接近传感器电路制造技术

发明专利技术公开了一种接近传感器电路包括：激励源，用于将外部电源的电压信号转换为稳定的激励信号并传输给转换电路；转换电路，用于将激励信号转换为电流信号并产生磁场；前级放大电路，用于将在磁场下并靠近检测目标时产生的交流幅值信号进行放大并传输给后级放大电路；后级放大电路，用于对交流幅值信号进行再次放大；检波电路，用于将交流幅值信号转换为模拟直流信号，并传输给整形电路；整形电路，用于将模拟直流信号转换为数字信号，并传输给输出电路；输出电路，用于根据数字信号，控制负载工作。本发明专利技术通过以上电路实现对信号的采集，避免了在不同温度下，信号采集产生漂移的现象发生，也无需对温度信号进行补偿，同时，本发明专利技术的造价成本较低。造价成本较低。造价成本较低。

【技术实现步骤摘要】
接近传感器电路


[0001]专利技术涉及传感器电路
，尤其涉及一种接近传感器电路。

技术介绍

[0002]目前市面上的电感式接近传感器的设计技术方案大体上有两种：一种是使用分离元件搭建的纯模拟电路；另一种是使用集成芯片进行设计。如图1所示，模拟电路主要基于电感U1进行LC振荡设计，但电感U1的设计和加工难度大，并且对电容C1的材质和稳定性要求较高，否则电路不能振荡；电感U1是由铜线圈和磁芯组装，其特性是温度越高漂移越大，不利于检测距离的稳定性；而接近传感器使用环境常规在
‑
25℃
‑
70℃之间，故温度漂移非常严重，并且很难补偿；而采用集成芯片进行设计，使得电路成本造价较高。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述问题，提出了一种接近传感器电路。
[0004]一种接近传感器电路，包括：
[0005]激励源，输入端与外部电源连接，输出端与转换电路连接，用于将外部电源的电压信号转换为稳定的激励信号并传输给所述转换电路；
[0006]所述转换电路，输出端与前级放大电路的输入端靠近，用于将所述激励信号转换为电流信号并产生磁场；
[0007]所述前级放大电路，输出端与后级放大电路的输入端连接，用于将在所述磁场下并靠近检测目标时产生的交流幅值信号进行放大并传输给所述后级放大电路；
[0008]所述后级放大电路，输出端与检波电路的输入端连接，用于对所述交流幅值信号进行再次放大，并传输给所述检波电路；
[0009]所述检波电路，输出端与整形电路的输入端连接，用于将所述交流幅值信号转换为模拟直流信号，并传输给所述整形电路；
[0010]所述整形电路，输出端与输出电路的输入端连接，用于将所述模拟直流信号转换为数字信号，并传输给所述输出电路；
[0011]所述输出电路，输出端与与负载连接，用于根据所述数字信号，控制所述负载工作。
[0012]在一个实施例中，所述的接近传感器电路，还包括：
[0013]第一滤波电路，输入端与所述激励源的输出端连接，输出端与所述转换电路的输入端连接，用于对所述激励信号进行滤波；
[0014]第二滤波电路，输入端与所述前级放大电路的输出端连接，输出端与所述后级放大电路的输入端连接，用于对所述前级放大电路放大后的所述交流幅值信号进行滤波。
[0015]在一个实施例中，所述激励源包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一三极管；
[0016]所述第一三极管的集电极与所述外部电源连接，所述第一三极管的发射极接地；
所述第一三极管的基极与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述第一三极管的集电极连接；
[0017]所述第一电阻的一端与所述第一电容和所述第二电容的连接点连接；所述第一电阻的另一端接地；
[0018]所述第二电阻的一端与所述第二电容和所述第三电容的连接点连接；所述第二电阻的另一端接地；
[0019]所述第三电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端接地。
[0020]在一个实施例中，所述转换电路包括：第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四电容和激励线圈；
[0021]所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端与所述激励源的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第六电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端与所述激励源的输出端连接。
[0022]在一个实施例中，所述前级放大电路包括：第二运算放大器、第七电阻、第八电阻、第五电容、第六电容、第一检测线圈和第二检测线圈；
[0023]所述第二运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端与所述级放大电路的输入端连接；
[0024]所述第六电容与所述第八电阻并联；
[0025]所述第二运算放大器的反相输入端语所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端与所述第一检测线圈的一端连接，所述第一检测线圈的另一端与所述第二检测线圈的一端连接，所述第二检测线圈的另一端与所述第五电容和所述第一检测线圈的连接点连接。
[0026]在一个实施例中，所述后级放大电路包括：第三运算放大器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第七电容和第八电容；
[0027]所述第三运算放大器的反相输入端与所述前级放大电路的输出端连接，与所述第七电容的一端连接，所述第七电容的另一端与所述述第三运算放大器的输出端连接，所述第十电阻与所述第七电容并联；
[0028]所述第三运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第三运算放大器的输出端与所述检波电路的输入端连接；
[0029]所述第九电阻的一端与所述第三运算放大器的反相输入端漏极，另一端与所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端与所述前级放大电路的输出端连接；
[0030]所述第十一电阻的一端与所述第三运算放大器的同相输入端连接，另一端与所述外部电源连接；
