CN114944837A - 接近传感器电路 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种接近传感器电路包括：激励源，用于将外部电源的电压信号转换为稳定的激励信号并传输给转换电路；转换电路，用于将激励信号转换为电流信号并产生磁场；前级放大电路，用于将在磁场下并靠近检测目标时产生的交流幅值信号进行放大并传输给后级放大电路；后级放大电路，用于对交流幅值信号进行再次放大；检波电路，用于将交流幅值信号转换为模拟直流信号，并传输给整形电路；整形电路，用于将模拟直流信号转换为数字信号，并传输给输出电路；输出电路，用于根据数字信号，控制负载工作。本发明通过以上电路实现对信号的采集，避免了在不同温度下，信号采集产生漂移的现象发生，也无需对温度信号进行补偿，同时，本发明的造价成本较低。

Description

接近传感器电路

技术领域

发明涉及传感器电路技术领域，尤其涉及一种接近传感器电路。

背景技术

目前市面上的电感式接近传感器的设计技术方案大体上有两种：一种是使用分离元件搭建的纯模拟电路；另一种是使用集成芯片进行设计。如图1所示，模拟电路主要基于电感U1进行LC振荡设计，但电感U1的设计和加工难度大，并且对电容C1的材质和稳定性要求较高，否则电路不能振荡；电感U1是由铜线圈和磁芯组装，其特性是温度越高漂移越大，不利于检测距离的稳定性；而接近传感器使用环境常规在-25℃-70℃之间，故温度漂移非常严重，并且很难补偿；而采用集成芯片进行设计，使得电路成本造价较高。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种接近传感器电路。

一种接近传感器电路，包括：

激励源，输入端与外部电源连接，输出端与转换电路连接，用于将外部电源的电压信号转换为稳定的激励信号并传输给所述转换电路；

所述转换电路，输出端与前级放大电路的输入端靠近，用于将所述激励信号转换为电流信号并产生磁场；

所述前级放大电路，输出端与后级放大电路的输入端连接，用于将在所述磁场下并靠近检测目标时产生的交流幅值信号进行放大并传输给所述后级放大电路；

所述后级放大电路，输出端与检波电路的输入端连接，用于对所述交流幅值信号进行再次放大，并传输给所述检波电路；

所述检波电路，输出端与整形电路的输入端连接，用于将所述交流幅值信号转换为模拟直流信号，并传输给所述整形电路；

所述整形电路，输出端与输出电路的输入端连接，用于将所述模拟直流信号转换为数字信号，并传输给所述输出电路；

所述输出电路，输出端与与负载连接，用于根据所述数字信号，控制所述负载工作。

在一个实施例中，所述的接近传感器电路，还包括：

第一滤波电路，输入端与所述激励源的输出端连接，输出端与所述转换电路的输入端连接，用于对所述激励信号进行滤波；

第二滤波电路，输入端与所述前级放大电路的输出端连接，输出端与所述后级放大电路的输入端连接，用于对所述前级放大电路放大后的所述交流幅值信号进行滤波。

在一个实施例中，所述激励源包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一三极管；

所述第一三极管的集电极与所述外部电源连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第一三极管的基极与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述第一三极管的集电极连接；

所述第一电阻的一端与所述第一电容和所述第二电容的连接点连接；所述第一电阻的另一端接地；

所述第二电阻的一端与所述第二电容和所述第三电容的连接点连接；所述第二电阻的另一端接地；

所述第三电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端接地。

在一个实施例中，所述转换电路包括：第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四电容和激励线圈；

所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端与所述激励源的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第六电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端与所述激励源的输出端连接。

在一个实施例中，所述前级放大电路包括：第二运算放大器、第七电阻、第八电阻、第五电容、第六电容、第一检测线圈和第二检测线圈；

所述第二运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端与所述级放大电路的输入端连接；

所述第六电容与所述第八电阻并联；

所述第二运算放大器的反相输入端语所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端与所述第一检测线圈的一端连接，所述第一检测线圈的另一端与所述第二检测线圈的一端连接，所述第二检测线圈的另一端与所述第五电容和所述第一检测线圈的连接点连接。

在一个实施例中，所述后级放大电路包括：第三运算放大器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第七电容和第八电容；

