工業級紅外光電開關紅外光電開關的工作原理 紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無線電或X射線。人眼可見的光波是380nm-780nm，發射波長為780nm-1mm的長射線稱為紅外線，這里銷售的紅外線光電開關優先使用的是接近可見光波長的近紅外線。1.直接反射式光電開關 直接反射光電開關是一種集發射器和接收器于一體的傳感器，當有被檢測物體經過時，將光電開關發射器發射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關就產生了開關信號。當被檢測物體的表面光亮或其反光率較高時，直接反射式的光電開關是首選的檢測模式。產品1：M18漫反射距離可調型光電開關（NPN三極管驅動輸出）26元一個檢測距離：30～300毫米（可以通過背后的白色電位器調節）被檢測物最小直徑：5毫米指向角度：小于5度工作電壓：6～36V直流工作電流：小于8毫安輸出驅動電流：300毫安溫度范圍：－25～70度 這是一種應用最為廣泛的光電開關，它的直徑為18毫米，固定時只要在設備外殼上打一個18毫米的園孔就能輕松固定，長度約75毫米，背后有工作指示燈，當檢測到物體時紅色LED點亮，平時處于熄滅狀態，非常直觀，引線長度為100毫米。 檢測距離和工作電壓有關，當工作電壓為7V時，人手在4.5厘米時工作指示燈點亮，當工作電壓為12V時，人手在10厘米時工作指示燈點亮。 這種光電開關的輸出采用NPN型三極管集電極開漏輸出模式，也就是說模塊的黑線就是三極管的集電極，如果模塊檢測到信號，三極管就會導通，將黑線下拉到地電平，黑線和棕線之間就會出現電源電壓，如果電源是12V的那么這個電壓就是12V，如果電源是24V這個電壓就是24V，一般三極管的驅動能力約100毫安左右，所以可以直接驅動繼電器等小功率負載。如果客戶希望得到的是一個電壓信號，可以在黑線和棕線之間接一個1K的電阻，這時模塊沒有信號時，黑線就是電源＋電壓，模塊檢測到信號時黑線跳變成電源地（實際是0.2V，三極管的導通壓降）。2.反射板反射式光電開關　反射板反射式光電開關亦是集發射器與接收器于一體，光電開關發射器發出的光線經過反射板，反射回接收器，當被檢測物體經過且完全阻斷光線時，光電開關就產生了檢測開關信號。產品2：反射板反射光電開關（繼電器常開常閉接點輸出）60元一套檢測距離：3500毫米被檢測物最小直徑：5毫米指向角度：小于5度工作電壓：24V直流工作電流：小于35毫安輸出方式：繼電器常開常閉接點觸點容量：3A/250V溫度范圍：－25～70度 反射板反射式光電開關集發射和接收一體化，使用和安裝非常方便，精心設計的光路經過透鏡聚焦配合特制的反射板反射，可以達到3.5米的檢測距離，在很多場合可以替代紅外對射，并且采用繼電器輸出。 產品正面有紅色LED指示，沒有遮擋物體時處于熄滅狀態，有遮擋物體時立即點亮，非常直觀，引線長度為100毫米，其中棕色線是正24V，藍線地線，灰線是繼電器觸點的公共端，白線是繼電器觸點的常閉，黑線是繼電器觸點的常開。3.對射式光電開關　對射式光電開關包含在結構上相互分離且光軸相對放置的發射器和接收器，發射器發出的光線直接進入接收器。當被檢測物體經過發射器和接收器之間且阻斷光線時，光電開關就產生了開關信號。當檢測物體是不透明時，對射式光電開關是最可靠的檢測模式。產品3：M1820米對射型光電開關（NPN三極管驅動輸出）76元一對檢測距離：20米被檢測物最小直徑：5毫米指向角度：5度發射端工作電壓：10～36V直流接收端工作電壓：6～36V直流發射端工作電流：20毫安接收端工作電流：20毫安接收端輸出驅動電流：300毫安溫度范圍：－25～70度 這是一種應用最為廣泛的光電開關，它的直徑為18毫米，固定時只要在設備外殼上打一個18毫米的園孔就能輕松固定，長度約75毫米，背后有工作指示燈，當檢測到物體時紅色LED點亮，平時處于熄滅狀態，非常直觀，引線長度為100毫米。 這種光電開關的輸出采用NPN型三極管集電極開漏輸出模式，也就是說模塊的黑線就是三極管的集電極，如果模塊檢測到信號，三極管就會導通，將黑線下拉到地電平，黑線和棕線之間就會出現電源電壓，如果電源是12V的那么這個電壓就是12V，如果電源是24V這個電壓就是24V，一般三極管的驅動能力約100毫安左右，所以可以直接驅動繼電器等小功率負載。如果客戶希望得到的是一個電壓信號，可以在黑線和棕線之間接一個1K的電阻，這時模塊沒有信號時，黑線就是電源＋電壓，模塊檢測到信號時黑線跳變成電源地（實際是0.2V，三極管的導通壓降）。