槽型光電開關(guān)簡(jiǎn)介
槽型光電開關(guān)其實(shí)對(duì)射式光電開關(guān)的一種，又被叫做U型光電開關(guān)，是一款紅外線感應(yīng)光電產(chǎn)品，由紅外線發(fā)射管和紅外線接收管組合而成，而槽寬則就決定了感應(yīng)接收型號(hào)的強(qiáng)弱與接收信號(hào)的距離，以光為媒介，由發(fā)光體與受光體間的紅外光進(jìn)行接收與轉(zhuǎn)換，檢測(cè)物體的位置。槽型光電開關(guān)于接近開關(guān)同樣是無接觸式的，受檢測(cè)體的制約少，且檢測(cè)距離長(zhǎng)，可進(jìn)行長(zhǎng)距離的檢測(cè)（幾十米）檢測(cè)精度高能檢測(cè)小物體。應(yīng)用非常的廣泛。
槽型光電開關(guān)主要特點(diǎn)
1.檢測(cè)距離長(zhǎng)
與接近開關(guān)等比較，光電開關(guān)的檢測(cè)距離非常長(zhǎng)，且是無接觸式的，所以不會(huì)損傷檢測(cè)物體，也不受檢測(cè)物體的影響。幾乎不受檢測(cè)物體的制約由于是采用對(duì)檢測(cè)對(duì)象的表面進(jìn)行反射及光透過方式，不像接近開關(guān)只能對(duì)金屬，還能對(duì)玻璃、塑料、木制物體、液體等各種物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
2.響應(yīng)速度快
與接近開關(guān)同樣，由于無機(jī)械運(yùn)動(dòng)，所以能對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行檢測(cè)。鏡頭容易受有機(jī)塵土等的影響鏡頭免受污染后，光會(huì)散射或被遮光，所以在有活水蒸汽、塵土等較多的環(huán)境下使用的場(chǎng)合，需施加適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置。受環(huán)境強(qiáng)光的影響幾乎不受一般照明光的影響，但像太陽光那樣的強(qiáng)光直接照射受光體時(shí)，會(huì)造成誤動(dòng)作或損壞。
NPN槽型光電開關(guān)工作原理分析
在不同的應(yīng)用電路中。可根據(jù)需要把其工作輸出狀態(tài)設(shè)計(jì)成高電平或低電平脈沖輸出，見左圖、右圖。
需要說明的是，有些購買來的成品槽型光電開關(guān)的引出腳已焊接了四芯線和插頭的。四根線的顏色分別是棕、黑、紅、橙。這四根線并不像平常的紅色線接電源，黑色線接地。經(jīng)實(shí)際測(cè)試。分別是棕色A.黑色C，紅色K，橙色E。
槽型光電開關(guān)主要應(yīng)用
槽型光電開關(guān)使用方法
現(xiàn)在，各種光電開關(guān)在自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、自動(dòng)計(jì)數(shù)等生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際生產(chǎn)維修當(dāng)中，筆者根據(jù)光電開關(guān)的工作原理，利用兩只萬用表，對(duì)槽型光電開關(guān)的好壞進(jìn)行快速判別。現(xiàn)以電動(dòng)繞線機(jī)上計(jì)數(shù)用的槽型光電開關(guān)為例（也有稱為“凹型光電開關(guān)的），將測(cè)試方法介紹給大家。槽型光電開關(guān)實(shí)物圖見圖1，內(nèi)部原理圖見圖2.
