CN103684385B - 一种抗干扰的光电开关电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗干扰的光电开关电路，包括依次连接的方波发生电路、红外发射电路、红外接收处理电路、逻辑判断电路和状态输出电路，以及为各电路供电的电源电路，所述红外接收处理电路包括：光电转换电路，用于将接收到的光信号转换为电信号；放大电路，用于对所述电信号进行放大处理；隔直电容，用于对放大电路输出的信号进行隔直处理；第一比较电路，用于将隔直处理后的信号与第一基准电压相比并输出第一方波；调制电路，用于将所述第一方波进行处理并输出第二方波，该第二方波中每个周期具有预设的低电平时间。本发明抗干扰的光电开关电路，应用模拟电路消除外界杂光的干扰，具有防误反射、过载保护以及灌电流保护等功能。

Description

一种抗干扰的光电开关电路

技术领域

本发明涉及光电开关领域，具体涉及一种抗干扰的光电开关电路。

背景技术

光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常使用光电开关烟雾报警器，工业中经常用光电开关来记数机械臂的运动次数。

现有技术中常采用芯片对接收器接收的红外线进行处理以及输出，例如，授权公告号为CN201952076U的实用新型公开了一种光电开关电路，包括为整个电路供电的电源调整电路，发射红外线的方波震荡红外发射电路，发射的红外线信号输送至红外线的接收电路，红外线接收电路根据红外线信号产生高低逻辑电平输入到逻辑控制电路，逻辑电路将接收到的信号进行逻辑运算处理并将处理信号输出到输出电路。

为了延长光电开关的使用寿命，消除杂光的干扰，申请公布号为CN102983849A的发明公开了一种对射式红外光电开关，用于长期工作的边缘检测和行程终端位置检测的场合，如电梯运动的平层定位检测等，采用多种稳压与保护电路，由方波发生器输出信号驱动红外发射模块，接收信号经过动态交流耦合得到信号给控制输出电路，具有很强的抗干扰能力；当没有遮挡物时，采用正常方波信号驱动红外发射模块，当红外光被挡住超过一定时间后，由单片机控制进入休眠模式，红外发射管进入循环间歇工作状态(如停止100ms，发射4ms)；光线没有遮挡时，恢复常态；当档板长时间遮挡光线时，可以大大提高发射管寿命。

利用芯片对接收器接收到的红外光进行处理，电路的组成相对简单，但是基于芯片使用的稳定性相较纯硬件的电路较差，因此，在对可靠性要求较高的场合，采用芯片的稳定性不能满足要求。

发明内容

本发明提供了一种抗干扰的光电开关电路，应用模拟电路消除外界杂光的干扰，具有防误反射、过载保护以及灌电流保护等功能。

一种抗干扰的光电开关电路，包括依次连接的方波发生电路、红外发射电路、红外接收处理电路、逻辑判断电路和状态输出电路，以及为各电路供电的电源电路，所述红外接收处理电路包括：

光电转换电路，用于将接收到的光信号转换为电信号；

放大电路，用于对所述电信号进行放大处理；

隔直电容，用于对放大电路输出的信号进行隔直处理；

第一比较电路，用于将隔直处理后的信号与第一基准电压相比并输出第一方波；

调制电路，用于将所述第一方波进行处理并输出第二方波，该第二方波中每个周期具有预设的低电平时间；

所述逻辑判断电路包括：

反相器，反相器的输出端作为逻辑判断电路的输出与状态输出电路相连接；

PNP三极管，发射极接电源电路，集电极接反相器的输入端，基极接调制电路的输出端；

上拉电容，连接在PNP三极管的基极和电源电路之间，用于根据第二方波的频率调节控制PNP三极管的基极电压。

电源电路的作用是将输入的12V-24V电压转化为稳定的5V电压供其余部分电路正常稳定工作。

作为优选，所述调制电路包括：

充放电路，用于对第一方波进行波形调制；

第二比较电路，用于将充放电路输出的信号与第二基准电压相比并输出所述第二方波。

作为优选，所述红外发射电路包括：

红外发射管；

开关管，用于导通红外发射管和电源电路，该开关管受控于所述方波发生电路的输出信号；

分流开关，与所述红外发射管并联，且该分流开关受控于所述逻辑判断电路的输出信号。

所述红外接收处理电路通过纯硬件实现，可靠性较高，具有较强的抗外部光干扰的作用，红外接收处理电路的具体连接关系优选如下：

所述光电转换电路包括红外接收管D1，红外接收管D1的负极经电阻R4接电源电路，红外发射管D1的正极依次经电阻R2和电阻R5接地。

所述放大电路采用差分放大器U2，差分放大器U2的正向输入端通过电阻R8接在电阻R2与红外接收管D1之间，差分放大器U2的负向输入端通过电阻R9接在电阻R2与电阻R5之间，差分放大器U2的输出端与隔直电容的一端相连接，隔直电容的另一端接入第一比较电路。