產品4：220V交流50米對射型光電開關（繼電器常開/常閉觸點輸出）119元一對檢測距離：50米被檢測物最小直徑：5毫米指向角度：5度工作電壓：220V交流輸出驅動電流：3安溫度范圍：－25～70度 　這是國內同規格中對射距離最遠的產品，標稱距離為50米，實際距離可以達到70米，采用大透鏡優化光路設計，發射和接收端直接使用220V交流電供電，輸出為繼電器觸點，一組常開轉常閉觸點，帶接線柱，產品上有工作指示燈。產品6：長距離紅外反射檢測傳感器39元一個 模塊體積大小46x32x17mm 紅外線反射型傳感器實際上是一種一體化的紅外線發射、接收器件，它內部包含紅外線發射、接收及信號放大與處理電路，能夠以非接觸的形式檢測出前方一定范圍內的人體或物體，并轉換成高電平信號輸出。由于紅外線反射型傳感器內部采用了低功耗器件和抗干擾電路，所以工作穩定可靠，性能優良，可廣泛應用于各種自動檢測，自動報警和自動控制等裝置中。如：光電計數器，接近式照明開關，自動干手器，自控水龍頭，感應門鈴，倒車告警電路。 紅外線反射型傳感器的外形和引線見上圖，外殼的側面設有狀態指示燈和靈敏度調節孔，一只紅色的發光管用來作為狀態指示，沒有檢測到反射物體時熄滅，有反射物時點亮發光。 靈敏度調節孔用來調節反射檢測距離，順時針調距離增大，逆時針調距離減小。紅外線反射型傳感器通過一條1.5米的雙芯屏蔽線做為輸出引線，其中紅色線為電源正極，藍色線為輸出端，黃色接電源負極。藍色線靜態時為低電平，有反射物時輸出高電平，最大輸出電流大于3mA。實際應用時，如需加長引出線，可選用相同材質的雙芯屏蔽線即可。 紅外線反射型傳感器的電參數：工作電壓5～12V，極限電壓15V，工作電流5～20mA，最大30mA，對應檢測距離為0～100㎝。 紅外線反射型傳感器的輸出端內部電路見上圖，由于考慮器件的通用性和輸出保護措施，加入了限流保護電路，當外接負載超過額定值時啟動保護，自動減小輸出電流，以保護組件和外部負載的安全。 當紅外線反射型傳感器接通電源后，即從模塊內部的紅外線反射管向前方發射38KHZ的調制紅外線，一旦有物體或人體進入有效范圍內時，紅外線就會有一部分被反射回來，被與發射管同排安裝的光敏接收管收到并轉換成同頻率的電信號后，由模塊內部電路進行放大，解調，整形，比較處理后，在輸出端給出高電平信號。 紅外線反射型傳感器的檢測距離與工作電壓密切相關。工作電壓越高，紅外線反射功率越強，檢測距離就越遠；反之，電壓低，檢測距離就相對較近，還有檢測距離和被檢測物體的大小和反射紅外線能力密切相關！一般來說，顏色淡的物體反射紅外線的能力強些，最大檢測距離也會遠一些。 由于紅外線反射型傳感器使用了調制技術和采用進口帶補償的抗干擾器件，在一定程度上解決了抗干擾的問題，如白天、黑夜的靈敏度基本保持一致，這是其它產品所無法比擬的，但由于未加入密碼電路，故在離頻閃的日光燈較近距離時（2米以內），紅外線反射型傳感器會有同步的輸出，使用時請注意回避正對日光燈（不包括用電子變壓器啟動的日光燈）。紅外線反射型傳感器的應用舉例：1，自動取款機的保護玻璃控制器 當有人站在取款機前時紅外線反射型傳感器輸出高電平，并通過RC網絡延時數秒，確認來人是取款而不是經過時，給PC機送去高電平，由PC控制電機啟動，保護玻璃抬起。當取款人走后，紅外線反射型傳感器轉為低電平，RC網絡在數秒后也輸出低電平，PC再控制電機使保護玻璃降下來。從而完成對自動取款機的保護。見圖3。2，自動干手機 自動干手機是一種使用很普遍的電器，用來干燥手或物品。在這里紅外線反射型傳感器直接通過延時電路控制固態繼電器，帶動電爐絲和風扇工作（見圖4） 同樣的電路，將負載換成電磁閥，就可以組成沖便衛生潔具。3，阻擋物識別器 圖5是紅外線反射型傳感器用于汽車玩具的控制，當前方有阻擋物時，D1紅外線反射型傳感器會輸出控制信號，停止前行并自動后退或轉彎。使玩具具有智能化，現在部分出口玩具已裝備有此種電路。電路中D1是運轉D2電機，D2是轉向電機。三極管均為高放大倍數的大功率管。將電路加以改進后可用做汽車倒車距離告警器。4，計數傳感器 在一些設備或流水線上需要對產量或流量進行統計，用紅外線反射型傳感器可以直接作為傳感器件。再利用LED2六位計數器即可組成完整的計數系統，用于監控生產情況。參考電路見圖6。5，入侵報警器 將紅外線反射型傳感器安裝在門窗的兩側或通道的位置，當有人進入時紅外線反射型傳感器就會檢測出來，并且啟動警報系統工作。由于紅外線反射型傳感器發出的是紅外線，所以不易察覺故具有很強的隱蔽性。在這時紅外線反射型傳感器甚至可組成對射的檢測系統，以提高控制范圍。注意事項： 1，在紅外線反射型傳感器的前方或側面不應有大面積的阻擋物或反射物，以免影響其正常工作。 2，外界的各種顏色因對紅外線的反射效率不同，表現出的檢測距離也不一樣。如我們站在紅外線反射型傳感器的前方，身著淺色（白、灰、黃）和身著深色（黑、藍、紫）時會造成檢測距離的不同，此屬正常現象。 3，紅外線反射型傳感器的檢測距離于工作電壓有關，電壓越高距離越遠