先把萬用表撥在R&TImes;100擋，兩表筆分別測(cè)C、E的正、反向電阻應(yīng)為無窮大，否則已損壞或性能變差。再把黑表筆搭在C腳，紅表筆搭在E腳，然后把另一只萬用表撥在R&TImes;1擋，其黑表筆搭在A腳，紅表筆搭在K腳，利用萬用表內(nèi)部電池電壓使光電發(fā)射管工作，此時(shí)C、E腳的電阻值馬上降為較小值。拿掉A、K腳表筆，C、E腳電阻值馬上恢復(fù)為無窮大。
如把黑表筆搭在K腳，紅表筆搭在A腳，則C、E無窮大電阻值不變，即可判斷光電開關(guān)基本正常。把搭A(yù)、K腳的萬用表撥到R&TImes;lO或R&TImes;100擋時(shí)，C、E腳的導(dǎo)通電阻值將逐步增大，這主要是隨著萬用表電阻擋位的增大，其電阻擋”輸出“的工作電流也隨著下降，使流過光電發(fā)射管的電流變小，發(fā)射紅外線能力變?nèi)酰怆娊邮展艿膶?dǎo)通電阻也隨著增大，可進(jìn)一步證明光電開關(guān)正常。需要說明：如一只采用指針式萬用表，另一只采用數(shù)字式萬用表，測(cè)試時(shí)應(yīng)把數(shù)字式萬用表接C、E腳，指針式萬用表接A、K腳。這是由于數(shù)字式萬用表的二極管擋或電阻擋只能提供微小的電流，不足以使光電開關(guān)中的發(fā)射管正常工作。
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，光電開關(guān)的大小和形狀因使用場(chǎng)合、用途的不同而干差萬別。槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的凹字形結(jié)構(gòu)，其光電發(fā)射管和接收管分別位于凹形槽的兩邊，并形成一光軸。當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過凹形槽并阻斷光軸時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開關(guān)信號(hào)。槽式光電開關(guān)安全可靠，適合檢測(cè)高速變化的生產(chǎn)監(jiān)測(cè)場(chǎng)所。光電開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有NPN型和PNP型兩種。一般光電開關(guān)的工作電流約5~20n1A，工作電壓應(yīng)低于30V，輸出驅(qū)動(dòng)電流則根據(jù)型號(hào)的不同而有很大的差別，大的幾百毫安，小的只有幾毫安。
電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，IGBT等）對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。也是一門綜合了電子技術(shù)，控制技術(shù)和電力技術(shù)的新興交叉學(xué)科。直流電機(jī)是電機(jī)的主要類型之一。直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直流電動(dòng)機(jī)）或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能（直流發(fā)電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)，用作直流發(fā)電機(jī)可以得到直流電源，而作為直流電動(dòng)機(jī)，由于其優(yōu)越的調(diào)速性能，在許多調(diào)速性能要求較高的場(chǎng)合，得到廣泛使用。
直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，價(jià)格比較貴等缺點(diǎn)，應(yīng)用不如交流電動(dòng)機(jī)廣泛。但由于直流電動(dòng)機(jī)有優(yōu)良的啟動(dòng)，調(diào)速和制動(dòng)性能，因此在工業(yè)領(lǐng)域中仍占有一席之地。
直流電機(jī)無級(jí)調(diào)速電路
這塊電路板電路簡(jiǎn)單，成本不高，制作容易，電路作簡(jiǎn)單分析：220V交流電經(jīng)變壓器T降壓，P2整流，V5穩(wěn)壓得到9V直流電壓，為四運(yùn)放集成芯片LM324提供工作電源。P1整流輸出是提供直流電機(jī)勵(lì)磁電源。P4整流由可控硅控制得到0－200V的直流，接電機(jī)電樞，實(shí)現(xiàn)電機(jī)無級(jí)調(diào)速。R1，C2是阻容元件，保護(hù)V1可控硅。R3是串在電樞電路中作電流取樣，當(dāng)電機(jī)過載時(shí)，R3上電壓增大，經(jīng)D1整流，C3穩(wěn)壓，W1調(diào)節(jié)后進(jìn)入LM324的12腳，與13腳比較從14腳輸出到1腳，觸發(fā)V7可控硅，D4 LED紅色發(fā)光管亮，6腳電壓拉高使V1可控硅不能觸發(fā)，保護(hù)電機(jī)。電機(jī)過載電流大小由W1調(diào)節(jié)。市電過零檢測(cè)，移相控制是由R5、R6降壓，P3整流，經(jīng)4N35隔離得到一個(gè)脈動(dòng)直流進(jìn)入14腳，從8腳到5腳輸出是脈沖波，調(diào)節(jié)W2電位器即調(diào)節(jié)6腳的電壓大小，可以改變脈沖的寬度，脈沖的中心與交流電過零時(shí)刻重合，使得雙向可控硅很好地過零導(dǎo)通，D4是過載指示，D3是工作指示，W2是電機(jī)速度無級(jí)調(diào)節(jié)電位器。電路制作好后只要元件合格，不用調(diào)整就可使用。