第一比较电路包括比较器U4A，隔直电容接入比较器U4A的正向输入端，比较器U4A的负向输入端接入第一基准电压，比较器U4A的输出端接入充放电路。

充放电路包括电容C10，电容C10的一端接入比较器U4A的输出端，电容C10的另一端接第二比较电路，电容C10与第二比较电路相连接的一端作为充放电路的输出端，该充放电路的输出端还通过串接的电阻R24和电阻R25接入电源电路，充放电路的输出端与电源电路之间还设有二极管Q6，二极管Q6的正极接充放电路的输出端，二极管Q6的负极接电源电路。

第二比较电路包括比较器U4B，充放电路的输出端接比较器U4B的正向输入端，比较器U4B的负向输入端接入第二基准电压，比较器U4B的输出端接入所述逻辑判断电路中的PNP三极管的基极。

所述逻辑判断电路包括PNP三极管Q12、上拉电容C20和反相器U1E；

PNP三极管Q12的发射极通过电阻R40接电源电路，集电极通过电阻R38接地，且电阻R38并联有电容C18，基极依次通过串接的电阻R47和电阻R35与比较器U4B的输出端相连接；

上拉电容C20的一端通过电阻R40接电源电路，上拉电容C20的另一端连接在电阻R47和电阻R35之间；

反相器U1E的输入端连接PNP三极管Q12的集电极，反相器U1E的输出端与状态输出电路相连接。

所述状态输出电路包括低电平输出电路和高电平输出电路，低电平输出电路和高电平输出电路的输入端均接反相器U1E的输出端，且低电平输出电路和高电平输出电路具有共同的输出端；

低电平输出电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q11以及双向二极管Q5；

三极管Q7的发射极接电源电路，三极管Q7的基极接反相器U1E的输出端，三极管Q7的集电极接三极管Q8的集电极；

三极管Q8的发射极通过电阻R29接地，三极管Q8的基极通过电阻R26接方波发生电路的输出端；

三极管Q7的集电极还依次通过串接的电阻R32和电容C15接三极管Q11的基极，三极管Q11的发射极接地，三极管Q11的基极还通过电阻R33接地；

三极管Q7的集电极还依次通过串接的电阻R21、电阻R20、电阻R22、双向二极管Q5接三极管Q11的集电极，三极管Q11的集电极作为低电平输出电路的输出端；

三极管Q9的基极接入电阻R20和电阻R22之间，三极管Q9的发射极接入电阻R21和电阻R20之间，三极管Q9的集电极接三极管Q11的基极；

三极管Q8的发射极与三极管Q11的基极之间接有电容C13；

高电平输出电路包括三极管Q14、三极管Q13、三极管Q17、三极管Q18以及双向二极管Q5；

三极管Q14的发射极通过电阻R39接地，三极管Q14的基极通过电阻R36接反相器U1E的输出端，三极管Q14的集电极接三极管Q13的发射极；

三极管Q13的集电极通过电阻R44接电源电路，三极管Q13的基极通过电容C17接方波发生电路的输出端；

三极管Q14的集电极还依次通过串接的电阻R49和电容C23接三极管Q18的基极，三极管Q18的发射极接电源电路，三极管Q18的基极还通过电阻R50连接Vin端；

三极管Q14的集电极还依次通过串接的电阻R43、电阻R41、电阻R42、双向二极管Q5接三极管Q18的集电极，三极管Q18的集电极作为高电平输出电路的输出端；

三极管Q17的基极接入电阻R41和电阻R42之间，三极管Q17的发射极接入电阻R43和电阻R41之间，三极管Q17的集电极接三极管Q18的基极；

三极管Q13的集电极与三极管Q18的基极之间接有电容C21。

本发明抗干扰的光电开关电路，可靠性高，能够排除杂光的干扰，避免误反射的发生，同时具有过载保护以及灌电流保护的功能。

附图说明

图1为本发明抗干扰的光电开关电路的结构框图；

图2为本发明抗干扰的光电开关电路的电路图；

图3为本发明红外接收处理电路中各点的波形图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明抗干扰的光电开关电路做详细描述。

