CN210295326U - 一种用于光电传感器的控制系统 - Google Patents

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王朝中
李国添
张海军
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Abstract

本实用新型提供一种用于光电传感器的控制系统，包括发射单元、接收单元、运算单元、显示单元以及输出单元，其中，所述运算单元连接接收单元和显示单元，所述输出单元包含用于整流的二极管D2和二极管D3，以及三极管Q1、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R7，所述显示单元包含用作显示的发光二极管LED和电阻R4,所述电阻R4串联在二极管LED的正极，通过二极管LED的亮/不亮来判断二极管DP1与二极管DL1之间是否被遮挡，本电路输入电压宽4至30伏能保持正常工作，电路不发热。工作消耗电流少，比同类进口产品消耗电流少50％以上，保护功能齐全，所有输入输出端误接错接不会烧坏。

Description

一种用于光电传感器的控制系统
技术领域
本实用新型涉及光电传感器技术领域，具体为一种用于光电传感器的控制系统。
背景技术
光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象，现有光电传感器控制系统，当光源被遮挡时缺乏警示。
所以，如何设计一种用于光电传感器的控制系统，成为我们当前要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于光电传感器的控制系统，包括发射单元、接收单元、运算单元、显示单元以及输出单元，其中：
所述发射单元包含用作光源的二极管DL1和电阻R2，所述电阻R2串联在二极管DL1的正极；
所述接收单元包含用于接收光源的二极管DP1和电阻R3，所述电阻R3串联在二极管DP1的正极；
所述运算单元连接接收单元和显示单元；
所述显示单元包含用作显示的发光二极管LED和电阻R4,所述电阻R4串联在二极管LED的正极；
所述输出单元包含用于整流的二极管D2和二极管D3，以及三极管Q1、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R7；所述三极管Q1的发射极接地，且基极与发射极之间连接有电阻R5，其集电极与二极管D2的负极连接，所述三极管Q2的发射极接地，且基极与发射极之间连接有电阻R7，所述二极管D3的负极连接三极管Q2的基极，所述二极管D3的正极与二极管D2的正极共同连接到电阻R6一端，所述电阻R6的另一端连接电路供电电压Vcc；
该控制系统还包括三极管V1、用于稳压的二极管D1以及电阻R1，所述三极管V1基极接地，发射极连接电路供电电压Vcc，集电极连接二极管D1的负极，所述二极管D1的正极串联电阻R1接电源正。
进一步的，所述运算单元为逻辑门H8，所述逻辑门H8设有引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5，所述引脚1连接Vcc，引脚2连接于二极管DP1正极与电阻R3之间，引脚3接地，引脚4连接电阻R4，引脚5连接Vcc。
进一步的，所述电阻R2一端接Vcc，另一端接二极管DL1正极，所述二极管DL1负极接地。
进一步的，所述电阻R3一端接Vcc，另一端接二极管DP1正极，所述二极管DP1的负极接地。
进一步的，该控制系统还包括端口1至10，其中，所述端口1、端口2分别设在电源正、负端，端口3和端口4分别设在二极管LED正、负极，端口5和端口6分别设在三极管Q1集电极与三极管Q2的集电极作为输出端，端口7设在电阻R3与二极管DP1正极之间，端口8设在二极管D1的正极与电阻R1之间，端口9和端口10分别设在电阻2两端且端口9接Vcc。
进一步的，所述逻辑门H8为异或门。
进一步的，所述端口2还设于二极管DL1和二极管DP1的负极。
进一步的，所述端口8和端口9接电容。
本实用新型的有益效果：通过二极管LED的亮/不亮来判断二极管DP1与二极管DL1之间是否被遮挡，作为警示，本实用新型的技术方案侦测精准，可以准确及时的反馈实际遮挡状况，该电路输入电压宽4至30伏能保持正常工作，电路不发热。工作消耗电流少，比同类进口产品消耗电流少50％以上，保护功能齐全，所有输入输出端误接错接不会烧坏。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例电路原理图；
图2为本实用新型中端口分布示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中显示。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
参照图1、图2，一种用于光电传感器的控制系统，包括发射单元、接收单元、运算单元、显示单元以及输出单元，其中，所述发射单元包含用作光源的二极管DL1和电阻R2，所述电阻R2串联在二极管DL1的正极，所述电阻R2一端接Vcc，另一端接二极管DL1正极，所述二极管DL1负极接地；所述接收单元包含用于接收光源的二极管DP1和电阻R3，所述电阻R3串联在二极管DP1的正极，所述电阻R3一端接Vcc，另一端接二极管DP1正极，所述二极管DP1的负极接地；所述运算单元连接接收单元和显示单元；所述显示单元包含用作显示的发光二极管LED和电阻R4,所述电阻R4串联在二极管LED的正极；所述输出单元包含用于整流的二极管D2和二极管D3，以及三极管Q1、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R7；所述三极管Q1的发射极接地，且基极与发射极之间连接有电阻R5，其集电极与二极管D2的负极连接，所述三极管Q2的发射极接地，且基极与发射极之间连接有电阻R7，所述二极管D3的负极连接三极管Q2的基极，所述二极管D3的正极与二极管D2的正极共同连接到电阻R6一端，所述电阻R6的另一端连接电路供电电压Vcc；
该控制系统还包括三极管V1、用于稳压的二极管D1以及电阻R1，所述三极管V1基极接地，发射极连接电路供电电压Vcc，集电极连接二极管D1的负极，所述二极管D1的正极串联电阻R1接电源正。
在一个实施例中，所述运算单元为逻辑门H8，所述逻辑门H8设有引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5，所述引脚1连接Vcc，引脚2连接于二极管DP1正极与电阻R3之间，引脚3接地，引脚4连接电阻R4，引脚5连接Vcc，所述逻辑门H8为异或门。
进一步的，该控制系统还包括端口1至10，其中，所述端口1、端口2分别设在电源正、负端，端口3和端口4分别设在二极管LED正、负极，端口5和端口6分别设在三极管Q1集电极与三极管Q2的集电极作为输出端，端口7设在电阻R3与二极管DP1正极之间，端口8设在二极管D1的正极与电阻R1之间，端口9和端口10分别设在电阻2两端且端口9接Vcc，所述端口2还设于二极管DL1和二极管DP1的负极，所述端口8和端口9接电容。
在本实施例中，各电阻的阻值以及二极管、三极管的型号参照图1，其中，电阻R1＝47R，R2＝470R，R3＝3K6，R4＝1K2，R5＝10K，R6＝3K3，R7＝10K；二极管D1、D2、D3的型号均为4148，三极管V1的型号为7133，三极管Q1、Q2的型号为491，所使用芯片型号为SC88A。
在本实施例中，电阻R1、R2、R3、R4、R6作为上拉电阻，电阻R5、R7作为下拉电阻。
为了更好的理解本实用新型，温度为25℃时，在本电路中输入高电平VIH＞2.0V，输入低电平VIL＜0.8V，输出高电平VOH＞2.48V,输出低电平VOL＜0.4V,为此，参照图1(逻辑门H8为异或门)，Vcc＝3.3V,异或门的引脚1输入的始终是高电平，若端口7输入为高电平时，那么引脚4输出为低电平，若端口7输入为低电平时，引脚4输出为高电平；假设引脚4输出为高电平时，LED二极管亮，即端口7输入为低电平。
在本实施例中，当二极管DL1发射的光被二极管DP1接收时，端口6输出一个成功结果，当二极管DL1发射的光，未被二极管DP1接收或接收光强不够(即二极管DL1与二极管DP1之间被遮挡)，此时，二极管LED变亮，进行警示，同时，端口5输出一个被挡结果。三极管Q1和三极管Q2分别是负输出开和关，作为开关量输出。
可以理解的是，对本实用新型所在领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其构思进行相应的等价变换，未经创造性的等效替换都应当属于本实用新型所揭露的范围。本实用新型除了可以在指纹检测领域使用外，也可以用于需要检测其它小信号的应用中。

