[實用新型]高溫智能型電容式接近開關

有效

• 申請號: 201721142939.7
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207249429U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 陳怡因
• 申請（專利權）人: 伊瑪精密電子（蘇州）有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H03K17/955
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司32232
• 代理人: 黃珩

技術領域

本實用新型涉及一種接近開關，具體為一種高溫智能型電容式接近開關。

背景技術

電容式接近開關的感應電容串接在振蕩回路內，一般是RC振蕩回路。電源接通時，振蕩回路不振蕩，當一目標物朝著電容器的電極靠近時，電容器的電容值開始增加，振蕩器開始振蕩。通過后級電路的處理，將不振蕩和震蕩兩種信號轉換成開關信號，從而起到檢測有無物體存在的目的。

一般的電容式接近開關電路使用時容易受環境溫度的影響，尤其是在檢測液體溫度變化大時容易產生溫漂，出現判斷失誤。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提出了一種高溫智能型電容式接近開關。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

高溫智能型電容式接近開關，包括電路部分和機構部分，電路部分設置于機構部分內，電路部分包括：電源電路、振蕩電路、F/V轉換電路、差分放大器、A/D轉換器、開關輸出電路以及MCU微處理器；電源電路提供電源；振蕩電路的正弦波信號經F/V轉換電路變換后送入差分放大器，放大后的信號連接A/D轉換器輸入IO，經A/D 轉換器轉換為數字量后送入MCU微處理器，MCU微處理器的輸出 IO與開關輸出電路連接，電路部分還包括：溫度感應電路，溫度感應電路與MCU微處理器采用I²C通訊連接，溫度感應電路用于獲取周圍溫度信息并依據給定的溫度補償算法作出溫度補償，且MCU微處理器內部存儲器存儲有溫漂補償數值表。

本實用新型高溫智能型電容式接近開關具有溫度補償、環境變量補償自動調整功能使得產品受外界干擾的影響變小，更加適合安裝在不需經常調整、環境微變的場合。

在上述技術方案的基礎上，還可做如下改進：

作為優選的方案，MCU微處理器的開關控制端與LC振蕩開關連接。

采用上述優選的方案，LC振蕩開關利用電渦流原理檢測有無金屬物體；使用時可使用金屬感應片靠近感應區域，并通過靠近時間的長短來實現對傳感器的設置，實現智能學習功能。

作為優選的方案，MCU微處理器的開關控制端還與一根可與電源線和地線接觸的編程線連接。

采用上述優選的方案，通過接觸電源線和地線時間的長短，實現對傳感器參數設置，實現智能學習功能。

作作為優選的方案，感應電極通過串聯電阻連接為振蕩電路的電容，感應電極為片狀金屬材料。

采用上述優選的方案，感應電極相當于電容的一個極板，的當有物體靠近時，改變電極的介電常數，電極電容量增加，從而改變振蕩電路的振幅大小。

作為優選的方案，電路部分還包括保護電路，保護電路與開關輸出電路連接，保護電路用于實現反極性保護、短路保護以及過載保護。

采用上述優選的方案，保護電路包括：低阻值電阻，NPN型三極管；輸出電路輸出端串聯低阻值電阻，同時該電阻兩端并聯于NPN 型三極管的發射極和基極；該三極管C極接輸出電路的信號輸入端，保護電路接入信號處理電路和輸出電路，出現短路事件時，低阻值電阻壓降增大，超過0.7V時導通該NPN型三極管的發射極和基極；三極管CE極導通，將控制輸出電路的信號接地，輸出放大電路截止，輸出關閉，從而達到短路保護的目的。

作為優選的方案，MCU微處理器的輸出IO還通過限流電阻與三個LED狀態指示燈連接，三個LED狀態指示燈分別用于報警指示、學習指示和輸出指示。

采用上述優選的方案，使得操作人員可以更直觀的感受。

作為優選的方案，機構部分包括外殼、前蓋、電纜、PCB板、膠塞以及墊片，電路部分集成于PCB板上，且PCB板封裝于殼體內，墊片貼于PCB板上，用于保護元器件，前蓋插于外殼的前端開口處，且膠塞嵌套于電纜上并安裝于前蓋的灌膠孔中。

采用上述優選的方案，結構簡單，組裝便捷。

作為優選的方案，外殼為扁平的長方體或圓柱體。

采用上述優選的方案，封裝后的密封效果更佳。

作為優選的方案，在所述PCB板的背面全部敷銅，該銅片與所述振蕩電路連接，形成感應電極。

采用上述優選的方案，結構更優化，使得高溫智能型電容式接近開關更小型化。

作為優選的方案，在外殼上設有一個或多個固定孔和/或固定槽，且在固定孔和/或固定槽的內壁上設有一個或多個均勻分布的加強筋。

采用上述優選的方案，安裝便捷，且加強筋可以提升外殼整體的機械強度。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的高溫智能型電容式接近開關的電路圖。