光電開(kāi)關(guān)
光電開(kāi)關(guān)是傳感器大家族中的成員,它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測(cè)目的。由于光電開(kāi)關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電緣絕),所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用。
采用集成電路技術(shù)和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開(kāi)關(guān)器件,具有延時(shí)、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開(kāi)關(guān)是一種采用脈沖調(diào)制的主動(dòng)式光電探測(cè)系統(tǒng)型電子開(kāi)關(guān),它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍(lán)色光等,可非接觸,無(wú)損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動(dòng)作。接觸式行程開(kāi)關(guān)存在響應(yīng)速度低、精度差、接觸檢測(cè)容易損壞被檢測(cè)物及壽命短等缺點(diǎn),而晶體管接近開(kāi)關(guān)的作用距離短,不能直接檢測(cè)非金屬材料。但是,新型光電開(kāi)關(guān)則克服了它們的上述缺點(diǎn),而且體積小、功能多、壽命長(zhǎng)、精度高、響應(yīng)速度快、檢測(cè)距離遠(yuǎn)以及抗光、電、磁干擾能力強(qiáng)。
這種新型的光電開(kāi)關(guān)已被用作物位檢測(cè)、液位控制、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、寬度判別、速度檢測(cè)、定長(zhǎng)剪切、孔洞識(shí)別、信號(hào)延時(shí)、自動(dòng)門傳感、色標(biāo)檢出、沖床和剪切機(jī)以及安全防護(hù)等諸多領(lǐng)域。此外,利用紅外線的隱蔽性,還可在銀行、倉(cāng)庫(kù)、商店、辦公室以及其它需要的場(chǎng)合作為防盜警戒之用。
在維修開(kāi)關(guān)電源的時(shí)候可以采用降壓檢修法。其方法是:將顯示器的電源插頭接在一個(gè)交流調(diào)壓器上,再把調(diào)壓
電器開(kāi)關(guān)
電器開(kāi)關(guān)(9張)
器的輸出電壓調(diào)到100V左右,然后通電檢修,并逐次提高電源電壓來(lái)檢修。
故障實(shí)例一:開(kāi)機(jī)便燒壞保險(xiǎn),輸出電壓為零。這種情況一般是由于開(kāi)關(guān)管被擊穿,發(fā)射極和集電極短路所造成的。此時(shí)可先將開(kāi)關(guān)管拆下,測(cè)其發(fā)射極和集電極對(duì)地電阻,如為零或很小,則換掉即可。但也要檢查下其它元器件有無(wú)問(wèn)題后方能開(kāi)機(jī)。
故障實(shí)例二:光柵出現(xiàn)“S”形的扭曲。這種問(wèn)題應(yīng)重點(diǎn)檢查濾波電路和穩(wěn)壓電路,一般是因?yàn)橛幸恢欢O管斷路,由全波整流變成半波整流,這也可能是其濾波電容容量減少所致。
故障實(shí)例三:交流220V整流濾波電路出現(xiàn)短路性故障,且開(kāi)機(jī)燒保險(xiǎn)。先檢查一下整流二極管有無(wú)短路、濾波電容是否嚴(yán)重漏電。還可拔去消磁線圈插頭,檢查一下消磁熱敏電阻有無(wú)短路性故障,如有應(yīng)換新。
故障實(shí)例四:開(kāi)機(jī)無(wú)光柵、無(wú)顯示、電源指示燈不亮,但未燒保險(xiǎn)。這時(shí)應(yīng)檢查交流互感變壓器是否開(kāi)路、整流電路的限流電阻有無(wú)開(kāi)路(燒斷)失效,或整流二極管是否斷路。
故障實(shí)例五:無(wú)光柵、無(wú)顯示,且機(jī)內(nèi)發(fā)出異常聲響。如發(fā)出“吱吱”聲,說(shuō)明振蕩頻率低,應(yīng)檢查與振蕩有關(guān)的元件,如發(fā)出“嗒嗒”聲,說(shuō)明電源過(guò)流保護(hù),應(yīng)檢查過(guò)流保護(hù)電路。
其它型式的接近開(kāi)關(guān)
