CN207603603U - 一种电感式接近开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电感式接近开关，包括用于产生脉冲磁场的振荡电路、用于发出模拟开关信号的开关电路和用于触发控制检测物的放大输出电路，振荡电路、开关电路和放大输出电路依次连接；振荡电路包括LC三端震荡电路和作为振荡器的第一三极管，LC三端震荡电路与第一三极管相连接。本实用新型能够产生可靠的检测信号，测量精度高，可广泛应用于目标定位、计数和检测等领域，同时结构简单，方便本领域的技术人员实施。

Description

一种电感式接近开关

技术领域

本实用新型涉及接近开关技术领域，尤其是一种电感式接近开关。

背景技术

接近开关又叫无触点行程开关，是一种无接触型的检测装置，能够通过振荡电路产生出交变磁场，以进一步检测金属目标。目前市面上部分接近开关的振荡电路产生的磁场较弱，相应地，金属目标的感应距离大大降低，因此难以提供可靠的检测信号，测量精度不高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够产生可靠检测信号、测量精度高的电感式接近开关。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种电感式接近开关，包括用于产生脉冲磁场的振荡电路、用于发出模拟开关信号的开关电路和用于触发控制检测物的放大输出电路，振荡电路、开关电路和放大输出电路依次连接；振荡电路包括LC三端震荡电路和作为振荡器的第一三极管，LC三端震荡电路与第一三极管相连接。

进一步，LC三端震荡电路包括第一电容和电感组件，电感组件包括串联相接的第一电感和第二电感，电感组件与第一电容并联在一起；第一电感的一端连接到第一三极管的发射极。

进一步，振荡电路还包括第二三极管、第二电容、第四电阻、第五电阻和第六电阻；第一三极管和第二三极管的基极连接在一起并与第四电阻连接，第四电阻与第五电阻串联相接；第五电阻连接到第二三极管的集电极，第六电阻连接到第二三极管的发射极；第二电容分别连接到第二电感的一端和第二三极管的集电极。

进一步，开关电路包括第十三电阻、第三三极管、第四三极管、第十一电阻和第十二电阻；第三三极管和第四三极管并联相接，第十一电阻连接到所述第三三极管的基极，第十二电阻连接到第三三极管和第四三极管的发射极；第十三电阻的一端连接到参考地，另一端连接到第三三极管的集电极和第四三极管的基极。

进一步，放大输出电路包括输出端口、用于放大模拟开关信号的放大电路和用于输出模拟开关信号的输出电路；开关电路、放大电路和输出电路依次连接，输出电路的输出端连接到输出端口。

进一步，放大电路包括第一二极管、第五三极管、第二二极管、第二电阻和第三电阻；第二电阻连接到第五三极管的集电极，第三电阻连接到第五三极管的基极；第二二极管的正极连接到第五三极管的发射极，负极连接到参考地。

进一步，输出电路包括第三二极管、第六三极管、第七电阻、第八电阻和第九电阻；第七电阻和第八电阻的一端连接到第六三极管的基极，第八电阻的另一端连接到参考地；第九电阻两端分别连接到参考地和第六三极管的发射极；第三二极管的负极连接到输出端口，正极连接到参考地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种电感式接近开关，包括振荡电路，振荡电路里的LC三端震荡电路能够产生足够强度的脉冲电感磁场，相应地，降低了金属目标的感应距离，第一三极管更容易发生电位改变；开关电路能够根据交变磁场的衰减发出开关信号，并经放大输出电路输出到外部，以触发驱动控制器件，从而达到非接触式的检测目的。因此，本实用新型能够产生可靠的检测信号，测量精度高，可广泛应用于目标定位、计数和检测等领域，同时结构简单，方便本领域的技术人员实施。

附图说明

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的实施方案。

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种电感式接近开关，包括用于产生脉冲磁场的振荡电路1、用于发出模拟开关信号的开关电路2和用于触发控制检测物的放大输出电路3，振荡电路1、开关电路2和放大输出电路3依次连接；振荡电路1包括LC三端震荡电路11和作为振荡器的第一三极管Q1，LC三端震荡电路11与第一三极管Q1相连接。

