一种光电传感器开关监测保护电路及监测方法技术

本发明专利技术公开了一种光电传感器开关监测保护电路及监测方法，包括：电源单元、信号发射单元、信号接收单元、以及监测保护单元；其特征在于，所述监测保护单元还包括：噪声检测模块和温度检测模块；所述电源单元通过将电压输入设备，并通过整流稳压模块进行交流电转换为直流电和稳定输出电压；所述信号发射单元将采集的信号通过调制模块将信号用基带脉冲对载波波形进行控制，从而符合信号发射管的发射标准；所述信号接收单元通过将接收的光脉冲利用解调模块转换为电脉冲信号，并传输至负载；所述监测保护单元利用噪声检测模块和温度检测模块进行外部环境检测；本发明专利技术实现光电开关的自动诊断功能，减少采集信号的误差，从而保证准确性于稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种光电传感器开关监测保护电路及监测方法
本专利技术涉及光电传感器开关领域，尤其是一种光电传感器开关监测保护电路及监测方法。
技术介绍
随着我国科学技术的飞速发展，无论是农业生产养殖，还是工业产业制造都在向自动化生产系统与无人化方向前进发展，从而可以提高生产效率与实现安全生产；由此，研发使用传感器和光控技术，实现生产安全无人化管理具有重大现实意义。光电开关具有良好的回差特性，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态，从而可使其保持在稳定工作区；它通过光辐射进行驱动，当一定的强光照射到光敏感应原件上，则触发开关并输出信号；现有技术中的光电传感器开关工作时，因为工作场合的不同，会出现误触的情况，从而导致生产工序出现错乱，从而影响生产效率与经济；且光电传感器开关带动的机械构件存在异常损坏时，会影响传感器的重复性，从而使传感器出现误差。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种光电传感器开关监测保护电路及监测方法，以解决上述问题。技术方案：一种光电传感器开关监测保护电路，包括：电源单元、信号发射单元、信号接收单元、以及监测保护单元；其中，所述监测保护单元还包括：噪声检测模块和温度检测模块；所述电源单元将将电压输入设备，并通过整流稳压模块进行交流电转换为直流电和稳定输出电压；所述信号发射单元将采集的信号通过调制模块将信号用基带脉冲对载波波形进行控制，从而符合信号发射管的发射标准；所述信号接收单元通过将接收的光脉冲利用解调模块转换为电脉冲信号，同时将坚接收信号利用放大模块进行信号放大，并传输至负载；所述监测保护单元利用噪声检测模块和温度检测模块进行外部环境检测，从而保证外部环境不会影响传感器的正常工作。在一个实施例中，所述整流稳压模块包括：变压器TR1、熔断器FU1、桥式稳压二极管BR1、电容C1、二极管D1、稳压器U1、滑动变阻器RV1、三极管Q1、电容C2、极性电容C3、电阻R1、电阻R2；所述变压器TR1的正极输入端与所述熔断器FU1的一端连接，所述变压器TR1的负极输入端与电源连接，所述熔断器FU1的另一端与电源连接，所述变压器TR1的正极输出端与所述桥式稳压二极管BR1的正极输入端连接，所述变压器TR1的负极输出端与所述桥式稳压二极管BR1的负极输入端连接，所述桥式稳压二极管BR1的负极输出端同时与所述电容C1的一端、所述三极管Q1的发射极、所述滑动变阻器RV1的可调端和所述电阻R2的一端连接，所述桥式稳压二极管BR1的正极输出端分别于所述电容C1的另一端、所述稳压器U1的1号引脚和所述二极管D1的正极连接，所述稳压器U1的2号引脚同时与所述滑动变阻器RV1的一端、所述三极管Q1的集电极、所述电阻R1的一端和所述电阻R2的另一端连接，所述三极管Q1的基极与所述滑动变阻器RV1的另一端连接，所述稳压器U1的3号引脚同时与所述电容C2的一端、所述二极管D1的负极、所述极性电容C3的正极和所述电阻R1的另一端连接，所述极性电容C3的负极和所述电容C2的另一端连接且接地。在一个实施例中，所述调制模块包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5、运算放大器U2、电容C5、电阻R6、电容C4、二极管D2、电容C6、电阻R7、二极管D3；其中，所述运算放大器U2的1号引脚、2号引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接工作电压，所述运算放大器U2的3号引脚同时与所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R7的一端和所述二极管D2的正极连接，所述运算放大器U2的6号引脚与所述电容C4的一端连接且输入15V电压，所述运算放大器U2的4号引脚与所述电容C5的一端连接且输出15电压，所述运算放大器U2的5号引脚同时与所述电容C6的一端、所述二极管D2的负极和所述二极管D3的正极连接，所述电容C6的另一端与所述电阻R6的另一端连接，所述二极管D3的负极与所述电阻R7的另一端连接且输出。