红外线接近开关电路图

发表于 2019-10-08 16:39:24 收藏 已收藏
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红外线接近开关电路图

发表于 2019-10-08 16:39:24

  本例红外接近开关电路是通过检测发射的红外线信号是否被发射来判断前方是否有物体,从而控制继电器的开关动作来控制其它电路。

  

  电路分解

  本例电路可分为5个部分:

  一是电源电路:由连接器J2接入12V电源,D5为防反接二极管,R7为限流电阻。C2,C4为滤波电容;

  二是红外信号发射电路:由红外发射管D2,CD4093的U1C部件以及外围电阻电容组成;

  三是红外接收放大电路:由红外接收管D1,三极管Q1,Q2,U1A以及外围电阻电容组成;

  四是延时电路:由电阻R5,电容C3,可调电阻VR1组成,调节VR1可以调节每次动作后的延时时间;

  五是继电器驱动电路:由三极管Q3,Q5以及外围电阻,二极管组成。

  整个电路工作过程

  1、电路上电之后,由U1C,R10,R11,D6,C5构成的振荡器开始振荡,同时CD4093是带施密特触发器的与非门,U1C的10脚输出为方波脉冲信号。

  2、U1C输出的方波信号输出至三极管Q4的基极,使Q4随着振荡器的振荡而导通和截止之间切换。Q4导通时,红外发射管D2发射出红外信号。

  3、若前方有障碍物时,红外信号经障碍物反射被接受管D1接收使D1导通,D1导通之后,电容C1的左端为低电平,根据电容两端电压不能突变的特性,也会使电容C1的右端也为低电平,使三极管Q1,Q2组成的复合管导通;U1A的1脚输入高电平。

  4、D2发射红外信号时,Q4是导通状态,所以U1A的2脚也为高电平。因此U1A的3脚输出低电平。

  5、U1A的3脚输出低电平后,将U1D的12脚和13脚都拉低至低电平,这样U1D的11脚输出高电平。

  6、U1D输出的高电平给电容C3充电,当充电至高电平时,U1B的4脚输出低电平,使三极管Q3导通。

  7、三极管Q3导通之后,三极管Q5的基极为高电平,也会使Q5导通。这样继电器K1的线圈有电流流过,同时指示灯D3被点亮。

  8、继电器线圈有电流流过,使继电器吸合,常开触点闭合,常闭触点断开。这样J1连接器的1脚和2脚都被连通了,就会触发J1的外接电路工作。其中D4为继电器线圈的续流二极管,保护三极管Q5在继电器断开时不会被损坏。

  9、当障碍物移开之后,Q1,Q2截止,U1A的3脚输出高电平,U1D的11脚输出低电平。这样电容C3通过R5和VR1开始慢慢放电。

  10、当电容C3放电至低电平后,U1B的4脚输出高电平,三极管Q3截止,Q5也会截止。这样继电器线圈没有电流流过,继电器释放,连接器J1的1脚和2脚断开。

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