OPTEX红外光电开关的制作过程介绍。光电开关在工业自动控制设备中应用广泛, 与机械行程开关相比, 光电开关无机械碰撞, 响应快, 控制精度高。许多包装机、印刷机、纺织机等都用其进行限位、换向及其它控制。
本文介绍的OPTEX红外光电开关, 由红外二极管(GaAs发光二极管、光敏二极管)集成运算放大器及继电器等构成。其特点是电路简单、抗干扰能力强、工作稳定可靠。集成运算放大器IC1-1(LM324)。与外围元件组成直流电压比较器,红外接收电路的输出直接加到IC1-1的同相端, 电位器RP中心头输出的基准直流电压加于反相端, 通过3脚与2脚的电压比较使IC1-1的输出为低电平(0.00V)或高电平(7.62V)。发光二极管VH为指示灯, 用来指示红外光电开关的工作状态。IC1-2(LM324)连接成跟随器电路, 用来推动晶体三极管VT(9013)工作, 这样可减轻IC1-1的负担。晶体三极管与继电器KS(4098)构成开关电路, 可用来控制用电设备。
当红外光敏二极管受红外发光二极管照射时, IC1-13脚为低电平, 3脚电压低于2脚电压, 1脚输出为低电平, 指示灯VH不亮, 继电器KS不动作。当V3或V4任一只红外光敏二极管被遮蔽时, IC1-13脚为高电平,3 脚电压高于2脚,1脚输出为高电平, 指示灯VH亮,继电器动作, 被控设备工作。红外二极管构成2只光电头,可用来控制机械装置左右往返运动, 进行限位及换向, 起行程控制作用。从IC1的1脚或7脚可以输出逻辑电平信号, 配合计数器可对生产过程中的产品进行计数,并可根据生产的需要, 随时增减光电头的数量, 与生产机械配套,将多台机器输出的产品进行数字累计。
2.元器件选择 V1可选用SE303红外发光二极管。V2选用PH302带有滤波片的红外光敏二极管,也可用其他型号代替。IC1-1、IC1-2选用LM324或HA17324,它采用14脚双列直插塑料封装,其内部包含4组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,4组运算相互独立。RP可选用WS-2锁紧型有机实芯电位器。VT可选用NPN型晶体三极管9013、9014,也可用开关管3DK2或3DK4。VH最好选用高高度红色发光二极管,KS可选用4098继电器,其余元件无特殊要求,可按图标参数选取。
3.安装与调试 光电头主要由红外二极管和U形支架组成。红外二极管应外加罩壳并固定在U形支架上。光电头安装完毕, 接入电路后, 可用数字万用表测量红外发射管2端的电压, 正常值应为1.35V左右, 如偏离太远, 可能是将发射管误装成了接收管, 注意调整。只要光电头安装正确, 轴线上的小孔对准了,测量接收管2端的电压应为0.26V左右, 如偏得太远, 应注意微调红外二极管在光电头上的位置, 调试完毕, 可用薄形物体从光电头中通过, 此时红外光电开关应动作。
4.OPTEX开关已与数字毫秒计配套,用于自由落体仪、气垫导轨上使用达2年之久, 并且效果良好。