專(zhuān)利名稱(chēng)：一種光電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光電控制裝置。主要用作各種光電控制開(kāi)關(guān)，例如反射式紅外檢測(cè)開(kāi)關(guān)等。
現(xiàn)有技術(shù)中的各種光電控制開(kāi)關(guān)，一般都是由發(fā)射和接收兩個(gè)系統(tǒng)電路組成，其控制方法是先由發(fā)射系統(tǒng)電路通過(guò)發(fā)光管發(fā)出特定光信號(hào)，然后通過(guò)光路(光線直射或反射的途經(jīng))耦合，到達(dá)接收系統(tǒng)，經(jīng)光敏管重新轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行信號(hào)放大及信號(hào)識(shí)別等處理，從而對(duì)光路的通斷與否作出判斷。并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)繼電器作相應(yīng)的動(dòng)作，達(dá)到光控目的。
限于目前的發(fā)光管功率都較小，因此為了達(dá)到保證一定控制距離，提高控制靈敏度，一般都是通過(guò)提高接收系統(tǒng)的放大電路增益來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但接收增益提高，電路對(duì)外界電磁干擾也十分敏感，因此不得不采用多種措施來(lái)提高抗干擾能力。其次為使檢測(cè)弱信號(hào)時(shí)有較高的信噪比，確保檢測(cè)可靠性，還要求放大電路的噪聲必須越小越好。另外還必須考慮發(fā)射系統(tǒng)與接收系統(tǒng)之間有良好的電磁屏蔽及共用電源的退耦等問(wèn)題，因而使得整個(gè)控制裝置電路十分復(fù)雜，工藝要求較高，調(diào)試也較麻煩，造價(jià)很高。
本實(shí)用新型的目的，就是在保證產(chǎn)品達(dá)到同樣技術(shù)指標(biāo)的前提下，力求簡(jiǎn)化電路及工藝，從而降低產(chǎn)品的造價(jià)。
本實(shí)用新型采用光網(wǎng)絡(luò)反饋法達(dá)到光電控制，從而使產(chǎn)品可靠性提高，且造價(jià)大為降低。
以下先就光網(wǎng)絡(luò)反饋法及其控制原理作一簡(jiǎn)述。
眾所周知，放大電路的輸出端信號(hào)，通過(guò)一定的方式和網(wǎng)絡(luò)加到輸入端，謂之反饋。反饋按其性質(zhì)可分正反饋和負(fù)反饋，但無(wú)論哪種反饋都將使放大電路的增益發(fā)生改變，正反饋可使增益增高或?qū)е抡袷?，?fù)反饋則反之。如果設(shè)想將放大電路的輸出信號(hào)，通過(guò)發(fā)光管與光敏管的光耦合，反饋到放大電路的輸入端，那么同樣也構(gòu)成一條反饋網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為光網(wǎng)絡(luò)反饋。顯然這里反饋系數(shù)將由光網(wǎng)絡(luò)特性來(lái)決定。可以設(shè)想，當(dāng)光路條件變化時(shí)，反饋系數(shù)也變化，放大電路的增益跟著變化。于是只要設(shè)法檢出放大器的增益變化，并依據(jù)這種變化使控制電路作出響應(yīng)，也就達(dá)到了光控目的。這里所述的設(shè)法檢出放大器增益變化，對(duì)正反饋來(lái)說(shuō)，只要判別放大電路是否發(fā)生振蕩或振蕩的強(qiáng)弱變化即可。從理論上講，通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)負(fù)反饋同樣也可以達(dá)到光控目的，但它較正反饋控制有很多缺點(diǎn)，因此本實(shí)用新型所述的光網(wǎng)絡(luò)反饋法，主要是指正反饋法。
以下本實(shí)用新型結(jié)合實(shí)施例敘述工作原理。


圖1是一種含晶體管放大電路的光電控制開(kāi)關(guān)。
圖2是用音頻功放電路控制的光電開(kāi)關(guān)。
圖3是用兩塊運(yùn)算放大器及發(fā)光管作控制件的光電開(kāi)關(guān)。
參照?qǐng)D1，其工作原理是當(dāng)光路溝通時(shí)，通過(guò)光路耦合，整個(gè)電路處于窄脈沖振蕩狀態(tài)。由于脈沖占空比很小，致使平均導(dǎo)通電流Ic很小，通過(guò)C濾波濾去脈沖電壓后，還不足于維持J吸合，這時(shí)，J處于釋放狀態(tài)。當(dāng)光路被隔離中斷后，反饋條件不成立，Ic恢復(fù)到靜態(tài)工作電流，滿足J處于吸合狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)光電控制。
