d02也導(dǎo)通，反之，第三三極管m3和第二發(fā)光二極管d02均不導(dǎo)通，因此可由第二發(fā)光二極管d02是否發(fā)光來判斷光敏三極管m是否導(dǎo)通。

其中，參照圖1，發(fā)射電路1還包括用于穩(wěn)定所述發(fā)射電路1的電壓的保護(hù)電路4。

其中，參照圖1，保護(hù)電路4包括起穩(wěn)壓作用的三端穩(wěn)壓管d2，三端穩(wěn)壓管d2與第一電容c1并聯(lián)于一起，三端穩(wěn)壓管d2的正極連接到參考地，三端穩(wěn)壓管d2可以是一個穩(wěn)壓三極管，也可以是具有穩(wěn)壓功能的ic，工作在低壓反向擊穿狀態(tài)并且反向擊穿電壓恒定，發(fā)射電路1中的第一電阻r1可作為限流電阻，使三端穩(wěn)壓管d2擊穿后電流不超過允許值，因此擊穿狀態(tài)可以長期持續(xù)，即可以長期保護(hù)發(fā)射電路1。

其中，參照圖1，直流電壓源v的電壓為5～24v，在這個范圍內(nèi)能夠滿足使主控電路正常工作的條件。

以上內(nèi)容對本發(fā)明的較佳實施例和基本原理作了詳細(xì)論述，但本發(fā)明并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解在不違背本發(fā)明精神的前提下還會有各種等同變形和替換，這些等同變形和替換都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。