如图1所示，一种抗干扰的光电开关电路，包括依次连接的方波发生电路、红外发射电路、红外接收处理电路、逻辑判断电路和状态输出电路，以及为各电路供电的电源电路。

如图2中A框所示，电源电路的输入端(Brown)的电压通过瞬间抑制二极管D3保护，电容C11、电容C12起到滤波作用，用于防反接的二极管D4经限流电阻R30、限流电阻R31后输入稳压芯片Q10(78L05)，二极管D4负极处可输出未经变压的12V-24V直流电(Vin)，稳压芯片Q10输出5V直流电(VCC)。

限流电阻R30和限流电阻R31一方面能够确保输入稳压芯片Q10的总电流不超过稳压芯片Q10所能接受的最大电流，另一方面也能产生一定的压降使稳压芯片Q10的输入端电压不易超过其极限值(30V)。

稳压芯片Q10的输入端和输出端的两端分别通过电容C14和电容C16接地，稳压芯片Q10的输出端还通过电解电容E2接地，以稳定输出。

方波发生电路由电容C3、电容C4、电阻R6、电阻R7、电阻R10，二极管Q1、非门U1A、非门U1B、非门U1C、非门U1D组成振荡电路，产生频率为4kHz，占空比为1.8％的方波信号。

如图2中B框所示，红外发射电路包括红外发射管D2、开关管(包括三极管Q2和三极管Q4)以及分流开关三极管Q3；

三极管Q2和三极管Q4的基极相互连接，且三极管Q2和三极管Q4的基极均与方波发生电路的输出端相连接，三极管Q2和三极管Q4的集电极接电源电路；

三极管Q2的发射极经电阻R11接红外发射管D2的正极，红外发射管D2的负极接地；

三极管Q4的发射极经电阻R14接三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极经电阻R15接地，三极管Q3的基极经电阻R16接逻辑判断电路的输出端。

为了使三极管Q2和三极管Q4的集电极接收稳定的工作电压，电源电路(Vin)通过并联的电阻R1，电阻R3接入三极管Q2和三极管Q4的集电极，另外三极管Q2和三极管Q4的集电极处还通过电解电容E1接地。

三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4都为NPN型三极管。

方波发生电路输出的方波信号驱动三极管Q2、三极管Q4使红外发射管D2发射频率为4kHz，发光强度较强的窄脉冲红外光，同时将红外接收信号反馈至三极管Q3，当红外光通路被挡住时，逻辑判断电路的输出信号为高电平使得三极管Q3导通，由于电阻R14和电阻R15的分流作用，红外发射管D2的电流减小，红外光强度减弱，这样一方面可以防止由于发射强度过强导致误反射，红外光通路仍然畅通而产生误动作，另一方面也可以延长红外发射管D2的使用寿命。

如图2中C框所示，红外接收处理电路包括光电转换电路、放大电路、隔直电容C6、第一比较电路以及调制电路(包括充放电路和第二比较电路)，具体连接关系如下所述。

光电转换电路包括红外接收管D1，红外接收管D1的负极经电阻R4接电源电路(VCC)，红外发射管D1的正极依次经电阻R2和电阻R5接地；电阻R4与红外接收管D1之间通过电容C1接地，起到稳压以及滤波的作用。

放大电路采用差分放大器U2，差分放大器U2的正向输入端通过电阻R8接在电阻R2与红外接收管D1之间，差分放大器U2的负向输入端通过电阻R9接在电阻R2与电阻R5之间，差分放大器U2的正向输入端和负向输入端之间连接有电容C2，差分放大器U2的输出端与正向输入端之间接有电阻R13，差分放大器U2的电源脚通过电容C5接地，差分放大器U2的正向输入端通过电阻R12接地，差分放大器U2的输出端的波形如图3中曲线a所示。

隔直电容C6与差分放大器U2的输出端连接，隔直电容C6的另一端接入第一比较电路，接入第一比较电路的这一端还通过电阻R17接地，经过隔直电容C6后的波形如图3中曲线c所示。

