一种激光对射光电开关的制作方法

本发明涉及电池领域，特别是一种激光对射光电开关。

背景技术：

光电开关是通过光电传感器把发射端和接收端之间光的强弱变化转换为电信号并进行相关处理以达到探测的目的。光电开关常用于物位检测、液位控制、产品计数等方面。基于激光的光电开关有对射型和反射型两种；对射型是将发射端和接收端分开，接收端接收到光信号后输出相应的电信号；反射型是将发射和接收集成在同一端，另一端为反射镜，发射出的光线通过反射镜反射回来并接收从而产生电信号。

现有技术采用微控制器检测光电传感器输出的电平信号，然后通过微控制器控制相应的电路完成需要的操作，这就使得现有技术的硬件电路结构复杂且体积较大，无法在比较狭窄的地方使用，一些应用场所，需要通过延长引线的方式将传感器放置在应用位置，从而将传感器与控制电路相互分离放置，而这种放置方式给日常维护带来了不便。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对现有技术中依靠微控制器控制电路完成光电传感器输出电平信号的检测，因此电路结构复杂且体积较大的问题，提供一种电路结构简单，体积小的激光对射光电开关。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种激光对射光电开关，包括，

LM567芯片，所述LM567芯片的引脚5、引脚6与发射电路连接，用于控制发射电路发射激光；所述LM567芯片的引脚3与接收电路连接，用于自所述接收电路接收探测信号；所述LM567芯片的引脚8与输出电路连接，用于将芯片根据探测信号得出的探测结果输出；

所述发射电路包括，第五电容，所述第五电容的第一端与所述引脚6连接，第二端接地；第三电阻，所述第三电阻两端分别与所述引脚5、引脚6连接；第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述引脚5连接，第二端与第二三极管的基极连接；所述第二三极管的基极还通过第五电阻接地，同时，其集电极与激光发射传感器连接，射极接地；

所述接收电路包括，激光接收传感器，所激光接收传感器一端接地，另一端通过第四电容与所述引脚3连接；

所述输出电路包括，第一三极管，所述第一三极管基极与所述引脚8连接，第一三极管的集电极为输出端，射极接地，同时，所述第一三极管的集电极、基极分别通过第一电阻、第二电阻与电源连接。

进一步的，还包括与所述LM567芯片的引脚1、引脚2连接的滤波电路，所述滤波电路包括第二电容、第三电容，其中，所述第二电容的一端与所述引脚1连接，另一端接地；所述第三电容的一端与所述引脚2连接，另一端接地。

进一步的，LM567芯片的供电电路中还包括第一电容，所述第一电容一端电源连接，另一端接地，其作为去耦电容设置在电路中。

进一步的，所述LM567芯片控制发射电路以指定频率发射激光。

进一步的，所述指定频率为1Hz～500kHz。

优选的，所述指定频率为550Hz、1.1kHz、5.5kHz、11kHz、55kHz或110kHz。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过使用锁相环音频译码器芯片LM567控制发射激光信号，并对接收信号进行处理后输出判断结果，极大的简化了电路结构、缩小了光电开关的体积，同时，相较于现有技术，由于没有任何微控制器，使光电开关的成本大大缩小。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2为本发明的电路图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1、图2所示，本实施例提供一种激光对射光电开关， 其包括，

LM567芯片U1（即图1中的控制电路1），所述LM567芯片的引脚5、引脚6与发射电路2连接，用于控制发射电路2发射激光； LM567芯片U1的引脚3与接收电路3连接，用于自所述接收电路3接收探测信号；所述LM567芯片U1的引脚8与输出电路4连接，用于将芯片根据探测信号得出的探测结果输出；

所述发射电路2包括，第五电容C5，所述第五电容C5的第一端与所述引脚6连接，第二端接地；第三电阻R3，所述第三电阻R3两端分别与所述引脚5、引脚6连接；第四电阻R4，所述第四电阻R4的第一端与所述引脚5连接，第二端与第二三极管Q2的基极连接；所述第二三极管Q2的基极还通过第五电阻R5接地，同时，其集电极与激光发射传感器D2连接，所述第二三极管Q2的射极接地；LM567芯片U1通过内部的振荡器和第三电阻R3，第五电容C5构成时钟发生器，用户通过该时钟发生器设置指定频率为中心频率，如本实施例中，该中心频率设定为11kHz，第四电阻R4为保护电阻，第五电阻R5为第二三极管Q2的基极提供偏置电压，当时钟发生器输出占空比为50%的高低电平信号驱动三极管Q2时，激光发射传感器D2断续发出激光。

所述接收电路3包括，激光接收传感器D1，所激光接收传感器D1一端接地，另一端通过第四电容C4与所述引脚3连接；第四电容C4为隔直电容。当激光接收传感器D1接收到激光发射传感器D2发射出的激光后，激光接收传感器D1会输出高电平，激光发射传感器D2不发射或收到阻挡未接收到激光时，激光接收传感器D1输出低电平。

所述输出电路4包括，第一三极管Q1，所述第一三极管Q1基极与所述引脚8连接，第一三极管Q1的集电极为输出端，射极接地，同时，所述第一三极管Q1的集电极、基极分别通过第一电阻R1、第二电阻R2与电源连接；LM567芯片U1输出的高低电平信号经过三极管Q1进行电平匹配后输出。本实施例中，当引脚3输入的信号处于该中心频率附近（本实施例中，U1的带宽为中心频率的2%到14%，该带宽可通过第五电容器设置）时，LM567芯片U1内部的晶体管导通输出低电平至输出电路4，引脚3输入的信号超出此带宽范围时输出高电平至输出电路4；如，激光接收传感器D1与激光发射传感器D2之间没有阻拦物，此时，激光接收传感器D1会根据D2发送的激光发出跟时钟发生器的频率相同的方波，且此方波的频率位于中心频率附近，LM567芯片U1内部的晶体管导通输出低电平至输出电路4，而当激光接收传感器D1与激光发射传感器D2之间有阻拦物，其会一直向LM567芯片U1引脚3发出低电平，其频率不同于中心频率，LM567芯片U1通过引脚8输出高电平信号。

使用时，将发射电路2和接收电路3分别放置至预定位置，使接收电路3可以接收到发射电路2发射的激光，工作时，发射电路2不断发射激光，接收电路3在无遮挡物遮挡的情况下，可以直接接收到该激光，接收电路输出频率在LM567芯片U1中心频率附近的方波至引脚3，此时，LM567芯片U1自引脚8输出低电平，从而本实施例提供的光电开关电路输出高电平；反之，而当待测物体（如机器人某部件）运动或安装至发射电路2和接收电路3之间时，会将发射电路2发射的激光阻挡，从而接收电路3不能接收到激光，此时，接收电路3一直发送低电平（频率偏出中心频率带宽范围），LM567芯片U1自引脚8输出高电平，进而本实施例提供的光电开关电路输出低电平；由此，便可根据本实施例提供的电路输出的电平信号判断待测物体（如机器人某部件）安装或运动是否到位。

本实施例提供的光电开关电路还包括与LM567芯片的引脚1、引脚2连接的滤波电路5，滤波电路5包括第二电容C2、第三电容C3，其中，所述第二电容C2的一端与所述引脚1连接，另一端接地；所述第三电容C3的一端与所述引脚2连接，另一端接地，其中，第二电容C2为LM567芯片U1内部锁相环的低通滤波电容，第三电容C3为输出低通滤波电容。

LM567芯片U1的供电电路中还包括第一电容C1，所述第一电容C1一端电源连接，另一端接地，其作为去耦电容设置在电路中；本实施例中，LM567芯片U1的供电电源为5V。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。