漫反射式光电开关工作原理

来源:网络整理 作者:2018年01月08日 10:52
  漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。原理像漫反射原理。所以也叫漫反射。   漫反射原理:物体表面凹凸不平,相当于无数角度不同的小平面镜,而阳光看作平行光,入射方向相同,但因为各个小平面镜角度不一,所以反射光线角度不一,这样在各个方向上都可见反射光线了,   漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。  漫反射式光电开关工作原理

  一种漫反射式光电开关的实现

  漫反射式红外光电传感器的工作原理

  红外线光电开关红外光电传感器属于光电接近开关的一种, 它是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射, 由同步回路选通而检测物体的有无, 其被检物体不限于金属, 对所有能反射光线的物体均可检测。 因此, 红外光电探测器本质上是一个光学电子系统, 其基本功能是将接收到的红外辐 射转换成为电信号并加以应用, 其探测示意图及工作原理如图1所示。   漫反射光电开关如图是一种集发射器和接收器于一体的传感器, 当有被检测物体经过时, 将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。 当被检测物体的表面光亮或其反光率极 高时, 漫反射式的光电开关是首选的检测模式   漫反射式光电开关工作原理   对于漫反射式光电开关发出的光线需要被检测物表面将足够的光线反射回漫反射开关的接受器,所以检测距离和被 检测物体的表面反射率将是决定接受器接收到光线的强度大小, 粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射回的强度, 而且, 被检测物体的表面必须垂直于光电开关的发射光线

  电路设计

  红外光电传感器在应用过程中, 为了使红外光电传感器能够区分出有效的红外信号及背景环境中的红外辐射从而 提供具有良好效果的较大探测范围, 发射的红外光束须用频率来调制, 接收部分配备对应的频率检波器。 所发射 的光束可使用连续的单音信号或单音脉冲频率调制信号。 调制还可以抑制系统中各个环节的固有噪声和外部电磁场的干扰,使系统具有更高的探测能力。   如图2所示, 红外光电开关的发射回路由两只555时基电路分别产生1.5KHz调制脉冲和35KHz载频脉冲。 由, IC1、R1、R2和VD, 组成1.5KHZ的调制脉冲振荡器。 其中VD1, 是用来调整脉冲周期的占空比的, 在C1充电时VD1正向偏置, 充电电流由电源→R1→VD1→C1,充,电时间常数T1≈R1C1,在C1放电时VD1反向偏置, 放电电流由C1→R2→7脚→地,放电时间常数T2=R2C1。 由于R2≈3R1所以得到约1:3的占空比的输出脉冲。   由IC2,R3,R4及C3组成35KHZ地载频脉冲振荡器, 该振荡器受IC1的控制, 当IC1的3脚高电平时,IC2振 荡, 输出35kHZ载频脉冲, 当IC1的3脚低电平时,IC2停振,无输 出。 当IC2振荡时, 它的输出使晶体管VT1以35KHZ的频率导通与截止, 并驱动红外发光管HD1 ,发 出红外控制脉冲信号。  漫反射式光电开关工作原理   电阻R6把两只红外发光管的驱动电流限制在1A左右, 由于所发送的载频脉冲的占空比为1:15,所以这个电路的平 均消耗电流仍然较小。   IC3为专用的红外接收前置放大电路μPC1373H由C6,L1将接收频率调至35khz经内部放大及检波后由1脚输出1.5KHZ 的调制信号。IC4为双D 触发器4013组成的双稳触发器, 该触发器作分频器, 每输人两个脉冲,1脚输出一个 脉冲。 经过IC4将1.5KHZ的调制信号分频后, 得到750HZ的脉冲信号。 又经VD2,VD3限幅, 通过C11藕合到IC5音频译码器LM567. 当LM567的输人端3脚输人750HZ的音频信号时, 它的输出端8脚输出低电平, 经C14,C15将输 出脉冲宽度扩展为约1.5秒。 即该低电平使驱动管VT2导通, 继电器J吸合, 控制电路的通与断.
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