专利名称：交直流通用型宽电压的接近开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于利用脉冲频率控制的电开关，特别是指一种接近开关。
接近开关又称无触点开关，是一种具有开关量输出的位置传感器。当物体进入检测区内，由于物体吸收了接近开关的高频振荡能量，使其电路反转，从而输出一高电平信号，达到开关的目的。目前已广泛应用于照明控制、生产流程控制。
现有的接近开关主要由振荡器、触发电路和驱动器构成。供电方式有两种，直流供电型和交流供电型，其电压范围都比较窄。交流供电时，为交流供电电压的正负百分之十。直流供电的电压范围为12～36伏，给使用带来不便。
本实用新型的目的是提供一种交直流通用型宽电压的接近开关。
本实用新型的目的是这样实现的，在原有由振荡器、触发电路和驱动器构成的接近开关上将驱动器换成交直流通用开关电路。交直流通用开关电路包括由三极管T2、稳压管DW1、电阻R3组成的稳压电路和由三极管T1、T3、二极管D1～D5、电阻R1～R6、稳压管DW2、单向可控硅SCR1和发光二极管LED组成的开关电路。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。
图1、本实用新型电路方块图。
图2、本实用新型电路原理图。
图3、交直流通用开关电路原理图。
参见图1～图3，一种交直流通用型宽电压的接近开关，包括振荡器1、触发电路2，其特征在于还设有一交直流通用开关电路3，它包括由三极管T2、稳压管DW1、电阻R3组成的稳压电路和由三极管T1、T3、二极管D1～D5、电阻R1～R6、稳压管DW2、单向可控硅SCR1和发光二极管LED组成的开关电路，其中触发电路3的输出端A接三极管T1的基极，三极管T1的集电极接电阻R1、R2和发光二极管LED的阴极，电阻R1的另一端接三极管T2的发射极，三极管T2的集电极接电阻R3、二极管D2、D4的阴极和单向可控硅SCR1的阳极，电阻R3的另一端接电阻R4、三极管T2的基极和稳压管DW1的阴极，电阻R4的另一端接单向可控硅SCR1的控制极，单向可控硅SCR1的阴极接电阻R5、稳压管DW2的阴极和三极管T3的发射极，电阻R5的另一端接三极管T3的基极和二极管D1的阳极，D1二极管的阴极接电阻R2和发光二极管LED，二极管D2的阳极接二极管D3的阴极和电源的输入端，二极管D4的阳极接二极管D5的阴极和继电器J，继电器J的一端接电源输入端，三极管T1的发射极、稳压管DW1、DW2的阳极、二极管D3、D5的阳极接公用端B；在电阻R1的二端还接有供电电路，供电电路是由三极管T4、电阻R7、R8组成。
电路分析在静态状态下，触发电路2的输出端A为低电平，三极管T1截止，三极管T3的基极偏流被断开，从而T3也截止。此时，单向可控硅SCR1的控制极对公用端B的电压只有9伏，可控硅SCR1处于截止状态，供电电压大都加在可控硅SCR1的阴极和阳极之间。当触发电路的输出端A为高电平时，三极管T1导通，T3也导通，使得T3的发射机电位下降，可控硅SCR1的控制极得到足够的触发电流而导通，此时负载继电器J吸合，完成开关过程。交直流通用开关电路的可控硅SCR1的阴极中串接了三极管T3，其作用是控制可控硅SCR1的通断。假设可控硅SCR1处于导通状态，如果三极管T3导通，可控硅SCR1可以继续导通；如果三极管T3截止，即断开了可控硅SCR1阳极和阴极间的电流通道，迫使可控硅SCR1截止。故而，在电路中增加三极管T3后，单向可控硅SCR1即能适用于交直流供电，并达到高耐压，大电流，可实现对可控硅的截止和导通的控制。