所述第三运算放大器的反相输入端与所述前级放大电路的输出端连接，与所述第七电容的一端连接，所述第七电容的另一端与所述述第三运算放大器的输出端连接，所述第十电阻与所述第七电容并联；

所述第三运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第三运算放大器的输出端与所述检波电路的输入端连接；

所述第九电阻的一端与所述第三运算放大器的反相输入端漏极，另一端与所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端与所述前级放大电路的输出端连接；

所述第十一电阻的一端与所述第三运算放大器的同相输入端连接，另一端与所述外部电源连接；

所述第十二电阻的一端与述第三运算放大器的同相输入端连接，另一端接地。

在一个实施例中，所述检波电路包括：第二三极管、第一二极管、第九电容、第十电容、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；

所述第二三极管的基极与所述第十电容的一端连接，所述第十电容的另一端与所述后级放大电路的输出端连接；所述第二三极管的发射极与所述第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端接地；所述第二三极管的集电极与所述外部电源连接；

所述第一二极管的阳极与所述第二三极管的基极和所述第十四电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端接地；所述第一二极管的阴极与所述第十五电阻的一端连接，所述第十五电阻的另一端接地；

所述第九电容的一端与所述第二三极管的发射极漏极，另一端接地。

在一个实施例中，所述整形电路包括：第四运算放大器、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻；

所述输出电路包括：第三三极管、第四三极管、第十九电阻和第二十电阻；

所述第四运算放大器的同相输入端与所述第十六电阻和所述第十七电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端与所述外部电源连接，所述第十七电阻的另一端接地；所述第四运算放大器的反相输入端与所述检波电路的输出端连接；

所述第十八电阻的一端与所述第四运算放大器的同相输入端连接，另一端与所述第四运算放大器的输出端连接；

所述第十九电阻的一端与所述第四运算放大器的输出端连接，另一端与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极与所述第二十电阻的一端连接，所述第二十电阻的另一端与所述第四三极管的基极连接；所述第三三极管的发射极接地；

所述第四三极管的发射极与所述外部电源连接，所述第四三极管的集电极接地并与所述负载连接。

在一个实施例中，所述第一滤波电路包括：第二十一电阻、第二十二电阻、第十一电容和第十二电容；

所述第十一电容的一端与所述激励源的输出端连接，所述第十一电容的另一端与所述第二十二电阻的一端连接，所述第二十二电阻的另一端与所述转换电路的输入端及所述第十二电容的一端连接，所述第十二电容的另一端与所述第二十一电阻的一端连接，所述第二十一电阻的另一端与所述第二十二电阻和所述第十一电容的连接点连接。

在一个实施例中，所述第二滤波电路包括：第五运算放大器、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻和第二十八电阻；

所述第五运算放大器的同相输入端与所述前级放大电路的输出端连接，所述第五运算放大器的反相输入端与所述第二十八电阻的一端连接，所述第二十八电阻的另一端接地；所述第五运算放大器的输出端与所述后级放大电路的输入端连接；

所述第十六电容的一端与所述第五运算放大器的反相输入端连接，所述第十六电容的另一端与所述第十五电容的一端连接，所述第十五电容的另一端与所述第二十四电阻的一端连接，所述第二十四电阻的另一端与所述第二十三电阻的一端连接，所述第二十三电阻的另一端与所述第五运算放大器的输出端连接；

所述第十三电容的一端与所述第二十三电阻和所述第二十四电阻的连接点连接，所述第十三电容的另一端接地；

所述第二十五电阻的一端与所述第十五电容和所述第二十四电阻的连接点连接，所述第二十五电阻的另一端与所述第二十六电阻和所述第十四电容的一端连接，所述第二十六电阻的另一端与所述第五运算放大器的反相输入端连接；所述第十四电容的另一端接地；

所述第二十七电阻的一端与所述第十五电容和所述第十六电容的连接点连接，所述第二十七电阻的另一端接地。

实施发明实施例，将具有如下有益效果：

采用激励源产生激励信号，转换电路将激励信号转换为电流信号并产生磁场，前级放大电路在磁场下产生的交流幅值信号进行放大并传输给后级放大电路进行放大，检波电路将交流幅值信号转换为模拟直流信号，再由整形电路将模拟直流信号转换为数字信号，输出电路根据数字信号控制所述负载工作；本发明通过以上电路实现对信号的采集，避免了在不同温度下，信号采集产生漂移的现象发生，也无需对温度信号进行补偿，同时，本发明的造价成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中接近传感器电路的结构框图；

