一种传感器延时控制电路的制作方法

本实用新型涉及一种延时控制电路，尤其设计一种传感器延时控制电路。

背景技术：

传动机构等一些机械设备需要在在控制端的控制电路来完成传动机构的运行，甚至是完成传动机构的关闭和延时关闭。

在现有的传动机构当中，多是通过MCU或者单片机控制电机、电磁铁等功率器件工作。

现有技术中采用MCU或者单片机去控制电机，增加了整个传动机构的成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种传感器延时控制电路，无需MCU 控制，降低生产成本，简化了传动机构。

本实用新型实施例提供了一种传感器延时控制电路，包括：

触发模块、延时控制模块和稳压传动模块；

所述触发模块的输出端口与所述延时控制模块的输入端口电连接，所述触发模块用于接收触发信号，并将第一控制信号发送给所述延时控制模块；

所述延时控制模块接收所述第一控制信号，所述延时控制模块的输出端口与所述稳压传动模块的输入端口电连接，以将第二控制信号发送给所述稳压传动模块；

所述稳压传动模块用于根据接收的所述第二控制信号输出稳定电压，其中，

所述第二控制信号的持续时间大于所述第一控制信号的持续时间。

可选地，还包括：

指示模块，所述指示模块的输入端口与所述触发模块的输出端口电连接，用于根据接收的第一控制信号生成指示信号。

可选地，所述触发模块包括传感器、电源和第一开关单元；所述传感器的第一端口与所述电源电连接；所述传感器的第二端口和所述第一开关单元的输入端口电连接；所述传感器的第三端口接地；所述第一开关单元的输出端口与所述延时控制模块以及所述指示模块的输入端口电连接。

可选地，所述第一开关单元为第一三极管；所述第一三极管的基极与所述传感器的第二端口电连接；所述第一三极管的集电极与所述电源、所述延时控制模块的输入端口以及所述指示模块的输入端口电连接；所述第一三极管的发射极接地。

可选地，所述指示模块包括第二开关单元和发光二极管；所述第二开关单元的输入端口与所述触发模块的输出端口电连接；所述第二开关单元的输出端口与所述发光二极管的第一端电连接；所述发光二极管的第二端接地。

可选地，所述第二开关单元为第二三极管；所述第二三极管的基极与所述触发模块的输出端口电连接；所述第二三极管的集电极与所述发光二极管的第一端电连接；所述第二三极管的发射极与所述电源电连接。

可选地，所述延时控制模块包括第三开关单元、充放电单元和第四开关单元；所述第三开关单元的输入端口与所述触发模块的输出端口相连，所述第三开关单元的输出端口与所述充放电单元的第一端相连；所述充放电单元的第二端与所述第四开关单元的输入端口电连接；所述第四开关单元的输出端口与所述稳压传动模块的输入端口电连接。

可选地，所述第三开关单元为第三三极管，所述第三三极管的基极与所述触发模块的输出端口电连接；所述第三三极管的集电极与所述充放电单元的第一端电连接；所述第三三极管的发射极与所述电源电连接。

可选地，所述第四开关单元包括第一MOS管和第二MOS管；

所述第一MOS管的第一端与所述充放电单元的第二端电连接；所述第一 MOS管的第二端与所述第二MOS管的第一端电连接；所述第一MOS管的第三端接地；

所述第二MOS管的第二端和所述第二MOS管的第三端与所述稳压传动模块的输入端口电连接。

可选地，所述充放电单元包括第一电容和电阻单元；

所述第一电容的正极与所述第三开关单元的输出端口电连接；所述第一电容的负极接地；所述电阻单元的第一端与所述第一电容的正极电连接；所述电阻单元的第二端与所述第一电容的负极电连接；所述电阻单元的第二端与所述第四开关单元的输入端口电连接。