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí),接近到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開(kāi)關(guān)、微波接近開(kāi)關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí),接近開(kāi)關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識(shí)別出有無(wú)物體接近。
主要用途:
接近開(kāi)關(guān)在航空、航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中,如賓館、飯店、車庫(kù)的自動(dòng)門,自動(dòng)熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。在安全防盜方面,如資料檔案、財(cái)會(huì)、金融、博物館、金庫(kù)等重地,通常都裝有由各種接近開(kāi)關(guān)組成的防盜裝置。在測(cè)量技術(shù)中,如長(zhǎng)度,位置的測(cè)量;在控制技術(shù)中,如位移、速度、加速度的測(cè)量和控制,也都使用著大量的接近開(kāi)關(guān)。
選用注意事項(xiàng):
在一般的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所,通常都選用渦流式接近開(kāi)關(guān)和電容式接近開(kāi)關(guān)。因?yàn)檫@兩種接近開(kāi)關(guān)對(duì)環(huán)境的要求條件較低。當(dāng)被測(cè)對(duì)象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時(shí),一般都選用渦流式接近開(kāi)關(guān),因?yàn)樗捻憫?yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng)用范圍廣、價(jià)格較低。若所測(cè)對(duì)象是非金屬(或金屬)、液位高度、粉狀物高度、塑料、**等。則應(yīng)選用電容式接近開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)的響應(yīng)頻率低,但穩(wěn)定性好。安裝時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境因素的影響。若被物為導(dǎo)磁材料或者為了區(qū)別和它在一同運(yùn)動(dòng)的物體而把磁鋼埋在被測(cè)物體內(nèi)時(shí),應(yīng)選用霍爾接近開(kāi)關(guān),它的價(jià)格較低。
在環(huán)境條件比較好、無(wú)粉塵污染的場(chǎng)合,可采用光電接近開(kāi)關(guān)。光電接近開(kāi)關(guān)工作時(shí)對(duì)被測(cè)對(duì)象幾乎無(wú)任何影。因此,在要求較高的傳真機(jī)上,在**機(jī)械上都被廣泛地使用。
在防盜系統(tǒng)中,自動(dòng)門通常使用熱釋電接近開(kāi)關(guān)、超聲波接近開(kāi)關(guān)、微波接近開(kāi)關(guān)。有時(shí)為了提高識(shí)別的可靠性,上述幾種接近開(kāi)關(guān)往往被復(fù)合使用。
無(wú)論選用哪種接近開(kāi)關(guān),都應(yīng)注意對(duì)工作電壓、負(fù)載電流、響應(yīng)頻率、檢測(cè)距離等各項(xiàng)指標(biāo)的要求。
雙控開(kāi)關(guān)
雙控開(kāi)關(guān)它一般應(yīng)用在樓梯上下層或走道的兩頭等兩個(gè)不同的地方,能各自獨(dú)立控制同一盞電燈的點(diǎn)亮或熄滅。如圖提供了三種不同的接法, S1、S2均為1×2單刀雙擲開(kāi)關(guān),它們都能各自獨(dú)立控制燈E點(diǎn)亮或熄滅。其中圖(b)接法,因每個(gè)開(kāi)關(guān)內(nèi)都同時(shí)存在電源的相線與零線,所以安裝時(shí)比較方便,但維修時(shí)需特別注意要謹(jǐn)防相、零線兩端頭短路。
延時(shí)開(kāi)關(guān)
延時(shí)開(kāi)關(guān)是使用電子元件繼電器安裝于開(kāi)關(guān)之中,延時(shí)開(kāi)關(guān)電路的一種開(kāi)關(guān)。延時(shí)開(kāi)關(guān)又分為聲控延時(shí)開(kāi)關(guān)、光控延時(shí)開(kāi)關(guān)、觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)等。延時(shí)開(kāi)關(guān)的原理就是電磁繼電器的原理,繼電器的工作原理是,當(dāng)繼電器線圈通電后,線圈中的鐵芯產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力,吸動(dòng)銜鐵帶動(dòng)簧片,使觸點(diǎn)1、2斷開(kāi),1、3接通。當(dāng)線圈斷電后,彈簧使簧片復(fù)位,使觸點(diǎn)1、2接通,1、3斷開(kāi)。我們只要把需要控制的電路接在觸點(diǎn)1、2間(1、2稱為常閉觸點(diǎn))或觸點(diǎn)1、3間(稱為常開(kāi)觸點(diǎn)),就可以利用繼電器達(dá)到某種控制的目的。