图2为一个实施例中接近传感器电路的结构框图；

图3为另一个实施例中接近传感器电路的结构框图；

图4为一个实施例中接近传感器电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

目前市面上的电感式接近传感器的设计技术方案大体上有两种：一种是使用分离元件搭建的纯模拟电路；另一种是使用集成芯片进行设计。如图1所示，模拟电路主要基于电感U1进行LC振荡设计，但电感U1的设计和加工难度大，并且对电容C1的材质和稳定性要求较高，否则电路不能振荡；电感U1是由铜线圈和磁芯组装，其特性是温度越高漂移越大，不利于检测距离的稳定性；而接近传感器使用环境常规在-25℃-70℃之间，故温度漂移非常严重，并且很难补偿；而采用集成芯片进行设计，使得电路成本造价较高。为了避免上述技术问题，本发明不在采用电感U1进行LC振荡设计，避免了采用设计和加工难度大的电感U1，以及避免了温度越高漂移越大的现象产生；同时也不再采用集成芯片进行设计，降低了设计成本。本发明的具体方案如下：

图2为一个实施例中接近传感器电路的结构框图。参照图1，包括：激励源10、转换电路30、前级放大电路40、后级放大电路60、检波电路70、整形电路80和输出电路90；其中：

所述激励源10的输入端与外部电源连接，输出端与转换电路30连接，用于将外部电源的电压信号转换为稳定的激励信号并传输给所述转换电路30；所述转换电路30的输出端与前级放大电路40的输入端靠近，用于将所述激励信号转换为电流信号并产生磁场；所述前级放大电路40的输出端与后级放大电路60的输入端连接，用于将在所述磁场下并靠近检测目标时产生的交流幅值信号进行放大并传输给所述后级放大电路60；所述后级放大电路60的输出端与检波电路70的输入端连接，用于对所述交流幅值信号进行再次放大，并传输给所述检波电路70；所述检波电路70的输出端与整形电路80的输入端连接，用于将所述交流幅值信号转换为模拟直流信号，并传输给所述整形电路80；所述整形电路80的输出端与输出电路90的输入端连接，用于将所述模拟直流信号转换为数字信号，并传输给所述输出电路90；所述输出电路90的输出端与与负载连接，用于根据所述数字信号，控制所述负载工作。采用激励源10产生激励信号，转换电路30将激励信号转换为电流信号并产生磁场，前级放大电路40在磁场下产生的交流幅值信号进行放大并传输给后级放大电路60进行放大，检波电路70将交流幅值信号转换为模拟直流信号，再由整形电路80将模拟直流信号转换为数字信号，输出电路90根据数字信号控制所述负载工作；本发明通过以上电路实现对信号的采集，避免了高温环境时，温度信号采集产生漂移的现象，也无需对温度信号进行补偿，同时，本发明的造价成本较低。

在上实施例的基础上，如图4所示，所述激励源10包括：第一电容C2、第二电容C3、第三电容C4、第一电阻R4、第二电阻R5、第三电阻R6和第一三极管Q1；其中：所述第一三极管Q1的集电极与所述外部电源连接，所述第一三极管Q1的发射极接地；所述第一三极管Q1的基极与所述第三电容C4的一端连接，所述第三电容C4的另一端与所述第二电容C3的一端连接，所述第二电容C3的另一端与所述第一电容C2的一端连接，所述第一电容C2的另一端与所述第一三极管Q1的集电极连接；所述第一电阻R4的一端与所述第一电容C2和所述第二电容C3的连接点连接；所述第一电阻R4的另一端接地；所述第二电阻R5的一端与所述第二电容C3和所述第三电容C4的连接点连接；所述第二电阻R5的另一端接地；所述第三电阻R6的一端与所述第一三极管Q1的基极连接，所述第三电阻R6的另一端接地。