在一个实施例中，所述放大模块包括：三极管Q2、电阻R14、电阻R15、电阻R13、电阻R16、电容C11、电容C12、电容C13；其中，所述三极管Q2的基极同时与所述电阻R14的一端、所述电容C11的一端和所述电阻R13的一端连接，所述三极管Q2的集电极同时与所述电容C12的一端和所述电阻R16的一端连接，所述三极管Q2的发射极同时与所述电阻R15的一端和所述电容C13的一端连接，所述电阻R13的另一端同时与所述电阻R15的另一端和所述电容C13的另一端连接，所述电阻R14的另一端和所述电阻R16的另一端连接。在一个实施例中，所述解调模块包括：集成中频放大器U3、电阻R8、电阻R9、电容C7、二极管D4、电容C9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C10、电容C8；其中，所述集成中频放大器U3的2号引脚与所述电阻R11的一端连接，所述集成中频放大器U3的1号引脚同时与所述电阻R11的一端和所述电阻R12的一端连接，所述集成中频放大器U3的3号引脚与4号引脚、5号引脚连接，所述集成中频放大器U3的7号引脚同时与所述电阻R10的一端和所述电容C9的一端连接，所述集成中频放大器U3的6号引脚与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述电阻R8的一端和所述电容C7的一端连接，所述集成中频放大器U3的8号引脚、9号引脚与所述电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端与所述电容C10的一端连接，所述集成中频放大器U3的10号引脚同时与所述电阻R8的另一端、所述电容C7的另一端、所述二极管D4的正极、所述电容C9的另一端、所述电阻R10的另一端、所述电阻R12的另一端和所述电容C10的另一端连接。在一个实施例中，所述温度检测模块包括：三极管Q3、发光二极管D4、电阻R17、二极管D5、滑动变阻器RV2、三极管Q4、电阻R18、热敏电阻RT1、电阻R19、电容C14，其中，所述三极管Q3的基极与所述电阻R17的一端连接，所述三极管Q3的集电极与所述发光二极管D4的正极连接，所述电阻R17的另一端同时与所述电阻R18的一端和所述三极管Q4的集电极连接，所述三极管Q4的基极同时与所述热敏电阻RT1的正极和所述电阻R19的一端连接，所述三极管Q4的发射极与所述滑动变阻器RV2的可调端连接，所述二极管D5的负极与所述滑动变阻器RV2的一端连接，所述发光二极管D4的负极同时与所述滑动变阻器RV2的另一端、所述电阻R19的另一端和所述电容C14的一端连接，所述三极管Q3的发射极同时与所述二极管D5的正极、所述电阻R18的另一端、所述热敏电阻RT1的负极和所述电容C14的另一端连接。在一个实施例中，所述噪声检测模块包括：电阻R21、电容C19、传感器A1、电容C17、放大器U4、放大器U5、滑动变阻器RV3、二极管D8、电阻R20、电容C18、二极管D7、三极管Q5、发光二极管D6、电容C16、电容C15；其中，所述传感器A1的一端同时与所述电容C19的一端和所述电阻R21的一端连接，所述传感器A1的另一端分别与所述电容C17的一端、所述电容C18的一端、所述二极管D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电传感器开关监测保护电路，其特征在于，包括：电源单元、信号发射单元、信号接收单元、以及监测保护单元；其中，所述监测保护单元还包括：噪声检测模块和温度检测模块；/n所述电源单元将将电压输入设备，并通过整流稳压模块进行交流电转换为直流电和稳定输出电压；所述整流稳压模块包括：变压器TR1、熔断器FU1、桥式稳压二极管BR1、电容C1、二极管D1、稳压器U1、滑动变阻器RV1、三极管Q1、电容C2、极性电容C3、电阻R1、电阻R2；所述变压器TR1的正极输入端与所述熔断器FU1的一端连接，所述变压器TR1的负极输入端与电源连接，所述熔断器FU1的另一端与电源连接，所述变压器TR1的正极输出端与所述桥式稳压二极管BR1的正极输入端连接，所述变压器TR1的负极输出端与所述桥式稳压二极管BR1的负极输入端连接，所述桥式稳压二极管BR1的负极输出端同时与所述电容C1的一端、所述三极管Q1的发射极、所述滑动变阻器RV1的可调端和所述电阻R2的一端连接，所述桥式稳压二极管BR1的正极输出端分别于所述电容C1的另一端、所述稳压器U1的1号引脚和所述二极管D1的正极连接，所述稳压器U1的2号引脚同时与所述滑动变阻器RV1的一端、所述三极管Q1的集电极、所述电阻R1的一端和所述电阻R2的另一端连接，所述三极管Q1的基极与所述滑动变阻器RV1的另一端连接，所述稳压器U1的3号引脚同时与所述电容C2的一端、所述二极管D1的负极、所述极性电容C3的正极和所述电阻R1的另一端连接，所述极性电容C3的负极和所述电容C2的另一端连接且接地；/n所述信号发射单元将采集的信号通过调制模块将信号用基带脉冲对载波波形进行控制，从而符合信号发射管的发射标准；/n所述信号接收单元通过将接收的光脉冲利用解调模块转换为电脉冲信号，同时将坚接收信号利用放大模块进行信号放大，并传输至负载；/n所述监测保护单元利用噪声检测模块和温度检测模块进行外部环境检测，从而保证外部环境不会影响传感器的正常工作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光电传感器开关监测保护电路，其特征在于，包括：电源单元、信号发射单元、信号接收单元、以及监测保护单元；其中，所述监测保护单元还包括：噪声检测模块和温度检测模块；