4098型繼電器線圈的工作電壓有3伏、6伏、9伏、12伏等多種規(guī)格。吸合時(shí)線圈中通過(guò)的電流約為50毫安左右,觸點(diǎn)間允許通過(guò)的電流可達(dá)1安培(250伏)。
工作原理:
將電源開(kāi)關(guān)K2閉合,再按下按鈕開(kāi)關(guān)K1,這時(shí),晶體二極管V1、V2導(dǎo)通,繼電器吸合。同時(shí)電源對(duì)電容器C充電。當(dāng)K1斷開(kāi)后由于C已被充電,它將通過(guò)R和V1V2放電,從而維持三極管繼續(xù)導(dǎo)通,繼電器仍然吸合。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的放電,C兩極間電壓下降到一定值時(shí),不足以維持三極管繼續(xù)導(dǎo)通,繼電器才釋放。從K1斷開(kāi)到繼電器釋放的時(shí)間間隔稱為延時(shí)時(shí)間。它決定于R和C的大小。一般C為100微法時(shí),調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器R可獲得10秒至90秒的延時(shí)時(shí)間。若C取1000微法,則延時(shí)時(shí)間可達(dá)5分鐘以上。
繼電器上并聯(lián)的二極管起保護(hù)作用,防止繼電器斷電釋放時(shí),由于自感產(chǎn)生高電壓損壞晶體三極管。
元件規(guī)格:J繼電器4098型工作電壓6V V1V2晶體三極管9014 VD晶體二極管2CP10或1N4001 R可調(diào)電阻器100k C電解電容器100u/6V K1按鈕開(kāi)關(guān)。
焊接電路:
1、將各元件做焊前處理、鍍錫。
2、焊接繼電器。將繼電器插入印刷板上對(duì)應(yīng)的小孔。將5個(gè)引腳焊好。注意焊接時(shí)間要盡量短些,焊點(diǎn)應(yīng)圓而小。
3、焊接R和C、可調(diào)電阻器R焊好后再插入印刷電路板焊接。電解電容器C焊接時(shí)要注意正負(fù)引腳位置。
輕觸開(kāi)關(guān)
輕觸開(kāi)關(guān),使用時(shí)輕輕點(diǎn)按開(kāi)關(guān)按鈕就可使開(kāi)關(guān)接通,當(dāng)松開(kāi)手時(shí)開(kāi)關(guān)即斷開(kāi),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是靠金屬?gòu)椘芰梽?dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)通斷的。如領(lǐng)弈的IKI系列輕觸開(kāi)關(guān)。
輕觸開(kāi)關(guān)由于體積小重量輕在電器方面得到廣泛的應(yīng)用如:影音產(chǎn)品、.數(shù)碼產(chǎn)品、遙控器、通訊產(chǎn)品、家用電器、安防產(chǎn)品、玩具、電腦產(chǎn)品、醫(yī)療器材、汽車按鍵等等。
封裝種類:
1、SMT貼片;
2、DIP插件。
規(guī)格:6x6mm、12x12mm、5x5mm、3x6mm
輕觸開(kāi)關(guān)主要技術(shù)參數(shù)
1、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn):有RoHS、無(wú)鹵、以及歐盟等地區(qū)對(duì)有害物質(zhì)管控值的限定。
2、額定電流、電壓:通常為毫安級(jí),50mA 12VDC。
3、操作力度:50gf、100gf、160gf、260gf、320gf、520gf。
4、操作壽命:操作壽命一般與操作力度成反比,
拿160gf來(lái)說(shuō)、通常6x6開(kāi)關(guān)可以做到100萬(wàn)次~300萬(wàn)次壽命。
5、工作環(huán)境溫度:-25攝氏度到+70攝氏度
6、開(kāi)關(guān)行程:0.25mm

基本結(jié)構(gòu)編輯
較簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)有二片名叫“觸點(diǎn)”的金屬,二觸點(diǎn)接觸時(shí)使電流形成回
常用開(kāi)關(guān)