如图4所示，所述转换电路30包括：第一运算放大器U1、第四电阻R9、第五电阻R10、第六电阻R11、第四电容C7和激励线圈L1；其中：所述第一运算放大器U1的同相输入端和反相输入端与所述激励源10的输出端连接，所述第一运算放大器U1的输出端与所述第四电阻R9的一端连接，所述第四电阻R9的另一端与所述第五电阻R10的一端连接，所述第五电阻R10的另一端与所述第四电容C7的一端连接，所述第四电容C7的另一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接；所述第六电阻R11的一端与所述第一运算放大器U1的反相输入端连接，另一端与所述激励源10的输出端连接。其中，激励源10产生的激励信号通过转换电路30将激励信号转换为电流信号，该电流信号用以驱动激励线圈L1产生磁场；因为激励源信号的幅度和频率稳定，故激励线圈L1产生的磁场也非常稳定。

如图4所示，所述前级放大电路40包括：第二运算放大器U2、第七电阻R12、第八电阻R13、第五电容C8、第六电容C9、第一检测线圈L2和第二检测线圈L3；其中：所述第二运算放大器U2的同相输入端与所述外部电源连接；所述第二运算放大器U2的反相输入端与所述第八电阻R13的一端连接，所述第八电阻R13的另一端与所述第二运算放大器U2的输出端连接；所述第二运算放大器U2的输出端与所述级放大电路60的输入端连接；所述第六电容C9与所述第八电阻R13并联；所述第二运算放大器U2的反相输入端语所述第七电阻R12的一端连接，所述第七电阻R12的另一端与所述第五电容C8的一端连接，所述第五电容C8的另一端与所述第一检测线圈L2的一端连接，所述第一检测线圈L2的另一端与所述第二检测线圈L3的一端连接，所述第二检测线圈L3的另一端与所述第五电容C8和所述第一检测线圈L2的连接点连接。本实施例中，所述前级放大电路40设计成低噪声信号放大电路，用来拾取检测第一检测线圈L2和第二检测线圈L3两端的信号，并进行放大。

如图4所示，所述后级放大电路60包括：第三运算放大器U4、第九电阻R20、第十电阻R21、第十一电阻R27、第十二电阻R28、第七电容C14和第八电容C16；其中：所述第三运算放大器U4的反相输入端与所述前级放大电路40的输出端连接，与所述第七电容C14的一端连接，所述第七电容C14的另一端与所述述第三运算放大器U4的输出端连接，所述第十电阻R21与所述第七电容C14并联；所述第三运算放大器U4的同相输入端与所述外部电源连接；所述第三运算放大器U4的输出端与所述检波电路70的输入端连接；所述第九电阻R20的一端与所述第三运算放大器U4的反相输入端漏极，另一端与所述第八电容C16的一端连接，所述第八电容C16的另一端与所述前级放大电路40的输出端连接；所述第十一电阻R27的一端与所述第三运算放大器U4的同相输入端连接，另一端与所述外部电源连接；所述第十二电阻R28的一端与述第三运算放大器U4的同相输入端连接，另一端接地。本实施例中，所述后级放大电路60在所述前级放大电路40的基础上对所述交流幅值信号进行二次放大。

如图4所示，所述检波电路70包括：第二三极管Q2、第一二极管D1、第九电容C15、第十电容C17、第十三电阻R24、第十四电阻R25和第十五电阻R26；其中：所述第二三极管Q2的基极与所述第十电容C17的一端连接，所述第十电容C17的另一端与所述后级放大电路60的输出端连接；所述第二三极管Q2的发射极与所述第十三电阻R24的一端连接，所述第十三电阻R24的另一端接地；所述第二三极管Q2的集电极与所述外部电源连接；所述第一二极管D1的阳极与所述第二三极管Q2的基极和所述第十四电阻R25的一端连接，所述第十四电阻R25的另一端接地；所述第一二极管D1的阴极与所述第十五电阻R26的一端连接，所述第十五电阻R26的另一端接地；所述第九电容C15的一端与所述第二三极管Q2的发射极漏极，另一端接地。