所述电源单元将将电压输入设备，并通过整流稳压模块进行交流电转换为直流电和稳定输出电压；所述整流稳压模块包括：变压器TR1、熔断器FU1、桥式稳压二极管BR1、电容C1、二极管D1、稳压器U1、滑动变阻器RV1、三极管Q1、电容C2、极性电容C3、电阻R1、电阻R2；所述变压器TR1的正极输入端与所述熔断器FU1的一端连接，所述变压器TR1的负极输入端与电源连接，所述熔断器FU1的另一端与电源连接，所述变压器TR1的正极输出端与所述桥式稳压二极管BR1的正极输入端连接，所述变压器TR1的负极输出端与所述桥式稳压二极管BR1的负极输入端连接，所述桥式稳压二极管BR1的负极输出端同时与所述电容C1的一端、所述三极管Q1的发射极、所述滑动变阻器RV1的可调端和所述电阻R2的一端连接，所述桥式稳压二极管BR1的正极输出端分别于所述电容C1的另一端、所述稳压器U1的1号引脚和所述二极管D1的正极连接，所述稳压器U1的2号引脚同时与所述滑动变阻器RV1的一端、所述三极管Q1的集电极、所述电阻R1的一端和所述电阻R2的另一端连接，所述三极管Q1的基极与所述滑动变阻器RV1的另一端连接，所述稳压器U1的3号引脚同时与所述电容C2的一端、所述二极管D1的负极、所述极性电容C3的正极和所述电阻R1的另一端连接，所述极性电容C3的负极和所述电容C2的另一端连接且接地；
所述信号发射单元将采集的信号通过调制模块将信号用基带脉冲对载波波形进行控制，从而符合信号发射管的发射标准；
所述信号接收单元通过将接收的光脉冲利用解调模块转换为电脉冲信号，同时将坚接收信号利用放大模块进行信号放大，并传输至负载；
所述监测保护单元利用噪声检测模块和温度检测模块进行外部环境检测，从而保证外部环境不会影响传感器的正常工作。


2.根据权利要求1所述的一种光电传感器开关监测保护电路，其特征在于，所述调制模块包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5、运算放大器U2、电容C5、电阻R6、电容C4、二极管D2、电容C6、电阻R7、二极管D3；其中，所述运算放大器U2的1号引脚、2号引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接工作电压，所述运算放大器U2的3号引脚同时与所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端、所述电阻R6的一端、所述电阻R7的一端和所述二极管D2的正极连接，所述运算放大器U2的6号引脚与所述电容C4的一端连接且输入15V电压，所述运算放大器U2的4号引脚与所述电容C5的一端连接且输出15电压，所述运算放大器U2的5号引脚同时与所述电容C6的一端、所述二极管D2的负极和所述二极管D3的正极连接，所述电容C6的另一端与所述电阻R6的另一端连接，所述二极管D3的负极与所述电阻R7的另一端连接且输出。


3.根据权利要求1所述的一种光电传感器开关监测保护电路，其特征在于，所述放大模块包括：三极管Q2、电阻R14、电阻R15、电阻R13、电阻R16、电容C11、电容C12、电容C13；其中，所述三极管Q2的基极同时与所述电阻R14的一端、所述电容C11的一端和所述电阻R13的一端连接，所述三极管Q2的集电极同时与所述电容C12的一端和所述电阻R16的一端连接，所述三极管Q2的发射极同时与所述电阻R15的一端和所述电容C13的一端连接，所述电阻R13的另一端同时与所述电阻R15的另一端和所述电容C13的另一端连接，所述电阻R14的另一端和所述电阻R16的另一端连接。


4.根据权利要求1所述的一种光电传感器开关监测保护电路，其特征在于，所述解调模块包括：集成中频放大器U3、电阻R8、电阻R9、电容C7、二极管D4、电容C9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C10、电容C8；其中，所述集成中频放大器U3的2号引脚与所述电阻R11的一端连接，所述集成中频放大器U3的1号引脚同时与所述电阻R11的一端和所述电阻R12的一端连接，所述集成中频放大器U3的3号引脚与4号引脚、5号引脚连接，所述集成中频放大器U3的7号引脚同时与所述电阻R10的一端和所述电容C9的一端连接，所述集成中频放大器U3的6号引脚与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述电阻R8的一端和所述电容C7的一端连接，所述集成中频放大器U3的8号引脚、9号引脚与所述电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端与所述电容C10的一端连接，所述集成中频放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪菊龙，
申请(专利权)人：南京雷仕光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32