可选地，所述稳压传动模块包括稳压二极管、第二电容、第三电容、肖特基二极管和传动模块；所述电源与所述稳压二极管的第一端和所述第二MOS 管的第二端电连接；所述稳压二极管的第二端与所述第二MOS管的第三端以及所述第二电容的第一端、所述第三电容的第一端、所述肖特基二极管的第一端以及所述传动模块的第一端口电连接；所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端以及所述肖特基二极管的第二端接地且与所述传动模块的第二端口电连接。

本实用新型实施例提供了一种传感器延时控制电路，包括触发模块、延时控制模块和稳压传动模块，通过这3个模块将触发模块接收到的触发信号，转换为第一控制信号，延时控制模块将接收到的第一控制信号转换后得到第二控制信号，稳压传动模块用于根据接收的第二控制信号输出稳定电压，延时控制模块通过简单电路元件将第二控制信号的持续时间大于第一控制信号的持续时间，起到了延时控制的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种传感器延时控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的一种传感器延时控制电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块电路图；

图4为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块电路图；

图5为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和指示模块电路图；

图6为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和指示模块电路图；

图7为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和延时控制模块电路图；

图8为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和延时控制模块电路图；

图9为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的稳压传动模块电路图；

图10为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的电路图；

图11为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的信号时序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种传感器延时控制电路的结构示意图；图2为本实用新型实施例一提供的一种传感器延时控制电路的结构示意图。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种传感器延时控制电路，包括：触发模块100、延时控制模块200和稳压传动模块300；触发模块100的输出端口与延时控制模块200的输入端口电连接，触发模块100用于接收触发信号，并将第一控制信号发送给延时控制模块200；延时控制模块200接收第一控制信号，延时控制模块200的输出端口与稳压传动模块300的输入端口电连接，以将第二控制信号发送给稳压传动模块300；稳压传动模块300用于根据接收的第二控制信号输出稳定电压，其中，第二控制信号的持续时间大于第一控制信号的持续时间。

本实用新型实施例提供了一种传感器延时控制电路，包括触发模块100、延时控制模块200和稳压传动模块300，触发模块100接收到触发信号，并发送给延时控制模块第一控制信号，延时控制模块200接收到第一控制信号，并发送给稳压传动模块300第二控制信号，稳压传动模块300用于根据接收的第二控制信号输出稳定电压，延时控制模块200通过简单电路元件将第二控制信号的持续时间大于第一控制信号的持续时间，起到了延时控制的效果。

参照图2，可选地，在上述技术方案的基础上，该传感器延时控制电路，还包括：指示模块400，指示模块400的输入端与触发模块100的输出端口电连接，用于根据接收的第一控制信号生成指示信号。指示模块400根据触发模块100发送的第一控制信号的电信号，相应的转换为生成指示信号。指示信号示例性地，可以为光信号，相对应地，指示模块400的用于发出指示信号的电气元件可以为发光二极管。在上述结构的基础之上，加上指示信号，便于实时掌握显示触发模块100从接收到触发信号到发出第一控制信号的状态。

实施例二

图3为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块电路图；图4为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块电路图；图5为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和指示模块电路图；图6为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和指示模块电路图；图7为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和延时控制模块电路图；图8为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的触发模块和延时控制模块电路图；图9 为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的稳压传动模块电路图；图10为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的电路图；图11 为本实用新型实施例二提供的一种传感器延时控制电路的信号时序图。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例进行了进一步优化，提供了一种传感器延时控制电路。触发模块100包括传感器101、电源102和第一开关单元；传感器101的第一端口1011与电源102电连接；传感器101的第二端口 1012和第一开关单元的输入端口电连接；传感器101的第三端口1013接地；第一开关单元的输出端口与延时控制模块200以及指示模块400的输入端口电连接。

可选地，第一开关单元为第一三极管103，第一三极管103的基极1031与传感器101的第二端口1012电连接；第一三极管103的集电极1032与电源102、延时控制模块200的输入端口以及指示模块400的输入端口电连接；第一三极管103的发射极1033接地。