如图4所示，所述整形电路80包括：第四运算放大器U5、第十六电阻R29、第十七电阻R30和第十八电阻R32；其中：所述输出电路90包括：第三三极管Q3、第四三极管Q4、第十九电阻R31和第二十电阻R33；所述第四运算放大器U5的同相输入端与所述第十六电阻R29和所述第十七电阻R30的一端连接，所述第十六电阻R29的另一端与所述外部电源连接，所述第十七电阻R30的另一端接地；所述第四运算放大器U5的反相输入端与所述检波电路70的输出端连接；所述第十八电阻R32的一端与所述第四运算放大器U5的同相输入端连接，另一端与所述第四运算放大器U5的输出端连接；所述第十九电阻R31的一端与所述第四运算放大器U5的输出端连接，另一端与所述第三三极管Q3的基极连接，所述第三三极管Q3的集电极与所述第二十电阻R33的一端连接，所述第二十电阻R33的另一端与所述第四三极管Q4的基极连接；所述第三三极管Q3的发射极接地；所述第四三极管Q4的发射极与所述外部电源连接，所述第四三极管Q4的集电极接地并与所述负载连接。

在一个实施例中，如图3所示，所述的接近传感器电路，还包括：第一滤波电路20和第二滤波电路50；其中，所述第一滤波电路20的输入端与所述激励源10的输出端连接，输出端与所述转换电路30的输入端连接，用于对所述激励信号进行滤波；所述第二滤波电路50的输入端与所述前级放大电路40的输出端连接，输出端与所述后级放大电路60的输入端连接，用于对所述前级放大电路40放大后的所述交流幅值信号进行滤波。

在上实施例的基础上，如图4所示，所述第一滤波电路20包括：第二十一电阻R7、第二十二电阻R8、第十一电容C5和第十二电容C6；其中：所述第十一电容C5的一端与所述激励源10的输出端连接，所述第十一电容C5的另一端与所述第二十二电阻R8的一端连接，所述第二十二电阻R8的另一端与所述转换电路30的输入端及所述第十二电容C6的一端连接，所述第十二电容C6的另一端与所述第二十一电阻R7的一端连接，所述第二十一电阻R7的另一端与所述第二十二电阻R8和所述第十一电容C5的连接点连接。本实施例中，所述第十一电容C5和所述第二十一电阻R7构成高通滤波器；所述第二十二电阻R8和所述第十二电容C6构成低通滤波器，该电路仅允许和激励源相同的频率信号通过，消除或抑制其他频率的信号通过，提升电路抗干扰能力。

如图4所示，所述第二滤波电路50包括：第五运算放大器U3、第十三电容C10、第十四电容C11、第十五电容C12、第十六电容C13、第二十三电阻R14、第二十四电阻R15、第二十五电阻R16、第二十六电阻R17、第二十七电阻R18和第二十八电阻R19；其中：所述第五运算放大器U3的同相输入端与所述前级放大电路40的输出端连接，所述第五运算放大器U3的反相输入端与所述第二十八电阻R19的一端连接，所述第二十八电阻R19的另一端接地；所述第五运算放大器U3的输出端与所述后级放大电路60的输入端连接；所述第十六电容C13的一端与所述第五运算放大器U3的反相输入端连接，所述第十六电容C13的另一端与所述第十五电容C12的一端连接，所述第十五电容C12的另一端与所述第二十四电阻R15的一端连接，所述第二十四电阻R15的另一端与所述第二十三电阻R14的一端连接，所述第二十三电阻R14的另一端与所述第五运算放大器U3的输出端连接；所述第十三电容C10的一端与所述第二十三电阻R14和所述第二十四电阻R15的连接点连接，所述第十三电容C10的另一端接地；所述第二十五电阻R16的一端与所述第十五电容C12和所述第二十四电阻R15的连接点连接，所述第二十五电阻R16的另一端与所述第二十六电阻R17和所述第十四电容C11的一端连接，所述第二十六电阻R17的另一端与所述第五运算放大器U3的反相输入端连接；所述第十四电容C11的另一端接地；所述第二十七电阻R18的一端与所述第十五电容C12和所述第十六电容C13的连接点连接，所述第二十七电阻R18的另一端接地。本实施例中，所述第二滤波电路50仅允许与激励信号相同频率的信号通过，消除或抑制其他频率的信号通过；在第一滤波电路的基础上进行二次滤波，提高电路的抗干扰能力。

