按結構分類
光電開關按結構可分為放大器分離型、放大器內藏型和電源內藏型三類。
1)放大器分離型是將放大器與傳感器分離,并采用專用集成電路和混合安裝工藝制成,由于傳感器具有超小型和多品種的特點,而放大器的功能較多。因此,該類型采用端子臺連接方式,并可交、直流電源通用。具有接通和斷開延時功能,可設置亮、音動切換開關,能控制6種輸出狀態,兼有接點和電平兩種輸出方式。
2)放大器內藏型是將放大器與傳感一體化,采用專用集成電路和表面安裝工藝制成,使用直流電源工作。其響應速度局面(有0.1ms和1ms兩種),能檢測狹小和高速運動的物體。改變電源極性可轉換亮、暗動,并可設置自診斷穩定工作區指示燈。兼有電壓和電流兩種輸出方式,能防止相互干擾,在系統安裝中十分方便。
3)電源內藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化,采用專用集成電路和表面安裝工藝制成。它一般使用交流電源,適用于在生產現場取代接觸式行程開關,可直接用于強電控制電路。也可自行設置自診斷穩定工作區指示燈,輸出備有SSR固態繼電器或繼電器常開、常閉接點,可防止相互干擾,并可緊密安裝在系統中。
光電開關工作原理
由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后,由發光管GL輻射出光脈沖。當被測物體進入受光器作用范圍時,被反射回來的光脈沖進入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調為電脈沖信號,再經放大器放大和同步選通整形,然后用數字積分或RC積分方式排除干擾,最后經延時(或不延時)觸發驅動器輸出光電開關控制信號。
光電開關一般都具有良好的回差特性,因而即使被檢測物在小范圍內晃動也不會影響驅動器的輸出狀態,從而可使其保持在穩定工作區。同時,自診斷系統還可以顯示受光狀態和穩定工作區,以隨時監視光電開關的工作。
基本結構編輯
較簡單的開關有二片名叫“觸點”的金屬,二觸點接觸時使電流形成回
常用開關
常用開關(21張)
路,二觸點不接觸時電流開路。選用接點金屬時需考慮其對抗腐蝕的程度,因為大多數金屬氧化后會形成絕緣的氧化物,使接點無法正常工作。選用接點金屬也需考慮其電導率、硬度、機械強度、成本及是否有毒等因素。有時會在接點上電鍍抗腐蝕金屬。一般會鍍在接點的接觸面,以避免因氧化物而影響其性能。有時接觸面也會使用非金屬的導電材料,如導電塑膠。開關中除了接點之外,也會有可動件使接點導通或不導通,開關可依可動件的不同為分為杠桿開關(Toggle switch)、按鍵開關、船型開關(Rocker switch)等,而可動件也可以是其他型式的機械連桿。
專用名詞
檢出距離:對射式和鏡面反射式光電開關的檢出距離是指光軸上無有效遮擋物,可穩定檢出的較大距離。反射式光電開關的檢出距離則是可穩定檢出標準檢測物的較大距離。
回差距離:回差距離指動作距離與復位距離之差。它用檢出距離的比率來表示,一般在檢出距離的20%以下。
響應時間:把從受光器初始有效受光到輸出動作所需的時間稱作響應時間。
復位應用時間:把從受光器初始有效遮光到輸出復位所需的時間稱為復位應用時間。
暗動:暗動(DARK ON):即遮光動作。它表示在進入受光器的光速減少到一定程序時或被全遮時,輸出晶體管將導通輸出。
亮動:亮動(LIGHT ON),也稱受光動作。它是指進入受光器的光束增加到一定量時,輸出晶體管導通且有輸出。
外同步輸入功能:在一般情況下,凡具有外部診斷輸入功能的光電開關,一般均具有外同步功能。
也就是說,可以據此在工作前預檢傳感器檢測是否正常。在工作中,利用此性質也可隨時接受控制系統發出的運行或中斷指令。如果將前一個輸出與后一個外同步輸入進行串接,則可實現與門等功能。

接近開關
接近開關又稱無觸點行程開關,它除可以完成行程控制和限位保護外,還是一種非接觸型的檢測裝置,用作檢測零件尺寸和測速等,也可用于變頻計數器、變頻脈沖發生器、液面控制和加工程序的自動銜接等。特點有工作可靠、壽命長、功耗低、復定位精度高、操作頻率高以及適應惡劣的工作環境等。
性能特點:
在各類開關中,有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開關通或斷的目的,這就是接近開關。
當有物體移向接近開關,并接近到一定距離時,位移傳感器才有“感知”,開關才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離”。不同的接近開關檢出距離也不同。
有時被檢測物體是按一定的時間間隔,一個接一個地移向接近開關,又一個一個地離開,這樣不斷地重復。不同的接近開關,對檢測對象的響應能力是不同的。這種響應特性被稱為“響應頻率”。