参见图3，示例性地，触发模块100包括传感器101、电源102、第一三极管103及第一电阻104；传感器101的第一端口1011与电源102电连接；传感器101的第二端口1012和第一三极管103的基极1031电连接；传感器101的第三端口1013接地；第一三极管103的集电极1032示例性地通过限流电阻第一电阻104与电源102电连接，其中，第一三极管103的集电极1032与第一电阻104的第一端电连接；第一电阻104的第二端与电源102电连接；第一三极管103的发射极1033接地。第一电阻104及电源102可以保证在传感器101的第一三极管103不导通时，触发模块100输出的是高电平，同时第一电阻104 起限流作用。

可选地，参见图4，触发模块100还包括第二电阻106和第三电阻108，第二电阻106的第一端与第三电阻108的第一端电连接，第二电阻106的第二端与电源102电连接，第三电阻108的第二端与第一三极管103的基极1031电连接。可选地，在传感器101的第一端口1011和电源102之间还可以连接第四电阻109，用于限流。第二电阻106、第三电阻108和第四电阻109均是用于限流。第二电阻106及电源102可以保证在传感器101的第二端口1012输出的为高电平时，通过A点的信号为高电平，同时第二电阻106起限流作用。

可选地，在上述技术方案的技术上，指示模块400包括第二开关单元和发光二极管402；第二开关单元的输入端口与触发模块100的输出端口电连接；第二开关单元的输出端口与发光二极管402的第一端4021电连接；发光二极管 402的第二端4022接地。

可选地，第二开关单元为第二三极管401；第二三极管401的基极4011与触发模块100的输出端口电连接；第二三极管401的集电极4013与发光二极管 402的第一端4021电连接；第二三极管401的发射极4012与电源102电连接。

参见图5，指示模块400包括第二开关单元和发光二极管402；第二开关单元可选地为第二三极管401；第一三极管103的集电极1032与第二三极管401 的基极4011电连接；第二三极管401的发射极4012和电源102电连接；第二三极管401的集电极4013和发光二极管402的第一端4021电连接；发光二极管402的第二端4022接地。

可选地，常见图6，指示模块400还包括第五电阻404和第六电阻405，用于限流；第五电阻404的第一端与第一三极管103的集电极1032电连接；第五电阻404的第二端与第二三极管401的基极4011电连接；第六电阻405的第一端与发光二极管402的第二端4022电连接；第六电阻405的第二端接地。

可选地，延时控制模块200包括第三开关单元、充放电单元203和第四开关单元；第三开关单元的输入端口与触发模块100的输出端口相连，第三开关单元的输出端口与充放电单元203的第一端2031相连；充放电单元203的第二端2032与第四开关单元的输入端口电连接；第四开关单元的输出端口与稳压传动模块300的输入端口电连接。可选地，第三开关单元为第三三极管201，第三三极管201的基极2011与触发模块100的输出端口电连接；第三三极管201 的集电极2013与充放电单元203的第一端2031电连接；第三三极管201的发射极2012与电源102电连接。可选地，第四开关单元包括第一MOS管204和第二MOS管205；第一MOS管204的第一端2041与充放电单元203的第二端 2032电连接；第一MOS管204的第二端2042与第二MOS管205的第一端2051 电连接；第一MOS管204的第三端2043接地；第二MOS管205的第二端2052 和第二MOS管205的第三端2053与稳压传动模块300的输入端口电连接。可选地，充放电单元203包括第一电容207和电阻单元；第一电容207的正极与第三开关单元的输出端口电连接；第一电容207的负极接地；电阻单元的第一端与第一电容207的正极电连接；电阻单元的第二端与第一电容207的负极电连接；电阻单元的第二端与第四开关单元的输入端口电连接。

参见图7，延时控制模块200包括第三开关单元，充放电单元203和第四开关单元。第三开关单元示例性地为第三三极管201；第四开关单元包括第一 MOS管204和第二MOS管205；第三三极管201的基极2011与触发模块100 的输出端电连接；第三三极管201的发射极2012与电源102电连接；第三三极管201的集电极2013与充放电单元203的第一端2031电连接；充放电单元203 的第二端2032与第一MOS管204的第一端2041电连接；第一MOS管204的第二端2042与第二MOS管205的第一端2051电连接；第一MOS管204的第三端2043接地。第二MOS管205的第二端2052和第二MOS管205的第三端 2053与稳压传动模块300的输入端口电连接。