常用開(kāi)關(guān)(21張)
路,二觸點(diǎn)不接觸時(shí)電流開(kāi)路。選用接點(diǎn)金屬時(shí)需考慮其對(duì)抗腐蝕的程度,因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬氧化后會(huì)形成絕緣的氧化物,使接點(diǎn)無(wú)法正常工作。選用接點(diǎn)金屬也需考慮其電導(dǎo)率、硬度、機(jī)械強(qiáng)度、成本及是否有毒等因素。有時(shí)會(huì)在接點(diǎn)上電鍍抗腐蝕金屬。一般會(huì)鍍?cè)诮狱c(diǎn)的接觸面,以避免因氧化物而影響其性能。有時(shí)接觸面也會(huì)使用非金屬的導(dǎo)電材料,如導(dǎo)電塑膠。開(kāi)關(guān)中除了接點(diǎn)之外,也會(huì)有可動(dòng)件使接點(diǎn)導(dǎo)通或不導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)可依可動(dòng)件的不同為分為杠桿開(kāi)關(guān)(Toggle switch)、按鍵開(kāi)關(guān)、船型開(kāi)關(guān)(Rocker switch)等,而可動(dòng)件也可以是其他型式的機(jī)械連桿。

按結(jié)構(gòu)分類
光電開(kāi)關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。
1)放大器分離型是將放大器與傳感器分離,并采用專用集成電路和混合安裝工藝制成,由于傳感器具有超小型和多品種的特點(diǎn),而放大器的功能較多。因此,該類型采用端子臺(tái)連接方式,并可交、直流電源通用。具有接通和斷開(kāi)延時(shí)功能,可設(shè)置亮、音動(dòng)切換開(kāi)關(guān),能控制6種輸出狀態(tài),兼有接點(diǎn)和電平兩種輸出方式。
2)放大器內(nèi)藏型是將放大器與傳感一體化,采用專用集成電路和表面安裝工藝制成,使用直流電源工作。其響應(yīng)速度局面(有0.1ms和1ms兩種),能檢測(cè)狹小和高速運(yùn)動(dòng)的物體。改變電源極性可轉(zhuǎn)換亮、暗動(dòng),并可設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈。兼有電壓和電流兩種輸出方式,能防止相互干擾,在系統(tǒng)安裝中十分方便。
3)電源內(nèi)藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化,采用專用集成電路和表面安裝工藝制成。它一般使用交流電源,適用于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)取代接觸式行程開(kāi)關(guān),可直接用于強(qiáng)電控制電路。也可自行設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈,輸出備有SSR固態(tài)繼電器或繼電器常開(kāi)、常閉接點(diǎn),可防止相互干擾,并可緊密安裝在系統(tǒng)中。
光電開(kāi)關(guān)工作原理
由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后,由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí),被反射回來(lái)的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào),再經(jīng)放大器放大和同步選通整形,然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾,最后經(jīng)延時(shí)(或不延時(shí))觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
光電開(kāi)關(guān)一般都具有良好的回差特性,因而即使被檢測(cè)物在小范圍內(nèi)晃動(dòng)也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的輸出狀態(tài),從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時(shí),自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū),以隨時(shí)監(jiān)視光電開(kāi)關(guān)的工作。

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