第一比较电路包括比较器U4A，隔直电容C6接入比较器U4A的正向输入端，比较器U4A的负向输入端接入第一基准电压(电压值为1V)第一基准电压的波形如图3中直线b所示)，比较器U4A的正向输入端与负向输入端之间连接有电容C7，比较器U4A的输出端接入充放电路，比较器U4A的输出端的波形如图3中曲线d所示。

为了输出第一基准电压，在电源电路与地之间串接有电阻R18和电阻R19，比较器U4A的负向输入端连接在电阻R18和电阻R19之间，比较器U4A的电源脚通过电容C8接地，比较器U4A的输出端通过电阻R23接入电源电路，比较器U4A的输出端还通过电容C9接地。

充放电路包括电容C10，电容C10的一端接入比较器U4A的输出端，电容C10的另一端接第二比较电路，电容C10与第二比较电路相连接的一端作为充放电路的输出端，该充放电路的输出端还通过串接的电阻R24和电阻R25接入电源电路，充放电路的输出端与电源电路之间还设有二极管Q6，二极管Q6的正极接充放电路的输出端，二极管Q6的负极接电源电路。

第二比较电路包括比较器U4B，充放电路的输出端接比较器U4B的正向输入端(充放电路的输出端的波形如图3中曲线f所示)，比较器U4B的负向输入端接入第二基准电压(电压值为3V)第二基准电压的波形如图3中直线e所示)，比较器U4B的输出端接入逻辑判断电路中(比较器U4B的输出端的波形如图3中曲线g所示)。

为了输出第二基准电压，在电源电路与地之间串接有电阻R27和电阻R28，比较器U4A的负向输入端连接在电阻R27和电阻R28之间，比较器U4B的输出端通过电阻R34接入电源电路。

红外接收管D1接收到红外发射管D2发出的光信号后，电阻R2(采样电阻)两端产生毫伏级的电压信号，此信号经过差分放大器U2放大，再由隔直电容C6去除信号中的直流成分，避免日常生活中持续光对电路的干扰(红外接收管D2接收到持续光照射产生直流信号)。

为了提高信号的精度，尽量减少噪声的干扰，隔直电容C6输出的信号输入到比较器U4A的3脚，并与比较器U4A的2脚的基准信号(第一基准电压)进行比较后，在比较器U4A的1脚输出第一方波，第一方波通过电容C10和电阻R24、电阻R25、二极管Q6组成的充放电路后，波形发生改变，如图3所示，充放之前的波形如曲线d所示，充放之后的波形如曲线f所示。

如图3所示，在充放电路中，当第一方波输出低电平时，电容C10被充电，充放电路输出电压逐渐升高，当第一方波输出高电平时，电容C10的电压跃升至高于电源电路(VCC)的电压，此时通过二极管Q6放电，充放电路输出电压逐渐降低，当第一方波的下一个低电平到来时，充放电路输出电压又下降至最低，由此充放电路的输出波形发生改变，再输入到比较器U4B的5脚，并与6脚的基准信号(第二基准电压)比较输出低电平时间固定的第二方波，该第二方波即作为整个调制电路的输出，给逻辑判断电路处理。

通过以上过程可知，通过调整电容C10(容量是1nF)、第二基准电压以及电阻R24(阻值100kΩ)、电阻R25(阻值0Ω)的关系，可以确定电容C10放电后再充电至第二基准电压的时间，这个时间即第二方波的每个周期中的低电平时间，一般情况下，可以在电容C10、第二基准电压确定后通过调整电阻R24、电阻R25的参数得到预期的充电时间。

当第一方波频率降低时，由于调整电容C10的充电特性并没有变化，所以电容C10放电后再充电至第二基准电压的时间是固定的，这样第二方波的每个周期中低电平的时间保持不变，而高电平时间会延长，之后的逻辑判断电路也正是利用这一特性对不同频率的第二方波做出不同的响应。

如图2中D框所示，逻辑判断电路包括反相器U1E、PNP三极管Q12以及上拉电容C20，具体连接关系如下：

PNP三极管Q12的发射极通过电阻R40接电源电路，集电极通过电阻R38接地，且电阻R38并联有电容C18，基极依次通过串接的电阻R47和电阻R35与比较器U4B的输出端相连接，PNP三极管Q12的发射极还通过电容C19接地；