本申请的工作过程如下：激励源10产生稳定的激励信号，并驱动驱动激励线圈L1产生稳定的磁场，所述激励线圈L1、所述第一检测线圈L2和所述第二检测线圈L3相互耦合，由于第一检测线圈L2和第二检测线圈L3分别与激励线圈L1的距离相等，故耦合系数相同。由于耦合系数与所述激励线圈L1、所述第一检测线圈L2和所述第二检测线圈L3的距离和面积相关，所述激励线圈L1、所述第一检测线圈L2和所述第二检测线圈L3相互之间的距离和面积在不同的温度环境下保持不变，即使所述激励线圈L1、所述第一检测线圈L2和所述第二检测线圈L3自身特性会随着温度发生变化，但耦合系数不变，输入到所述前级放大电路40的信号保持不变。随着检测目标的靠近，第一检测线圈L2和第二检测线圈L3与激励线圈L1的耦合系数才发生变化，输入到所述前级放大电路40输出的交流幅值信号的幅度逐渐增大，经过所述第一滤波电路20、所述前级放大电路40、所述第二滤波电路50和所述后级放大电路60之后，再由所述检波电路70将相应的交流幅值信号转化成直流幅度信号并传输到所述整形电路80，整形电路80将模拟直流信号转换为数字信号，输出电路90根据数字信号控制所述负载工作。传统的接近传感器利用线圈与磁芯配合产生磁场探测检测目标，此种方式检测灵敏度较低，不利于设计实现长距离检测，而本发明的接近传感器电路利用检测目标对所述激励线圈L1、所述第一检测线圈L2和所述第二检测线圈L3耦合系数的变化进行检测，即使耦合系数发生微弱的变化，也能够在所述前级放大电路40输入端的A点产生较大的变化，故检测灵敏度较高，有利于实现对远距离的检测目标进行检测。

以上所揭露的仅为发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定发明之权利范围，因此依发明权利要求所作的等同变化，仍属发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种接近传感器电路，其特征在于，包括：

激励源，输入端与外部电源连接，输出端与转换电路连接，用于将外部电源的电压信号转换为稳定的激励信号并传输给所述转换电路；

所述转换电路，输出端与前级放大电路的输入端靠近，用于将所述激励信号转换为电流信号并产生磁场；

所述前级放大电路，输出端与后级放大电路的输入端连接，用于将在所述磁场下并靠近检测目标时产生的交流幅值信号进行放大并传输给所述后级放大电路；

所述后级放大电路，输出端与检波电路的输入端连接，用于对所述交流幅值信号进行再次放大，并传输给所述检波电路；

所述检波电路，输出端与整形电路的输入端连接，用于将所述交流幅值信号转换为模拟直流信号，并传输给所述整形电路；

所述整形电路，输出端与输出电路的输入端连接，用于将所述模拟直流信号转换为数字信号，并传输给所述输出电路；

所述输出电路，输出端与与负载连接，用于根据所述数字信号，控制所述负载工作。

2.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，还包括：

第一滤波电路，输入端与所述激励源的输出端连接，输出端与所述转换电路的输入端连接，用于对所述激励信号进行滤波；

第二滤波电路，输入端与所述前级放大电路的输出端连接，输出端与所述后级放大电路的输入端连接，用于对所述前级放大电路放大后的所述交流幅值信号进行滤波。

3.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述激励源包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一三极管；

所述第一三极管的集电极与所述外部电源连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第一三极管的基极与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述第一三极管的集电极连接；

所述第一电阻的一端与所述第一电容和所述第二电容的连接点连接；所述第一电阻的另一端接地；

所述第二电阻的一端与所述第二电容和所述第三电容的连接点连接；所述第二电阻的另一端接地；

所述第三电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述转换电路包括：第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四电容和激励线圈；

所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端与所述激励源的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第六电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端与所述激励源的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述前级放大电路包括：第二运算放大器、第七电阻、第八电阻、第五电容、第六电容、第一检测线圈和第二检测线圈；