Claims (8)

1.一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，包括发射单元、接收单元、运算单元、显示单元以及输出单元，其中：
所述发射单元包含用作光源的二极管DL1和电阻R2，所述电阻R2串联在二极管DL1的正极；
所述接收单元包含用于接收光源的二极管DP1和电阻R3，所述电阻R3串联在二极管DP1的正极；
所述运算单元连接接收单元和显示单元；
所述显示单元包含用作显示的发光二极管LED和电阻R4,所述电阻R4串联在二极管LED的正极；
所述输出单元包含用于整流的二极管D2和二极管D3，以及三极管Q1、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R7；所述三极管Q1的发射极接地，且基极与发射极之间连接有电阻R5，其集电极与二极管D2的负极连接，所述三极管Q2的发射极接地，且基极与发射极之间连接有电阻R7，所述二极管D3的负极连接三极管Q2的基极，所述二极管D3的正极与二极管D2的正极共同连接到电阻R6一端，所述电阻R6的另一端连接电路供电电压Vcc；
该控制系统还包括三极管V1、用于稳压的二极管D1以及电阻R1，所述三极管V1基极接地，发射极连接电路供电电压Vcc，集电极连接二极管D1的负极，所述二极管D1的正极串联电阻R1接电源正。
2.根据权利要求1所述的一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，所述运算单元包括逻辑门H8，所述逻辑门H8设有引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5，所述引脚1连接Vcc，引脚2连接于二极管DP1正极与电阻R3之间，引脚3接地，引脚4连接电阻R4，引脚5连接Vcc。
3.根据权利要求1所述的一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，所述电阻R2一端接Vcc，另一端接二极管DL1正极，所述二极管DL1负极接地。
4.根据权利要求1所述的一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，所述电阻R3一端接Vcc，另一端接二极管DP1正极，所述二极管DP1的负极接地。
5.根据权利要求1所述的一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括端口1至10，其中，所述端口1、端口2分别设在电源正、负端，端口3和端口4分别设在二极管LED正、负极，端口5和端口6分别设在三极管Q1集电极与三极管Q2的集电极作为输出端，端口7设在电阻R3与二极管DP1正极之间，端口8设在二极管D1的正极与电阻R1之间，端口9和端口10分别设在电阻2两端且端口9接Vcc。
6.根据权利要求2所述的一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，所述逻辑门H8为异或门。
7.根据权利要求5所述的一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，所述端口2还设于二极管DL1和二极管DP1的负极。
8.根据权利要求5所述的一种用于光电传感器的控制系统，其特征在于，所述端口8和端口9接电容。
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