上拉电容C20的一端通过电阻R40接电源电路，上拉电容C20的另一端连接在电阻R47和电阻R35之间(电阻R47与PNP三极管Q12的基极相连接)电阻R47并联有二极管Q16，二极管Q16的正极接PNP三极管Q12的基极，二极管Q16的负极接上拉电容C20，上拉电容C20并联有电阻R45；

反相器U1E的输入端连接PNP三极管Q12的集电极，反相器U1E的输出端(作为逻辑判断电路的输出)与状态输出电路相连接。

为了指示工作状态，电源电路与反相器U1E的输出端之间串接有二极管D5以及电阻R48，二极管D5的正极接电源电路，二极管D5的负极接电阻R48，二极管D5的负极还通过电阻R46接入电阻R47和电阻R35之间，且电阻R46并联有电容C22。

当红外发射管D2和红外接收管D1之间的红外光通路没有被阻挡时，第二比较电路的比较器U4B输出4kHz低电平时间固定的方波，使得PNP三极管Q12导通，反相器U1E10脚作为逻辑判断电路的输出端输出低电平。

当红外发射管D2和红外接收管D1之间的红外光通路被遮挡时，由于充放电路中电容C10始终处于充电饱和状态，使得比较器U4B的5脚始终为高电平，即比较器U4B输出高电平，逻辑判断电路的PNP三极管Q12处于截止状态，反相器U1E11脚为低电平，反相器U1E10脚作为逻辑判断电路的输出端输出高电平。

当红外发射管D2和红外接收管D1之间的红外光通路被遮挡时，一旦受杂光影响会使红外接收管做出响应，发出错误信号，由于生活中的大多数光对应红外接收管产生的信号是低频的，为了避免受杂光干扰，上拉电容C20容值较大(C20的容量为100nF)，由于调制电路输出信号的低电平时间已经固定，PNP三极管Q12基极电压会随调制电路输出的第二方波的频率而改变：

当红外发射管D2和红外接收管D1之间的红外光通路没有被遮挡时，第二方波频率为4kHz且每个周期中低电平时间固定，第二方波频率越高，意味每个周期中高电平的时间越短，作为整体而言第二方波的能量降低，每个周期中上拉电容C20被放电的时间不变，充电时间缩短，结合上拉电容C20对电压的缓冲和吸收，使PNP三极管Q12基极电压越低，PNP三极管Q12保持开启；

反之，第二方波频率降低时，例如接收到2kHz的杂光，此时第二方波的每个周期中高电平的时间增长，每个周期中上拉电容C20被放电的时间不变，充电时间增加，使PNP三极管Q12基极电压提高，PNP三极管Q12截止，这样可以避免逻辑判断电路误发信号。

本实施例电路设计当频率低于2kHz时PNP三极管Q12不导通，由于生活中的大多数光对应红外接收管产生的信号是低频的，所以这样的设计有效的避免了外部光干扰产生误动作的情况。

二极管D5为红外接收状态指示灯，二极管D5亮表示红外接收管接收到红外光信号；二极管D5灭表示红外接收管没有接收到红外光信号。

如图2中E框所示，状态输出电路包括低电平输出电路和高电平输出电路，低电平输出电路和高电平输出电路的输入端均接反相器U1E的输出端，且低电平输出电路和高电平输出电路具有共同的输出端；