具体地，LC三端震荡电路11能够产生足够强度的脉冲电感磁场，相应地，降低了金属目标的感应距离，第一三极管Q1更容易发生电位改变；当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振，作为振荡器的第一三极管Q1振荡及停振的变化被开关电路2转换成开关信号，并经放大输出电路3输出到外部，以触发驱动控制器件，从而达到非接触式的检测目的。因此，本实用新型能够产生可靠的检测信号，测量精度高，可广泛应用于目标定位、计数和检测等领域，同时结构简单，方便本领域的技术人员实施。

其中，参照图1，LC三端震荡电路11包括第一电容C2和电感组件，电感组件包括串联相接的第一电感L1和第二电感L2，电感组件与第一电容C2并联在一起；第一电感L1的一端连接到第一三极管Q1的发射极。第一电感L1和第二电感L2绕在同一磁芯上，第二电感L2可作为反馈线圈；第一电感L1和第一电容C2能够选择合适的振荡频率以供给第一三极管Q1，从而改变第一三极管Q1的电位。

其中，参照图1，振荡电路1还包括第二三极管Q2、第二电容C3、第四电阻R1、第五电阻R2和第六电阻R12；第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极连接在一起并与第四电阻R1连接，第四电阻R1与第五电阻R2串联相接；第五电阻R2连接到第二三极管Q2的集电极，第六电阻R12连接到第二三极管Q2的发射极；第二电容C3分别连接到第二电感L2的一端和第二三极管Q2的集电极。第二电容C3起滤波作用，使输出到开关电路2的振荡信号更加稳定，以便开关电路2及时发出开关信号。

其中，参照图1，开关电路2包括第十三电阻R13、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第十一电阻R6和第十二电阻R7；第三三极管Q3和第四三极管Q4并联相接，第十一电阻R6连接到第三三极管Q3的基极，第十二电阻R7连接到第三三极管Q3和第四三极管Q4的发射极；第十三电阻R13的一端连接到参考地，另一端连接到第三三极管Q3的集电极和第四三极管Q4的基极。

具体地，当金属目标与第一三极管Q1之间的距离大于感应距离时，振荡电路1保持振荡，第一电感L1上有交流输出，从而第二三极管Q2导通，相应地，第三三极管Q3获得足够偏流而饱和导通，第四三极管Q4不通电；当金属目标与第一三极管Q1之间的距离小于感应距离时，金属目标感应产生涡流，涡流的去磁削弱了第一电感L1和第二电感L2间的耦合，从而无法提供足够的振荡反馈，则第一三极管Q1停振，因此第二三极管Q2、第三三极管Q3均不导通，电源直接从第四三极管Q4流过，即第四三极管Q4导通。

其中，参照图1，放大输出电路3包括输出端口OUT、用于放大模拟开关信号的放大电路31和用于输出模拟开关信号的输出电路32；开关电路2、放大电路31和输出电路32依次连接，输出电路32的输出端连接到输出端口OUT。

其中，参照图1，放大电路31包括第一二极管D3、第五三极管Q5、第二二极管D2、第二电阻R8和第三电阻R3；第二电阻R8连接到第五三极管Q5的集电极，第三电阻R3连接到第五三极管Q5的基极；第二二极管D2的正极连接到第五三极管Q5的发射极，负极连接到参考地。放大后的开关信号能够更加稳定地被识别，输出到外部之后，触发驱动控制器件的效果更好。

其中，参照图1，输出电路32包括第三二极管D4、第六三极管Q6、第七电阻R10、第八电阻R4和第九电阻R14；第七电阻R10和第八电阻R4的一端连接到第六三极管Q6的基极，第八电阻R4的另一端连接到参考地；第九电阻R14两端分别连接到参考地和第六三极管Q6的发射极；第三二极管D4的负极连接到输出端口OUT，正极连接到参考地。输出电路32能够将放大后的开关信号输出到外部，以触发驱动控制器件，从而达到非接触式的检测目的。