由三极管T2、稳压管DW1、电阻R3组成的稳压电路，当接近开关处于截止状态时，三极管T2的集电极电压较高，必须经三极管T1、电阻R3及稳压管DW1组成的稳压电路，稳压后从三极管T2的发射极输出给前端的供电电路。当接近开关处于导通状态时，(即继电器吸合)大部分电压降在负载继电器J上，三极管T2的集电极上的电压就降为很低，此时的前置各级的电压是靠T3导通时的管压降，加上电阻R6的压降(端电压)，在加上可控硅SCR1的控制极与阴极之间的电压，总共约5伏左右，它经过三极管T2的基极与发射极的PN结给前端的供电电路。
图2中的稳压管DW2是为防止三极管T3瞬间被高电压击穿而设置的。
在实施例中，前置各级的供电是由三极管T4、电阻R7、R8组成的供电电路供电。电阻R7跨接在三极管T4的发射极和集电极之间，电阻R8是三极管T4的输入电阻，即电阻R8的一端接三极管T4的基极，电阻R8的另一端接三极管T1的集电极。平时(常开状态)，三极管T1截止，T4也截止，由电阻R7向前置各级供电。动作时(常闭状态)，三极管T1导通，T4也导通，此时由三极管T4向前置各级供电。
实施例中的振荡器选用现有的LC振荡电路，触发电路选用现有的互补式双稳触发电路。振荡器由三极管T7、T8、电阻R15、R16、R17、电容C1、C2和电感L1、L2组成。触发电路由三极管T5、T6、电阻R9～R14组成。
本实用新型的接近开关是一种交直流通用型宽电压的接近开关，适用于直流及交流24～240伏，静态空载电流很小。24伏时，空载电流为0.25MA。240伏时，空载电流为0.6MA。
附图标记说明T1三极管C2785T8三极管C2785T2三极管A44 SCR1可控硅MCR100-BT3三极管B1212D1二极管4148T4三极管A1175D2-D5二极管1N4007T5三极管C2785DW1稳压管9V0.5WT6三极管A1175DW2稳压管20V0.5WT7三极管C278权利要求1.一种交直流通用型宽电压的接近开关，包括振荡器1、触发电路2，其特征在于还设有一交直流通用开关电路3，它包括由三极管T2、稳压管DW1、电阻R3组成的稳压电路和由三极管T1、T3、二极管D1～D5、电阻R1～R6、稳压管DW2、单向可控硅SCR1和发光二极管LED组成的开关电路，其中触发电路3的输出端A接三极管T1的基极，三极管T1的集电极接电阻R1、R2和发光二极管LED的阴极，电阻R1的另一端接三极管T2的发射极，三极管T2的集电极接电阻R3、二极管D2、D4的阴极和单向可控硅SCR1的阳极，电阻R3的另一端接电阻R4、三极管T2的基极和稳压管DW1的阴极，电阻R4的另一端接单向可控硅SCR1的控制极，单向可控硅SCR1的阴极接电阻R5、稳压管DW2的阴极和三极管T3的发射极，电阻R5的另一端接三极管T3的基极和二极管D1的阳极，二极管D1的阴极接电阻R2和发光二极管LED，二极管D2的阳极接二极管D3的阴极和电源的输入端，二极管D4的阳极接二极管D5的阴极和继电器J，继电器J的一端接电源输入端，三极管T1的发射极、稳压管DW1、DW2的阳极、二极管D3、D5的阳极接公用端B；在电阻R1的二端还接有供电电路，供电电路是由三极管T4、电阻R7、R8组成。
2.按权利要求1所述的交直流通用型宽电压的接近开关，其特征在于电阻R7跨接在三极管T4的发射极和集电极之间，电阻R8的一端接三极管T4的基极，电阻R8的另一端接三极管T1的集电极。
专利摘要本实用新型属于利用脉冲频率控制的电开关,特别是一种交直流通用型宽电压的接近开关,包括振荡器1、触发电路2,其特征在于还设有一交直流通用开关电路3,它包括由三极管T2、稳压管DW1、电阻R3组成的稳压电路和由三极管T1、T3、二极管D1～D5、电阻R1～R6、稳压管DW2、单向可控硅SCR1和发光二极管LED的开关电路。本实用新型的接近开关适用于直流及交流24～240伏,静态空载电流很小。24伏时,空载电流为0.25MA。240伏时,空载电流为0.6MA。
文档编号H03K17/94GK2307406SQ9725070
公开日1999年2月10日 申请日期1997年8月19日 优先权日1997年8月19日
发明者谢华杰, 陈云清 申请人:谢华杰, 陈云清