低电平输出电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q11以及双向二极管Q5；

三极管Q7的发射极接电源电路，三极管Q7的基极接反相器U1E的输出端，三极管Q7的集电极接三极管Q8的集电极；

三极管Q8的发射极通过电阻R29接地，三极管Q8的基极通过电阻R26接方波发生电路的输出端；

三极管Q7的集电极还依次通过串接的电阻R32和电容C15接三极管Q11的基极，三极管Q11的发射极接地，三极管Q11的基极还通过电阻R33接地；

三极管Q7的集电极还依次通过串接的电阻R21、电阻R20、电阻R22、双向二极管Q5接三极管Q11的集电极，三极管Q11的集电极作为低电平输出电路的输出端；

三极管Q9的基极接入电阻R20和电阻R22之间，三极管Q9的发射极接入电阻R21和电阻R20之间，三极管Q9的集电极接三极管Q11的基极；

三极管Q8的发射极与三极管Q11的基极之间接有电容C13。

低电平输出电路的工作过程：逻辑判断电路的输出信号为低电平时，三极管Q7导通，由于电容C15的耦合作用，使三极管Q11导通，此时状态输出电路输出为低电平，三极管Q7导通之后的电流通过电阻R21、电阻R20、电阻R22、二极管Q5和三极管Q11流到GND，在电阻R20有大于0.7V的压降使得三极管Q9导通，从而维持三极管Q11的导通状态，状态输出电路输出一直为低电平，三极管Q8受方波发生电路的输出信号控制，处于开关状态，对电容C15进行放电，为下次瞬间三极管Q11导通输出低电平做准备。

另外，该部分电路还具有灌电流保护作用，三极管Q11发射极和集电极之间的压降会随着灌电流的增大而增大，当灌电流值达到一定值时，流过电阻R20两端的压差会小于三极管Q9的导通压降使得三极管Q9关断，此时三极管Q11就无法稳定导通进而输出低电平，起到了灌电流保护的作用。

同理，逻辑判断电路的输出信号为高电平时，高电平输出电路也是在逻辑判断电路的输出信号和方波发生电路的输出信号的共同作用下输出稳定的高电平，当输出电流大于200mA时会保护输出低电平。

高电平输出电路原理与低电平输出电路基本相同，工作时，逻辑判断电路输出的高电平经过电阻R36后提高三极管Q14基极电压，使三极管Q14导通，经过电阻R49，通过电容C23的耦合作用使三极管Q18导通，电流经双向二极管Q5、电阻R42、电阻R41、电阻R43、三极管Q14、电阻R39导通，电阻R41两端的压降使得三极管Q17导通，维持了三极管Q18的导通。

方波发生电路的信号通过电容C17耦合至三极管Q13的基极，三极管Q13的集电极通过电阻R44接电源电路(Vin)，三极管Q13的基极和发射极之间连接电阻R37，三极管Q13的发射极接三极管Q14的集电极，三极管Q13在方波发生电路的信号控制下使电容C23放电为下一周期做准备。

在具体电路中，三极管Q18的基极与发射极之间连有电阻R50，三极管Q18的基极通过电容C21连接三极管Q13的集电极，稳压管Q15可起到稳压作用，电源电路(Vin)与地之间串接二极管D6和二极管D7，三极管Q18的集电极连接在二极管D6和二极管D7之间即作为高电平输出电路的输出端，二极管D6和二极管D7之间还通过二极管D8接地，起到保护作用；高电平输出电路与电源电路的连接处还通过电容C25接地，高电平输出电路的输出端通过电容C24接地。

Claims (10)

1.一种抗干扰的光电开关电路，包括依次连接的方波发生电路、红外发射电路、红外接收处理电路、逻辑判断电路和状态输出电路，以及为各电路供电的电源电路，其特征在于，

所述红外接收处理电路包括：

光电转换电路，用于将接收到的光信号转换为电信号；

放大电路，用于对所述电信号进行放大处理；

隔直电容，用于对放大电路输出的信号进行隔直处理；

第一比较电路，用于将隔直处理后的信号与第一基准电压相比并输出第一方波；

调制电路，用于将所述第一方波进行处理并输出第二方波，该第二方波中每个周期具有预设的低电平时间；

所述逻辑判断电路包括：

反相器，反相器的输出端作为逻辑判断电路的输出与状态输出电路相连接；

PNP三极管，发射极接电源电路，集电极接反相器的输入端，基极接调制电路的输出端；

上拉电容，连接在PNP三极管的基极和电源电路之间，用于根据第二方波的频率调节控制PNP三极管的基极电压。

2.如权利要求1所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，

所述调制电路包括：

充放电路，用于对第一方波进行波形调制；

第二比较电路，用于将充放电路输出的信号与第二基准电压相比并输出所述第二方波。

3.如权利要求1所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，所述红外发射电路包括：

红外发射管；

开关管，用于导通红外发射管和电源电路，该开关管受控于所述方波发生电路的输出信号；

分流开关，与所述红外发射管并联，且该分流开关受控于所述逻辑判断电路的输出信号。

4.如权利要求2所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，所述光电转换电路包括红外接收管D1，红外接收管D1的负极经电阻R4接电源电路，红外发射管D1的正极依次经电阻R2和电阻R5接地。