因為位移傳感器可以根據不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同,所以常見的接近開關有以下幾種:
1、渦流式接近開關
這種開關有時也叫電感式接近開關。它是利用導電物體在接近這個能產生電磁場接近開關時,使物體內部產生渦流。這個渦流反作用到接近開關,使開關內部電路參數發生變化,由此識別出有無導電物體移近,進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導電體。
2、電容式接近開關
這種開關的測量通常是構成電容器的一個極板,而另一個極板是開關的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向接近開關時,不論它是否為導體,由于它的接近,總要使電容的介電常數發生變化,從而使電容量發生變化,使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化,由此便可控制開關的接通或斷開。這種接近開關檢測的對象,不限于導體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
3、霍爾接近開關
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關,叫做霍爾開關。當磁性物件移近霍爾開關時,開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態發生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關的通或斷。這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體。
4、光電式接近開關
利用光電效應做成的開關叫光電開關。將發光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內。當有反光面(被檢測物體)接近時,光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
5、熱釋電式接近開關
用能感知溫度變化的元件做成的開關叫熱釋電式接近開關。這種開關是將熱釋電器件安裝在開關的檢測面上,當有與環境溫度不同的物體接近時,熱釋電器件的輸出便變化,由此便可檢測出有物體接近。
延時開關
延時開關是使用電子元件繼電器安裝于開關之中,延時開關電路的一種開關。延時開關又分為聲控延時開關、光控延時開關、觸摸式延時開關等。延時開關的原理就是電磁繼電器的原理,繼電器的工作原理是,當繼電器線圈通電后,線圈中的鐵芯產生強大的電磁力,吸動銜鐵帶動簧片,使觸點1、2斷開,1、3接通。當線圈斷電后,彈簧使簧片復位,使觸點1、2接通,1、3斷開。我們只要把需要控制的電路接在觸點1、2間(1、2稱為常閉觸點)或觸點1、3間(稱為常開觸點),就可以利用繼電器達到某種控制的目的。
4098型繼電器線圈的工作電壓有3伏、6伏、9伏、12伏等多種規格。吸合時線圈中通過的電流約為50毫安左右,觸點間允許通過的電流可達1安培(250伏)。
工作原理:
將電源開關K2閉合,再按下按鈕開關K1,這時,晶體二極管V1、V2導通,繼電器吸合。同時電源對電容器C充電。當K1斷開后由于C已被充電,它將通過R和V1V2放電,從而維持三極管繼續導通,繼電器仍然吸合。經過一段時間的放電,C兩極間電壓下降到一定值時,不足以維持三極管繼續導通,繼電器才釋放。從K1斷開到繼電器釋放的時間間隔稱為延時時間。它決定于R和C的大小。一般C為100微法時,調節可調電阻器R可獲得10秒至90秒的延時時間。若C取1000微法,則延時時間可達5分鐘以上。
繼電器上并聯的二極管起保護作用,防止繼電器斷電釋放時,由于自感產生高電壓損壞晶體三極管。
元件規格:J繼電器4098型工作電壓6V V1V2晶體三極管9014 VD晶體二極管2CP10或1N4001 R可調電阻器100k C電解電容器100u/6V K1按鈕開關。
焊接電路:
1、將各元件做焊前處理、鍍錫。
2、焊接繼電器。將繼電器插入印刷板上對應的小孔。將5個引腳焊好。注意焊接時間要盡量短些,焊點應圓而小。
3、焊接R和C、可調電阻器R焊好后再插入印刷電路板焊接。電解電容器C焊接時要注意正負引腳位置。
輕觸開關
輕觸開關,使用時輕輕點按開關按鈕就可使開關接通,當松開手時開關即斷開,其內部結構是靠金屬彈片受力彈動來實現通斷的。如領弈的IKI系列輕觸開關。
輕觸開關由于體積小重量輕在電器方面得到廣泛的應用如:影音產品、.數碼產品、遙控器、通訊產品、家用電器、安防產品、玩具、電腦產品、醫療器材、汽車按鍵等等。
封裝種類:
1、SMT貼片;
2、DIP插件。
規格:6x6mm、12x12mm、5x5mm、3x6mm
輕觸開關主要技術參數
1、環保標準:有RoHS、無鹵、以及歐盟等地區對有害物質管控值的限定。
