光电传感器的静电浪涌防护电路设计

 

光电传感器简介和作用

 

光电传感器通过光信号的发射、反射或遮挡，实现物体检测、距离测量等功能，广泛应用于工业自动化（产线计数）、智能物流（AGV 导航）、安防监控（红外报警）等场景。

光电传感器原理

典型的对射型/ 漫反射型光电传感器，核心是 “光→电信号转换电路”，配合 LED 状态指示和晶体管驱动负载（如继电器），利用光电效应实现物理量检测的器件：
 

1. 发射端：产生光信号（如红外 LED、激光二极管）；
 

2. 接收端：光敏元件（如光敏二极管、光敏电阻）将光信号转换为电信号；
 

3. 信号处理电路：放大、整形电信号，输出至 MCU 或控制系统。
 

（光电传感器典型系统框图）
 

 

 

静电浪涌防护方案设计

    雷卯电子采用 “分类防护” 策略，从电源端到信号接口构建防护体系：
 

 

01

电源端（棕线 + 蓝线）防护

 

风险：10~30V 电源易受浪涌冲击（如雷击感应的上百伏脉冲），直接损坏主电路。
 

雷卯方案：在棕线与蓝线之间并联小体积、高功率的 TVS 管SMBJ33CA：覆盖 10~30V 工作范围，留有余量；峰值脉冲功率（Pₚ）400W（IEC 61000-4-5 标准浪涌）；响应时间≤1ns（快速钳位）。

02

信号输出端（黑、橙）线防护

 

风险：负载端的静电（如继电器触点打火）反向侵入，击穿晶体管集电极。
 

雷卯方案：在黑线、橙线与蓝线之间各并联小体积的ESD二极管SD36C，SOD323超小封装，进行静电浪涌二极防护，覆盖10-30V电源电压，满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30kV，空气放电30kV。

03

控制输入端（粉线）防护

 

雷卯方案：在粉线控制端与蓝线之间并联小体积的 ESD二极管ESDA05CP30，有效保护主控MCU，满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30kV，空气放电30kV。

雷卯针对光电传感器防护推荐料号
类型	品牌	型号	描述	封装	应用
TVS	Leiditech	SMBJ33CA	33V,Bi,400W	SMB	适用于传感器电源口防护
TVS	Leiditech	SMBJ36CA	36V,Bi,400W	SMB	适用于传感器电源口防护
ESD	Leiditech	SD36C	36V,Bi,35PF,5A	SOD-323	适用于传感器信号输入端静电防护
ESD	Leiditech	ESDA33CP30	3.3V,Bi,12PF,8A	DFN1006	适用于传感器控制输入端静电防护
ESD	Leiditech	ESDA05CP30	5V,Bi,18PF,8A	DFN1006	适用于传感器控制输入端静电防护

雷卯电子（Leiditech）致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。