光電開關工作原理和故障分析大全
光電開關工作原理
由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后，由發光管GL輻射出光脈沖。當被測物體進入受光器作用范圍時，被反射回來的光脈沖進入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調為電脈沖信號，再經放大器放大和同步選通整形，然后用數字積分或RC積分方式排除干擾，最后經延時（或不延時）觸發驅動器輸出光電開關控制信號。
光電開關一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測物在小范圍內晃動也不會影響驅動器的輸出狀態，從而可使其保持在穩定工作區。同時，自診斷系統還可以顯示受光狀態和穩定工作區，以隨時監視光電開關的工作。
光電開關的特點
MGK系列光電開關是現代微電子技術發展的產物，是HGK系列紅外光電開關的升級換代產品。與以往的光電開關相比具有自己顯著的特點：
●具有自診斷穩定工作區指示功能，可及時告知工作狀態是否可靠；
●對射式、反射式、鏡面反射式光電開關都有防止相互干擾功能，安裝方便；
●對ES外同步（外診斷）控制端的進行設置可在運行前預檢光電開關是否正常工作。并可隨時接受計算機或可編程控制器的中斷或檢測指令，外診斷與自診斷的適當組合可使光電開關智能化；
●響應速度快，高速光電開關的響應速度可達到0.1ms，每分鐘可進行30萬次檢測操作，能檢出高速移動的微小物體；
●采用專用集成電路和先進的SMT表面安裝工藝，具有很高的可靠性；
●體積小（最小僅20×31×12mm）、重量輕，安裝調試簡單，并具有短路保護功能。
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1. 工作原理：
??????? 檢測線上用的光電開關主要是為了判斷機動車是否到位（即是否駛上檢測臺）。光電開關為成對使用，其中一個為發射端，一個為接收端。發射端的光電開關有兩根線，只要供上12V~240V直流或24V~240V的交流電即可正常工作，正常工作的表現為光電開關上的紅色指示燈亮；接收端有五根線；其中兩根線的顏色和發射端的兩根線的顏色一樣為電源供電；另外三根線中有一根為公共端（檢測線上接+5V電源），一根為常開端，一根為常閉端，視光電開關的型號而定。用常開或常閉將公共端＋5V的電壓提供給計算機。當電源工作正常的情況下，把發射端和接收端對在一條線上后，兩端的光電開關指示燈全亮，否則可能接收端的指示燈不會亮，正常檢測時兩個光電開關上的指示燈應該全亮，當車駛上檢測臺時或駛入規定位置時，接收端的光電開關指示燈滅，將公用端和常開端導通，把＋5V電壓通過線纜連接至信號箱I/O調理板的相應通道端子，由檢測軟件判斷此通道的電壓高低電平的變化來判斷車的到位情況。
光電開關工作原理
光電開關是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控制的。
?? ? 光電開關在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發送器，接收器和檢測電路。
??? 發送器對準目標發射光束，發射的光束一般來源于半導體光源，發光二極管（LED）和激光二極管。光束不間斷地發射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。
??? 此外，光電開關的結構元件中還有發射板和光導纖維。
??? 三角反射板是結構牢固的反射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發射角，使光束幾乎是從一根發射線，經過反射后，還是從這根反射線返回。
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光電開關工作原理
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■類型說明 Explanation of type 對射式（透過型）Diact type(through type) 對射式光電開關是將投光器與受光器置于相 對的兩個裝置,光束也是在相對的兩個裝置之 間,穿達投光器與受光器之間的物體會 阻斷光束并啟動受光器。(圖R1) Diact type photoswitch is designed that via the light beam between opposite-mounted transmitter and receiver; the object passing through these two devices will interrupt the light beam and start the receiver. (Fig R1) |
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擴散反射型（漫反射型） |
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鏡面反射型(反饋反射型) |
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會聚型反射式（聚光型） |
2．故障表現形式和分析:
a.? 指示燈一邊亮一邊不亮
??? 此現象一般為兩只光電開關沒有對在一條線上導致。
b.? 指示燈兩邊全部不亮
??? 一般為光電開關供電不正常造成，查看電源即可排除
c.? 擋住時沒有5V電壓輸出
??? ＋5V公共端電壓不正常
??? 光電開關觸點壞
??? 常開常閉線路接反
3．故障排除:
a. 指示燈一邊亮一邊不亮
???? 一般為接收端的指示燈不亮。發射端只要供電正常指示燈就會亮。接收端光電開關應安裝在距地溝較近的一邊。首先打開光電開關盒，觀察光電開關固定螺絲是否松動，一般情況下重新調整緊固即可排除。如仍不能排除可用萬用表量一下接收端的供電電源12V是否正常，供電正常情況下可將連接線加長，使接收端光電開關距發射端距離近一此再試驗，應能排除，如供電電源不正常應檢查供電線路或供電電源。
b.? 指示燈兩邊全部不亮
?? 此現象應該是光電開關的供電不正常造成，檢查供電線路或供電電源即可排除。保證在光電開關接線處有12V的供電即可。
c.? 擋住時沒有5V電壓輸出
??? 首先用萬用表量公共端＋5V和GND間是否有電壓，如電壓不正常檢查＋5V供電電源和線路即可排除。電壓正常的情況下，可量一下常閉端同GND間的電壓應為5V，沒有電壓的情況下再量一下常開端同GND單的電壓如有5V的話，將常開、常閉線更換一下即可。如常開常閉兩個端子全部沒有5V的電壓說明光電開關觸點壞，需更換光電開關方可排除。
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