2、額定電流、電壓:通常為毫安級,50mA 12VDC。
3、操作力度:50gf、100gf、160gf、260gf、320gf、520gf。
4、操作壽命:操作壽命一般與操作力度成反比,
拿160gf來說、通常6x6開關可以做到100萬次~300萬次壽命。
5、工作環境溫度:-25攝氏度到+70攝氏度
6、開關行程:0.25mm

穩壓器
開關穩壓器系統LTM4601AHVMPV,該器件具有鎖相環和輸出跟蹤功能,為要求苛刻的軍事和航空應用而設計。LTM4601AHVMPV在-55℃至125℃的溫度范圍內經過完全測試。該器件采用15mm x 15mm x 2.8mm*塑料焊盤網格陣列(LGA)封裝,僅重1.7g。這種緊湊的LGA封裝可用于大功率DC/DC解決方案,因為它與類似尺寸的球柵陣列(BGA)封裝相比熱阻較低。LTM4601AHVMPV全部由凌力爾特公司的硅片組成,并經過嚴格的內部測試,讓要求苛刻的高可靠性應用擁有組件級可靠性和業界領先性能。
LTM4601AHVMPV是開關模式同步DC/DC降壓型穩壓器,具有內置電感器,支持電源組件和補償電路。該器件在4.5V至28V的輸入電源范圍內工作,調節輸出電壓范圍為0.6V至5V。這個DC/DC微型模塊穩壓器可以提供12A連續負載電流(峰值為14A),或者可以并聯以實現高達48A的電流共享。它實現高達92%的效率。像LTM4601AHVMPV這類DC/DC微型模塊穩壓器可以簡化電源設計和結構,僅需要大容量輸入和輸出電容器以及一個電阻就可設置輸出電壓。
LTM4601AHVMPV DC/DC微型模塊穩壓器的LGA封裝允許表面貼裝組裝,可以像所有表面貼裝IC那樣進行處理和組裝。另外,其扁平設計允許該器件焊接在印刷電路板的背面,從而為先進的數字集成電路騰出了寶貴的電路板空間。LTM4601AHVMPV對輸出過壓和短路情況有自我保護能力。以1,000片為單位批量購買,每片價格為40.25美元。
性能概要:LTM4601AHVMPV
完整的12A DC/DC電源系統;并聯可使電流高達48A
纖巧和薄型15mm x 15mm x 2.8mm高可靠性塑料LGA封裝
在-55℃至125℃工作溫度范圍內測試
保證在-55℃時啟動
輸入電壓范圍為4.5V至28V;輸出為0.6V至5V

其它型式的接近開關
當觀察者或系統對波源的距離發生改變時,接近到的波的頻率會發生偏移,這種現象稱為多普勒效應。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成超聲波接近開關、微波接近開關等。當有物體移近時,接近開關接收到的反射信號會產生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。
主要用途:
接近開關在航空、航空、航天技術以及工業生產中都有廣泛的應用。在日常生活中,如賓館、飯店、車庫的自動門,自動熱風機上都有應用。在安全防盜方面,如資料檔案、財會、金融、博物館、金庫等重地,通常都裝有由各種接近開關組成的防盜裝置。在測量技術中,如長度,位置的測量;在控制技術中,如位移、速度、加速度的測量和控制,也都使用著大量的接近開關。
選用注意事項:
在一般的工業生產場所,通常都選用渦流式接近開關和電容式接近開關。因為這兩種接近開關對環境的要求條件較低。當被測對象是導電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時,一般都選用渦流式接近開關,因為它的響應頻率高、抗環境干擾性能好、應用范圍廣、價格較低。若所測對象是非金屬(或金屬)、液位高度、粉狀物高度、塑料、**等。則應選用電容式接近開關。這種開關的響應頻率低,但穩定性好。安裝時應考慮環境因素的影響。若被物為導磁材料或者為了區別和它在一同運動的物體而把磁鋼埋在被測物體內時,應選用霍爾接近開關,它的價格較低。
在環境條件比較好、無粉塵污染的場合,可采用光電接近開關。光電接近開關工作時對被測對象幾乎無任何影。因此,在要求較高的傳真機上,在**機械上都被廣泛地使用。
在防盜系統中,自動門通常使用熱釋電接近開關、超聲波接近開關、微波接近開關。有時為了提高識別的可靠性,上述幾種接近開關往往被復合使用。
無論選用哪種接近開關,都應注意對工作電壓、負載電流、響應頻率、檢測距離等各項指標的要求。
雙控開關
雙控開關它一般應用在樓梯上下層或走道的兩頭等兩個不同的地方,能各自獨立控制同一盞電燈的點亮或熄滅。如圖提供了三種不同的接法, S1、S2均為1×2單刀雙擲開關,它們都能各自獨立控制燈E點亮或熄滅。其中圖(b)接法,因每個開關內都同時存在電源的相線與零線,所以安裝時比較方便,但維修時需特別注意要謹防相、零線兩端頭短路。
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