5.如权利要求4所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，所述放大电路采用差分放大器U2，差分放大器U2的正向输入端通过电阻R8接在电阻R2与红外接收管D1之间，差分放大器U2的负向输入端通过电阻R9接在电阻R2与电阻R5之间，差分放大器U2的输出端与隔直电容的一端相连接，隔直电容的另一端接入第一比较电路。

6.如权利要求5所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，第一比较电路包括比较器U4A，隔直电容接入比较器U4A的正向输入端，比较器U4A的负向输入端接入第一基准电压，比较器U4A的输出端接入充放电路。

7.如权利要求6所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，充放电路包括电容C10，电容C10的一端接入比较器U4A的输出端，电容C10的另一端接第二比较电路，电容C10与第二比较电路相连接的一端作为充放电路的输出端，该充放电路的输出端还通过串接的电阻R24和电阻R25接入电源电路，充放电路的输出端与电源电路之间还设有二极管Q6，二极管Q6的正极接充放电路的输出端，二极管Q6的负极接电源电路。

8.如权利要求7所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，第二比较电路包括比较器U4B，充放电路的输出端接比较器U4B的正向输入端，比较器U4B的负向输入端接入第二基准电压，比较器U4B的输出端接入所述逻辑判断电路中的PNP三极管的基极。

9.如权利要求8所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，所述逻辑判断电路包括PNP三极管Q12、上拉电容C20和反相器U1E；

PNP三极管Q12的发射极通过电阻R40接电源电路，集电极通过电阻R38接地，且电阻R38并联有电容C18，基极依次通过串接的电阻R47和电阻R35与比较器U4B的输出端相连接；

上拉电容C20的一端通过电阻R40接电源电路，上拉电容C20的另一端连接在电阻R47和电阻R35之间；

反相器U1E的输入端连接PNP三极管Q12的集电极，反相器U1E的输出端与状态输出电路相连接。

10.如权利要求9所述的抗干扰的光电开关电路，其特征在于，所述状态输出电路包括低电平输出电路和高电平输出电路，低电平输出电路和高电平输出电路的输入端均接反相器U1E的输出端，且低电平输出电路和高电平输出电路具有共同的输出端；

低电平输出电路包括三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q11以及双向二极管Q5；

三极管Q7的发射极接电源电路，三极管Q7的基极接反相器U1E的输出端，三极管Q7的集电极接三极管Q8的集电极；

三极管Q8的发射极通过电阻R29接地，三极管Q8的基极通过电阻R26接方波发生电路的输出端；

三极管Q7的集电极还依次通过串接的电阻R32和电容C15接三极管Q11的基极，三极管Q11的发射极接地，三极管Q11的基极还通过电阻R33接地；

三极管Q7的集电极还依次通过串接的电阻R21、电阻R20、电阻R22、双向二极管Q5接三极管Q11的集电极，三极管Q11的集电极作为低电平输出电路的输出端；

三极管Q9的基极接入电阻R20和电阻R22之间，三极管Q9的发射极接入电阻R21和电阻R20之间，三极管Q9的集电极接三极管Q11的基极；

三极管Q8的发射极与三极管Q11的基极之间接有电容C13；

高电平输出电路包括三极管Q14、三极管Q13、三极管Q17、三极管Q18以及双向二极管Q5；

三极管Q14的发射极通过电阻R39接地，三极管Q14的基极通过电阻R36接反相器U1E的输出端，三极管Q14的集电极接三极管Q13的发射极；

三极管Q13的集电极通过电阻R44接电源电路，三极管Q13的基极通过电容C17接方波发生电路的输出端；

三极管Q14的集电极还依次通过串接的电阻R49和电容C23接三极管Q18的基极，三极管Q18的发射极接电源电路，三极管Q18的基极还通过电阻R50连接Vin端；

三极管Q14的集电极还依次通过串接的电阻R43、电阻R41、电阻R42、双向二极管Q5接三极管Q18的集电极，三极管Q18的集电极作为高电平输出电路的输出端；

三极管Q17的基极接入电阻R41和电阻R42之间，三极管Q17的发射极接入电阻R43和电阻R41之间，三极管Q17的集电极接三极管Q18的基极；

三极管Q13的集电极与三极管Q18的基极之间接有电容C21。