可选地，参见图8，还包括第七电阻206，第七电阻206的第一端与第三三极管201的集电极2013电连接；第七电阻206的第二端与充放电单元203的第一端2031电连接。

可选地，充放电单元203包括第一电容207、电阻单元示例性地可以为第八电阻208和第九电阻209，本实用新型实施例对电阻单元的有效电阻的阻值不做限定，相关技术人员可以根据实际情况自行调整；第一电容207的正极与第八电阻208的第一端电连接；第八电阻208的第二端与第九电阻209的第二端及第一MOS管204的第一端2041电连接。可选地，在第三三极管201的基极2011与触发模块100的输出端之间示例性地可以连接第十电阻210、在第一 MOS管204的第二端2042与第二MOS管205的第一端2051之间可以连接第十一电阻211。

可选地，参见图9，稳压传动模块300包括稳压二极管302、第二电容303、第三电容304、肖特基二极管305和传动模块306；电源102与稳压二极管302 的第一端3021和第二MOS管205的第二端2052电连接；稳压二极管302的第二端3022与第二MOS管205的第三端2053以及第二电容303的第一端、第三电容304的第一端、肖特基二极管305的第一端以及传动模块306的第一端3061 电连接；第二电容303的第二端、第三电容304的第二端以及肖特基二极管305 的第二端接地且与传动模块306的第二端3062电连接。肖特基二极管305与外接器件组成电流释放回路。因电机、电磁铁等器件为感性器件，有储能的功能，当输出停止时，与外接器件形成回路，释放电流。

可选地，参见图10，在电源102与稳压二极管302的第一端3021之间，可以连接保险丝307用户过电保护。在第十一电阻211的第二端与保险丝307 之间可以连接第十二电阻308，用于限流保护。

参见图10和图11，第一控制信号为传感器101的第二端输出的电压值，第二控制信号对传动模块306的控制可以通过C点的电压值以及传动模块306第一端3061的电压信号来体现。在0～t1时间段，当传感器101的被遮挡物体移走时，传感器101的第二端口1012输出低电平，A点为低电平。电信号流经用于限流的第三电阻108，到达第一三极管103的集电极1031，示例性地，第一三极管103为的NPN型三极管，此时不导通。B点为高电平，示例性地，第二三极管401为PNP晶体管，第二三极管401不导通，发光二极管402不发光。

当第一三极管103不导通时，B点为高电平，第三三极管201示例性地为低电平导通的PNP三极管，此时不导通。第一MOS管204示例性地为NMOS 管，此时不导通，D点为高电平，则第二MOS管205示例性地为PMOS低电平导通，此时不导通。传动模块306的第一端口3061无法接入正电压。传动模块306示例性地可以为洗衣机、电风扇等不运转。

在t1～t2时间段，当传感器101被遮挡时，传感器101的第二端口1012输出高电平，第二电阻106与电源102，保证电信号经过A节点后，一定是高电平。电信号流经用于限流的第三电阻108，到达第一三极管103的集电极1031，示例性地，第一三极管103为高电平导通的NPN型三极管。此时，B点为低电平，示例性地，第二三极管401为PNP晶体管，第二三极管401导通，发光二极管402发光。可以通过调节电源102所施加的电压范围和第五电阻405的电阻值来调节发光二极管402的亮度。

当第一三极管103导通时，B点为低电平，第三三极管201示例性地为PNP 三极管，低电平导通。充放电单元203开始充电，当经过(t2-t1)的时间之后，在t2时刻，C点的电压上升到临界电压Vr，大于第一MOS管204的导通电压，第一MOS管204示例性地为NMOS管导通，此时D点为低电平，则第二MOS 管示例性地为PMOS低电平导通。且第二电容303、第三电容304整流滤波，传动模块306的第一端口3061接入信号稳定的正电压。传动模块306示例性地可以为洗衣机、电风扇等可以在稳定的电压信号下运转，输出的电压为电源102 的电压。