另外，本实用新型中的第四二极管D1、第一电阻R5、第十电阻R9和电源组成了电源电路，能够提供稳定的电压输出；第四二极管D1只能正向输出电压，提供了极性保护，能够防止技术人员接错线而产生的短路事故。

以上内容对本实用新型的较佳实施例和基本原理作了详细论述，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员应该了解在不违背本实用新型精神的前提下还会有各种等同变形和替换，这些等同变形和替换都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (7)

1.一种电感式接近开关，其特征在于：包括用于产生脉冲磁场的振荡电路(1)、用于发出模拟开关信号的开关电路(2)和用于触发控制检测物的放大输出电路(3)，所述振荡电路(1)、开关电路(2)和放大输出电路(3)依次连接；所述振荡电路(1)包括LC三端震荡电路(11)和作为振荡器的第一三极管(Q1)，所述LC三端震荡电路(11)与第一三极管(Q1)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种电感式接近开关，其特征在于：所述LC三端震荡电路(11)包括第一电容(C2)和电感组件，所述电感组件包括串联相接的第一电感(L1)和第二电感(L2)，所述电感组件与第一电容(C2)并联在一起；所述第一电感(L1)的一端连接到第一三极管(Q1)的发射极。

3.根据权利要求2所述的一种电感式接近开关，其特征在于：所述振荡电路(1)还包括第二三极管(Q2)、第二电容(C3)、第四电阻(R1)、第五电阻(R2)和第六电阻(R12)；所述第一三极管(Q1)和第二三极管(Q2)的基极连接在一起并与第四电阻(R1)连接，所述第四电阻(R1)与第五电阻(R2)串联相接；所述第五电阻(R2)连接到第二三极管(Q2)的集电极，所述第六电阻(R12)连接到第二三极管(Q2)的发射极；所述第二电容(C3)分别连接到第二电感(L2)的一端和第二三极管(Q2)的集电极。

4.根据权利要求1所述的一种电感式接近开关，其特征在于：所述开关电路(2)包括第十三电阻(R13)、第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、第十一电阻(R6)和第十二电阻(R7)；所述第三三极管(Q3)和第四三极管(Q4)并联相接，所述第十一电阻(R6)连接到所述第三三极管(Q3)的基极，所述第十二电阻(R7)连接到所述第三三极管(Q3)和第四三极管(Q4)的发射极；所述第十三电阻(R13)的一端连接到参考地，另一端连接到所述第三三极管(Q3)的集电极和第四三极管(Q4)的基极。

5.根据权利要求4所述的一种电感式接近开关，其特征在于：所述放大输出电路(3)包括输出端口(OUT)、用于放大模拟开关信号的放大电路(31)和用于输出模拟开关信号的输出电路(32)；所述开关电路(2)、放大电路(31)和输出电路(32)依次连接，所述输出电路(32)的输出端连接到输出端口(OUT)。

6.根据权利要求5所述的一种电感式接近开关，其特征在于：所述放大电路(31)包括第一二极管(D3)、第五三极管(Q5)、第二二极管(D2)、第二电阻(R8)和第三电阻(R3)；所述第二电阻(R8)连接到第五三极管(Q5)的集电极，所述第三电阻(R3)连接到第五三极管(Q5)的基极；所述第二二极管(D2)的正极连接到第五三极管(Q5)的发射极，负极连接到参考地。

7.根据权利要求5所述的一种电感式接近开关，其特征在于：所述输出电路(32)包括第三二极管(D4)、第六三极管(Q6)、第七电阻(R10)、第八电阻(R4)和第九电阻(R14)；第七电阻(R10)和第八电阻(R4)的一端连接到第六三极管(Q6)的基极，第八电阻(R4)的另一端连接到参考地；第九电阻(R14)两端分别连接到参考地和第六三极管(Q6)的发射极；所述第三二极管(D4)的负极连接到输出端口(OUT)，正极连接到参考地。