[其他]自動保護紅外光電開關

無效

• 申請號: 87203893
• 申請日: 1987-03-23
• 公開（公告）號: CN87203893U
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發明（設計）人: 施木貴
• 申請（專利權）人: 施木貴
• 主分類號: H03K17/00
• 分類號: H03K17/00
• 代理公司: 北京三友專利事務所
• 代理人: 朱黎光

本實用新型屬于探測、自動控制等系統中的開關裝置。

現有的紅外光電開關內部均不設保護電路，因此接線端在電源極性接錯或輸出超載時，很容易損壞開關，且現有的開關其穩壓部分功耗太大。

本實用新型針對上述紅外光電開關的不足，進行了全新設計，目的是得到一種使用安全可靠、功耗低的自動保護紅外光電開關。

圖1為本實用新型的組成結構圖。

圖2為本實用新型的實施電路。

本實用新型的工作原理如圖1所示，脈沖器產生脈沖信號，觸發紅外線發射管GL發出紅外探測信號，如探測前方有物體，則經物體反射回來的脈沖光，進入接收管DU，經光電轉換產生電信號，經放大進入選通放大開關電路，產生一脈沖，經積分加到施密特電路翻轉，送自動保護驅動電路輸出。外部直流電壓經穩壓電路，產生一穩定電壓加在脈沖器、光電轉換、放大、選通放大開關電路和施密特電路上。

下面根據實施例圖2詳述本實用新型，由時基5G555、三極管BG1、電阻R1、R2、R3、電容C1、C2組成脈沖器，產生脈沖觸發紅外線發射管GL發射出約50微秒的9100A°～9400A°紅外線脈沖光，接收器DU處于等待狀態，紅外線脈沖光遇到被檢物體時，從物體反射回來的脈沖光，進入DU，由DU和電阻R5組成光電轉換電路，把光信號轉換為電信號，經三極管BG2、電阻R6、R7、R8、R9和電容C4組成的放大電路放大，送入由三極管BG3、BG4、電阻R10、R11、R12、R28和二極管D9組成的選通放大開關電路，BG4集電極輸出一個約50微秒正脈沖，通過電阻R13、R14和電容C6組成的積分電路積分，15毫秒后，產生一個≥3V的正電平信號，加到由三極管BG5、BG6、電阻R15、R16、R17、R18和R19組成的施密特電路，觸發施密特電路翻轉，BG6集電極產生的正電平經穩壓管DW3和電阻R20分壓加到自動保護驅動電路，自動保護驅動電路是由二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D13、三極管BG7、BG8、BG9、BG10、電阻R21、R22、R23、R24、恒流限流管DA1、DA2、電容C7、C8和穩壓管DW4組成，D13為電源極性保護，當電源十端接負時，D13不通，保護電路。DW4為輸出驅動BG8的保護，使加在BG8上的電壓不會超過DW4的穩壓值。輸出超載時，BG9截止使BG10也截止，因此BG7也截止，導致BG8也截止，使輸出為零，通過這一反饋保護技術使超載時，電路不會損壞。在輸出端還接有由R25、發光二極管LD、二極管D8組成的指示電路。穩壓器由三極管BG11、BG12、二極管D10、D11、D12、電阻R26、R27、穩壓管DW1組成橋式穩壓電路，其特點功耗低，這是由于DW1的限流電阻R27不是直接接在直流電源上，而是接在由D10、D11、D12和R26組成的橋上，因此R27上加的電壓約為一個PN結的結電壓，因此，流過R27和DW1的電流極小，即損耗小。本穩壓器功效高，這是因為電流從橋上流過一部分，減少了BG12流過的電流，即對BG12的功率要求低，而穩壓器的輸出大。

本實用新型設計緊湊，性能好，工作電壓范圍寬，帶有保護裝置，使電源端口和輸出端口接錯時，也不會損壞開關。

本實用新型應用廣泛，可用各種探測、檢測和自動控制系統中，輸出端可直接與微機連接。

附圖2的元件取值：

R1：130K，R2：6.8K，R3：20Ω，R4：300Ω，R5：5.6K，R6：170Ω，R7：27K，R8：24K，R9：2K，R10：100K，R11：51K，R12：2K，R13：1.5K，R14：82K，R15：24K，R16：3.9K，R17：10K，R18：33K，R19：12K，R20：68K，R21：1K，R22：1M，R23：3K，R24：12K，R25：3K，R26：1K，R27：1K，R28：680Ω。

電容：

C1：0.01μF，C2：0.01μF，C3：0.01μF，C4：10μF，C5：0.01μF，C6：0.47μF，C7：1000PF，C8：0.01μF，C9：100μF，C10：100μF，C11：100μF。

二極管：

D1＝D2＝D3＝D4＝D5＝D6＝D8＝D9＝D10＝D11＝D12：2CP10，D7：2CK82，D13：IN4001。

穩壓管：

DW1：9±0.5V，DW2：6.8±0.5V，DW3：4.7±0.5V，DW4：40V。

三極管：