NE555做一個(gè)直流電機(jī)調(diào)速器
把電機(jī)串聯(lián)在集電極 不要放在發(fā)射級(jí) 在并聯(lián)個(gè)反向的續(xù)流二極管 防止擊穿調(diào)整管
12V直流電機(jī)高轉(zhuǎn)矩電子調(diào)速器
直流電機(jī)在一些應(yīng)用中需要隨時(shí)具有高轉(zhuǎn)矩輸出能力，無論它是處于低速還是高速運(yùn)轉(zhuǎn)。例如鉆孔、打磨、掘進(jìn)等應(yīng)用條件下，電機(jī)必需具備高低壓運(yùn)轉(zhuǎn)的最大力矩輸出。顯然，常用的線性降壓調(diào)速無法達(dá)到這一要求，因?yàn)殡姍C(jī)空載與加載狀態(tài)其轉(zhuǎn)速并不與工作電壓成正比，若空載即需低速運(yùn)轉(zhuǎn)則加載后往往無法工作。
這里介紹一種專為大范圍轉(zhuǎn)矩變化的直流電機(jī)調(diào)速而設(shè)計(jì)的電路，它根據(jù)電機(jī)的工作電流變化來判斷其加載狀態(tài)，并由此對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速作出自動(dòng)調(diào)整。以12V小型直流電機(jī)為例，電路圖如下：
電路中，IC接成門限放大器，三極管T2通過R6、W和R7分壓后提供偏置，調(diào)節(jié)電位器W，可設(shè)定電機(jī)空載時(shí)的電壓，即空載轉(zhuǎn)速。當(dāng)電機(jī)加載后，由于電流增加，功率電阻R3上的電壓超過0.2V時(shí)，IC的3腳電壓高于2腳電壓，運(yùn)放輸出高電平，此時(shí)T1飽和導(dǎo)通，隨即T2也飽和導(dǎo)通，電源電壓直接加到電機(jī)上。當(dāng)電機(jī)由重載轉(zhuǎn)為空載時(shí)，電流迅速下降，T1截止，T2又回到初始工作狀態(tài)，維持空載設(shè)定轉(zhuǎn)速。
簡(jiǎn)易電動(dòng)自行車調(diào)速控制電路
電路如下圖所示，電路中使用運(yùn)算放大器LM324或四比較器LM339作功能控制，調(diào)速原理采用了調(diào)頻式電壓反饋穩(wěn)速方案。當(dāng)電機(jī)負(fù)荷加重時(shí)轉(zhuǎn)速下降，A點(diǎn)的電壓下降，經(jīng)R4將此電壓反饋給A1，使振蕩頻率增高，流經(jīng)電機(jī)的平均電流增加，使電機(jī)速度上升達(dá)到穩(wěn)速目的。調(diào)整Ｗ改變了A1的參考電壓，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的調(diào)速。由V1、R1、C組成的激勵(lì)控制電路可使V1工作在脈沖電流100A時(shí)仍能獲得很低的飽和壓降和陡峭的輸出波形上下沿。D2、R5、A2等組成保護(hù)電路，對(duì)異常大電流或電瓶過放電情況均可斷電保護(hù)。A2接成施密特比較器，當(dāng)異常大電流超過50A時(shí)A2翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，通過D3將A1負(fù)輸人、A3正輸人拉到地電位，此時(shí)A1輸出高電平V1關(guān)閉，V3輸出低電平，繼電器接點(diǎn)斷開，停止向電機(jī)供電。
為了對(duì)電瓶過放電情況進(jìn)行保護(hù)，A2基準(zhǔn)電壓采用浮動(dòng)方式供給，電瓶電壓越低，基準(zhǔn)電壓也越低，對(duì)電機(jī)最大工作電流限制點(diǎn)越低，防止電瓶在欠電情況下的大電流放電。A3、J組成調(diào)速、全速自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路，A3為比較器，當(dāng)調(diào)速電位器Ｗ滑臂電壓超過A1基準(zhǔn)電壓時(shí)，A3輸出高電平，Ｊ吸合，短路V1，調(diào)速電路停止工作，電路向電機(jī)提供最大的功率。A4、V4等組成喇叭電路。K1為喇叭按鈕，K2剎車微動(dòng)開關(guān)，剎車同時(shí)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，A1負(fù)輸入，A3正輸人接到地，電路停止向電機(jī)供電。
