光控安全開關(guān)電路的工作原理

本例介紹的光控安全開關(guān)，可以安裝在機(jī)床等較容易發(fā)生事故的特殊部位。該安全開關(guān)利用光敏電阻器作為光信號(hào)傳感器，當(dāng)人手或其他部位靠近危險(xiǎn)部位時(shí)，安全開關(guān)能迅速起動(dòng)機(jī)床上的制動(dòng)裝置，便機(jī)床停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而起到了安全保護(hù)的作用。當(dāng)人手離開危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，機(jī)床又能恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

電路工作原理

該光控安全開關(guān)電路由電源電路、光控電路和控制執(zhí)行電路（開關(guān)電路）組成，如圖8-128所示。

電源電路由電源變壓器T、整流橋堆UR和濾波電容器C2組成。

光控電路由光敏電阻器RL、電阻器Rl-R3、電位器RP晶體管Vl和電容器Cl組成。

控制執(zhí)行電路由二極管VDl與VD2、晶體管V2與V3和繼電器K組成。

交流220V電壓經(jīng)T降壓、UR整流及C2濾波后，為光控電路和控制執(zhí)行電路提供6V直流電壓。

在光控安全開關(guān)處于靜態(tài)時(shí)，RL低阻狀態(tài)，Vl因基極電壓低于0.7V而處于截止?fàn)顟B(tài)，其集電極為高電位，VDl和V2、V3均處于截止?fàn)顟B(tài)，K不能吸合，機(jī)床的制動(dòng)裝置不工作。

當(dāng)手靠近危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，RL因光線被手擋住而呈高阻狀態(tài)，Vl因基極變?yōu)楦唠娢欢柡蛯?dǎo)通，其集電極變?yōu)榈碗娢?，VDl和V2、V3均導(dǎo)通，使K吸合，其常開觸頭接通某機(jī)床的制動(dòng)裝置動(dòng)作而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)手離開危險(xiǎn)區(qū)域后，RL恢復(fù)為低阻狀態(tài)，Vl-V3均截止，K釋放，機(jī)床繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

調(diào)整RP的阻值，可以改變光控電路動(dòng)作的靈敏度。

元器件選擇

Rl-R3選用1/4W碳膜電位器或金屬膜電阻器。

RP選用膜式可變電位器或?qū)嵭目勺冸娮杵鳌?/p>

RL選用亮阻小于或等于lOkΩ、暗阻大于2MΩ的光敏電阻器。

Cl選用獨(dú)石電容器或滌綸電容器;C2選用耐壓值為lOV以上的鋁電解電容器。

VD1選用1N4148型硅開關(guān)二極管;VD2選用lN4007型硅整流二極管。

UR選用lA、5OV的整流橋堆。

Vl選用S9013或3DG6、3DG2O1型硅NPN晶體管;V2選用3AX3l型鍺PNP晶體管;V3選用3DGl2或C8050型硅NPN晶體管。

T選用3-5W、二次電壓為6V的電源變壓器。

K選用有多組觸頭的6V直流繼電器，使用時(shí)將其各組常開觸頭并聯(lián)使用。