光电开关电路的设计方法

　　本文介绍了一种高可靠性的光电开关（光电传感器）电路，带有稳频调制光以抗各种干扰，具有大功率驱动电路和光电三极管的自动增益控制特性，检测电路的输出级带有放大和施密特迟滞特性，确保整机的高抗*力。
　　
　　本电路由发光电路和光电接收电路两部分组成。它具有抗外光干扰、灵敏度可以不用人工调整，工作稳定可靠等优点，在反射式或对射式光电开关中均可应用。
　　
　　1发光电路
　　
　　一个具有大功率输出的发光二极管驱动电路，它具有发射15kHz调制光的能力。
　　　　*级4001为单脉冲发生器，可以人工按键输出检测脉冲，用于故障维修。
　　
　　为了稳定被调制光信号的频率，电路中使用了分频器CD4060。它带有一个外接晶体振荡器，内部有多级分频器。对于1M晶振来说，经过4060的六次分频，可以得到频率稳定的151625kHz的方波，再通过功率场效应管的电流放大，就可以同时驱动上百个发光二极管同时发光。
　　
　　2带自动增益控制的光电开关接收电路
　　
　　红外光电三极管T2带有基极引出脚。因此可以对其进行灵敏度控制。它射极输出的光电流被放大管T3反相之后，反馈到光电三极管的基极。由于反馈回路中有由R13和C11组成的低通滤波器，因此这个反馈是对于直流工作点的负反馈，也使得交流电压增益得到控制，这就是自动增益控制（AGC）电路。
　　　　输入光信号较强时，T3集电极信号有变强趋势，导致光电三极管T2基极的直流工作点电压下降，从而使T2和T3的交流输出均减小。因此，这个负反馈系统将使T3的交流输出信号在很大范围内与T2得到的光强大小几乎无关。可知，该接收电路在输入光发生变化时，T3输出信号变化不大。就是说，光源和光电三极管之间的距离变化，在很大范围内对T3输出信号影响不大。只有光源被充分隔挡之后，T3的输出信号才有明显变化。