在t3～t4时间段，当传感器101的被遮挡物体移走时，传感器101的第二端口1012输出低电平，A点为低电平。电信号流经用于限流的第三电阻108，到达第一三极管103的集电极1031，示例性地，第一三极管103为NPN型三极管，高电平导通，此时不导通。此时，B点为高电平，示例性地，第二三极管 401为PNP晶体管，第二三极管401不导通，发光二极管402不发光。

当第一三极管103不导通时，B点为高电平，第三三极管201示例性地为 PNP三极管，低电平导通，此时不导通。充放电单元203与第八电阻208和第九电阻209形成放电回路，开始放电，从t3～t4这段时间之内，C点的电压慢慢下降到临界电压Vr，在下降到临界电压Vr之前，C点的电压大于第一MOS管 204的导通电压，第一MOS管204示例性地为NMOS管导通，此时D点为低电平，则第二MOS管示例性地为PMOS低电平导通。传动模块306的第一端口3061接入正电压。传动模块306示例性地可以为洗衣机、电风扇等可以在稳定的电压信号下运转。当C点的电压下降到临界电压Vr之后，即在t4时刻之后，C点的电压小于第一MOS管204的导通电压，第一MOS管204示例性地为NMOS管此时不导通，D点变为高电平，则第二MOS管示例性地为PMOS 低电平导通，此时不导通。传动模块306的第一端口3061无法接入正电压。传动模块306不运转。

需要说明的是，充放电时间计算参见式(1)：

t＝R×C×Ln[(V1-V0)÷(V1-Vt)] (1)

其中V1为电容最终的电压值，V0为电容上的初始电压值，Vt为t时刻上的电压。C为第一电容的电容值。R为充电回路或者放电回路的等效电阻值。

下面以电源102为12V，第七电阻206电阻值为1K欧姆，第八电阻208 和第九电阻209均为10K欧姆，第一电容207的电容值为100uF，第一MOS 管204导通电压为1V，即第一电容207电容正极电压为2V时，第一MOS管导通为例，最终第一电容207的充电完成电压为V1参见式(2)，则充电时间参见式(3)，放电时间参见式(4)。

V1＝12×(10K+10K)÷(10K+10K+1K)＝11.42V (2)

t充电＝1K×100uF×Ln[(11.42-0)÷(11.42-2)]＝0.019s (3)

t放电＝(10K+10K)×100uF×Ln[(0-11.42)÷(0-2)]＝3.48s (4)

由此可看出，充放电单元的充电时间非常快，因此当传感器101输出高电平时即可使得传动模块306转动。当传感器101不被遮挡时，传感器101输出低电平，充放电单元203要经过一段时间，放电到使得C点的电压降到临界值时，才会使得第一MOS管204的关断，到后续的传动模块306不运作。因此第二控制信号的持续时间比第一控制信号的时间长。第二控制信号第一控制信号多持续的时间即为充放电单元的从开始放电，到C点电压降到临界电压的时间。起到了延时控制的作用。本领域技术人员通过配置电路元件的参数根据实际情况合理设置充电时间和放电时间。

本实用新型实施例提供的一种传感器延时控制电路，通过简单的传感器、电容、电阻、二极管、三极管和MOS管，实现了传动模块306例如直流电机、风扇、电磁铁的稳定运作，成功的实现了当传感器101不被障碍物遮挡时，由于充放电单元203有一段时间的放电过程还可以使得传动模块306的正常稳定运作，起到延时控制传动模块306的作用，整个传感器延时控制电路仅采用简单的电气元件，制作成本低，且延时控制效果简单易实现。由于该传感器延时控制电路并没有使用电源的电压范围和电路中的电阻，输出适合传动模块306 的正常运作所需接入的电压范围。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。