參看圖2，振蕩信號(hào)通過(guò)倍壓整流后驅(qū)動(dòng)繼電器吸合，W用來(lái)調(diào)節(jié)放大電路增益，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制距離，此電路十分適宜用來(lái)制造近距離反射式紅外檢測(cè)開(kāi)關(guān)，例如用來(lái)控制自動(dòng)水龍頭的電磁閥等。
圖3作出的是利用兩塊運(yùn)算放大器進(jìn)行光網(wǎng)絡(luò)反饋放大控制，并通過(guò)數(shù)只發(fā)光管提供較強(qiáng)的反饋信號(hào)，反饋形成的弱振蕩信號(hào)是通過(guò)后級(jí)施密特電路幅度轉(zhuǎn)換后，經(jīng)整流濾波驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作的，因而具有較高的控制靈敏度和較遠(yuǎn)的控制距離。適合作遠(yuǎn)距離反射式紅外檢測(cè)繼電器。為了提高抗干擾能力，放大電路中加入了C1、C2、R1、W組成的選頻網(wǎng)絡(luò)，W同時(shí)用來(lái)調(diào)節(jié)控制距離。
綜上所述，本實(shí)用新型的技術(shù)是這樣構(gòu)成的在由光敏管、放大電路、發(fā)光管及執(zhí)行機(jī)構(gòu)所組成的光電開(kāi)關(guān)中，用于光信號(hào)檢測(cè)的放大電路至少有一條通過(guò)發(fā)光管與光敏管的光路耦合，光敏管與發(fā)光管分別聯(lián)接耦合于同一個(gè)放大電路的輸入端與輸出端，形成光路反饋網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。
一、本發(fā)明省略了整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)電路，從而勿需考慮發(fā)射與接收之間的屏蔽及退耦問(wèn)題；二、本裝置通過(guò)檢測(cè)放大電路的振蕩與否達(dá)到控制，而放大電路振蕩與否取決于光路反饋條件，在光路隔斷時(shí)，任何干擾都不可能導(dǎo)致電路振蕩，而當(dāng)光路溝通時(shí)，干擾則能激發(fā)振蕩，而這正是實(shí)現(xiàn)控制所需要的。因此抗干擾特性比較強(qiáng)。
三、因?yàn)榉糯箅娐返脑肼?，正好起激發(fā)振蕩作用，這樣，既使光路反饋條件不存在，放大電路仍能可靠地處于放大狀態(tài)，不會(huì)造成誤動(dòng)作。因此勿需考慮信噪比。
四、因?yàn)椴捎谜答佋?，好象收音機(jī)的再生作用一樣，使得同樣級(jí)數(shù)的放大電路實(shí)際工作時(shí)增益較高，因此控制靈敏度相對(duì)得到提高。
權(quán)利要求1.一種光電控制裝置，主要包括光敏管、放大電路、發(fā)光管、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于光敏管和發(fā)光管分別聯(lián)接耦合于同一個(gè)放大電路的輸入端與輸出端。
2.按權(quán)利要求1所述的一種光電控制裝置，其特征在于用于光信號(hào)檢測(cè)的放大電路中設(shè)有選頻網(wǎng)絡(luò)及用于增益調(diào)節(jié)的電位器W。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種光電控制器，主要用于各種發(fā)射系統(tǒng)與接收系統(tǒng)組裝一體的光電控制裝置。本裝置利用發(fā)光管和光敏管的光耦合作為放大器的一條反饋網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)光耦合條件發(fā)生變化時(shí)，使放大器的增益也發(fā)生相應(yīng)變化，然而再依據(jù)放大器的增益變化使控制電路作出響應(yīng)，達(dá)到光控。本裝置簡(jiǎn)化了控制裝置的電路及工藝，降低造價(jià)，有利于光控技術(shù)的普遍推廣與應(yīng)用。
文檔編號(hào)G08C19/36GK2067433SQ9020537
公開(kāi)日1990年12月12日 申請(qǐng)日期1990年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月23日
發(fā)明者夏小勇 申請(qǐng)人:夏小勇