所述第二运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端与所述级放大电路的输入端连接；

所述第六电容与所述第八电阻并联；

所述第二运算放大器的反相输入端语所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端与所述第一检测线圈的一端连接，所述第一检测线圈的另一端与所述第二检测线圈的一端连接，所述第二检测线圈的另一端与所述第五电容和所述第一检测线圈的连接点连接。

6.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述后级放大电路包括：第三运算放大器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第七电容和第八电容；

所述第三运算放大器的反相输入端与所述前级放大电路的输出端连接，与所述第七电容的一端连接，所述第七电容的另一端与所述述第三运算放大器的输出端连接，所述第十电阻与所述第七电容并联；

所述第三运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第三运算放大器的输出端与所述检波电路的输入端连接；

所述第九电阻的一端与所述第三运算放大器的反相输入端漏极，另一端与所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端与所述前级放大电路的输出端连接；

所述第十一电阻的一端与所述第三运算放大器的同相输入端连接，另一端与所述外部电源连接；

所述第十二电阻的一端与述第三运算放大器的同相输入端连接，另一端接地。

7.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述检波电路包括：第二三极管、第一二极管、第九电容、第十电容、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；

所述第二三极管的基极与所述第十电容的一端连接，所述第十电容的另一端与所述后级放大电路的输出端连接；所述第二三极管的发射极与所述第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端接地；所述第二三极管的集电极与所述外部电源连接；

所述第一二极管的阳极与所述第二三极管的基极和所述第十四电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端接地；所述第一二极管的阴极与所述第十五电阻的一端连接，所述第十五电阻的另一端接地；

所述第九电容的一端与所述第二三极管的发射极漏极，另一端接地。

8.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，

所述整形电路包括：第四运算放大器、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻；

所述输出电路包括：第三三极管、第四三极管、第十九电阻和第二十电阻；

所述第四运算放大器的同相输入端与所述第十六电阻和所述第十七电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端与所述外部电源连接，所述第十七电阻的另一端接地；所述第四运算放大器的反相输入端与所述检波电路的输出端连接；

所述第十八电阻的一端与所述第四运算放大器的同相输入端连接，另一端与所述第四运算放大器的输出端连接；

所述第十九电阻的一端与所述第四运算放大器的输出端连接，另一端与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极与所述第二十电阻的一端连接，所述第二十电阻的另一端与所述第四三极管的基极连接；所述第三三极管的发射极接地；

所述第四三极管的发射极与所述外部电源连接，所述第四三极管的集电极接地并与所述负载连接。

9.根据权利要求2所述的接近传感器电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括：第二十一电阻、第二十二电阻、第十一电容和第十二电容；

所述第十一电容的一端与所述激励源的输出端连接，所述第十一电容的另一端与所述第二十二电阻的一端连接，所述第二十二电阻的另一端与所述转换电路的输入端及所述第十二电容的一端连接，所述第十二电容的另一端与所述第二十一电阻的一端连接，所述第二十一电阻的另一端与所述第二十二电阻和所述第十一电容的连接点连接。

10.根据权利要求2所述的接近传感器电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括：第五运算放大器、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻和第二十八电阻；

所述第五运算放大器的同相输入端与所述前级放大电路的输出端连接，所述第五运算放大器的反相输入端与所述第二十八电阻的一端连接，所述第二十八电阻的另一端接地；所述第五运算放大器的输出端与所述后级放大电路的输入端连接；

所述第十六电容的一端与所述第五运算放大器的反相输入端连接，所述第十六电容的另一端与所述第十五电容的一端连接，所述第十五电容的另一端与所述第二十四电阻的一端连接，所述第二十四电阻的另一端与所述第二十三电阻的一端连接，所述第二十三电阻的另一端与所述第五运算放大器的输出端连接；

所述第十三电容的一端与所述第二十三电阻和所述第二十四电阻的连接点连接，所述第十三电容的另一端接地；

所述第二十五电阻的一端与所述第十五电容和所述第二十四电阻的连接点连接，所述第二十五电阻的另一端与所述第二十六电阻和所述第十四电容的一端连接，所述第二十六电阻的另一端与所述第五运算放大器的反相输入端连接；所述第十四电容的另一端接地；

所述第二十七电阻的一端与所述第十五电容和所述第十六电容的连接点连接，所述第二十七电阻的另一端接地。

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