[0031]所述第十二电阻的一端与述第三运算放大器的同相输入端连接，另一端接地。
[0032]在一个实施例中，所述检波电路包括：第二三极管、第一二极管、第九电容、第十电
容、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；
[0033]所述第二三极管的基极与所述第十电容的一端连接，所述第十电容的另一端与所述后级放大电路的输出端连接；所述第二三极管的发射极与所述第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端接地；所述第二三极管的集电极与所述外部电源连接；
[0034]所述第一二极管的阳极与所述第二三极管的基极和所述第十四电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端接地；所述第一二极管的阴极与所述第十五电阻的一端连接，所述第十五电阻的另一端接地；
[0035]所述第九电容的一端与所述第二三极管的发射极漏极，另一端接地。
[0036]在一个实施例中，所述整形电路包括：第四运算放大器、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻；
[0037]所述输出电路包括：第三三极管、第四三极管、第十九电阻和第二十电阻；
[0038]所述第四运算放大器的同相输入端与所述第十六电阻和所述第十七电阻的一端连接，所述第十六电阻的另一端与所述外部电源连接，所述第十七电阻的另一端接地；所述第四运算放大器的反相输入端与所述检波电路的输出端连接；
[0039]所述第十八电阻的一端与所述第四运算放大器的同相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接近传感器电路，其特征在于，包括：激励源，输入端与外部电源连接，输出端与转换电路连接，用于将外部电源的电压信号转换为稳定的激励信号并传输给所述转换电路；所述转换电路，输出端与前级放大电路的输入端靠近，用于将所述激励信号转换为电流信号并产生磁场；所述前级放大电路，输出端与后级放大电路的输入端连接，用于将在所述磁场下并靠近检测目标时产生的交流幅值信号进行放大并传输给所述后级放大电路；所述后级放大电路，输出端与检波电路的输入端连接，用于对所述交流幅值信号进行再次放大，并传输给所述检波电路；所述检波电路，输出端与整形电路的输入端连接，用于将所述交流幅值信号转换为模拟直流信号，并传输给所述整形电路；所述整形电路，输出端与输出电路的输入端连接，用于将所述模拟直流信号转换为数字信号，并传输给所述输出电路；所述输出电路，输出端与与负载连接，用于根据所述数字信号，控制所述负载工作。2.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，还包括：第一滤波电路，输入端与所述激励源的输出端连接，输出端与所述转换电路的输入端连接，用于对所述激励信号进行滤波；第二滤波电路，输入端与所述前级放大电路的输出端连接，输出端与所述后级放大电路的输入端连接，用于对所述前级放大电路放大后的所述交流幅值信号进行滤波。3.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述激励源包括：第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一三极管；所述第一三极管的集电极与所述外部电源连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第一三极管的基极与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述第一三极管的集电极连接；所述第一电阻的一端与所述第一电容和所述第二电容的连接点连接；所述第一电阻的另一端接地；所述第二电阻的一端与所述第二电容和所述第三电容的连接点连接；所述第二电阻的另一端接地；所述第三电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端接地。4.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述转换电路包括：第一运算放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第四电容和激励线圈；所述第一运算放大器的同相输入端和反相输入端与所述激励源的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接；所述第六电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，另一端与所述激励源的输出端连接。5.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述前级放大电路包括：第二运算放大器、第七电阻、第八电阻、第五电容、第六电容、第一检测线圈和第二检测线圈；
所述第二运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接；所述第二运算放大器的输出端与所述级放大电路的输入端连接；所述第六电容与所述第八电阻并联；所述第二运算放大器的反相输入端语所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端与所述第一检测线圈的一端连接，所述第一检测线圈的另一端与所述第二检测线圈的一端连接，所述第二检测线圈的另一端与所述第五电容和所述第一检测线圈的连接点连接。6.根据权利要求1所述的接近传感器电路，其特征在于，所述后级放大电路包括：第三运算放大器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第七电容和第八电容；所述第三运算放大器的反相输入端与所述前级放大电路的输出端连接，与所述第七电容的一端连接，所述第七电容的另一端与所述述第三运算放大器的输出端连接，所述第十电阻与所述第七电容并联；所述第三运算放大器的同相输入端与所述外部电源连接；所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏翔，张平辉，曾彬，
申请(专利权)人：广东博亿精科传感有限公司，
类型：发明
国别省市：