按結(jié)構(gòu)分類

光電開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型,、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類。

1）放大器分離型是將放大器與傳感器分離,，并采用集成電路和混合安裝工藝制成,，由于傳感器具有超小型和多品種的特點(diǎn),，而放大器的功能較多,。因此，該類型采用端子臺(tái)連接方式,，并可交,、直流電源通用,。具有接通和斷開延時(shí)功能，可設(shè)置亮,、音動(dòng)切換開關(guān),，能控制6種輸出狀態(tài)，兼有接點(diǎn)和電平兩種輸出方式,。

2）放大器內(nèi)藏型是將放大器與傳感一體化,，采用集成電路和表面安裝工藝制成，使用直流電源工作,。其響應(yīng)速度局面（有0.1ms和1ms兩種）,，能檢測(cè)狹小和高速運(yùn)動(dòng)的物體。改變電源極性可轉(zhuǎn)換亮,、暗動(dòng),，并可設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈,。兼有電壓和電流兩種輸出方式，能防止相互干擾,，在系統(tǒng)安裝中十分方便,。

3）電源內(nèi)藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化,，采用集成電路和表面安裝工藝制成,。它一般使用交流電源，適用于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)取代接觸式行程開關(guān),，可直接用于強(qiáng)電控制電路。也可自行設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈,，輸出備有SSR固態(tài)繼電器或繼電器常開,、常閉接點(diǎn)，可防止相互干擾,，并可緊密安裝在系統(tǒng)中,。

光電開關(guān)工作原理

由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后，由發(fā)光管GL輻射出光脈沖,。當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí),，被反射回來(lái)的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào),，再經(jīng)放大器放大和同步選通整形,，然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾，后經(jīng)延時(shí)（或不延時(shí)）觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào),。

光電開關(guān)一般都具有良好的回差特性,，因而即使被檢測(cè)物在小范圍內(nèi)晃動(dòng)也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū),。同時(shí),，自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨時(shí)監(jiān)視光電開關(guān)的工作,。

光電開關(guān)的特點(diǎn)

MGK系列光電開關(guān)是現(xiàn)代微電子技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,，是HGK系列紅外光電開關(guān)的升級(jí)換代產(chǎn)品。與以往的光電開關(guān)相比具有自己顯著的特點(diǎn)：

具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能,，可及時(shí)告知工作狀態(tài)是否可靠,；

對(duì)射式、反射式,、鏡面反射式光電開關(guān)都有防止相互干擾功能,，安裝方便；

對(duì)ES外同步（外診斷）控制端的進(jìn)行設(shè)置可在運(yùn)行前預(yù)檢光電開關(guān)是否正常工作,。并可隨時(shí)接受計(jì)算機(jī)或可編程控制器的中斷或檢測(cè)指令,，外診斷與自診斷的適當(dāng)組合可使光電開關(guān)智能化,；

響應(yīng)速度快，高速光電開關(guān)的響應(yīng)速度可達(dá)到0.1ms,，每分鐘可進(jìn)行30萬(wàn)次檢測(cè)操作,，能檢出高速移動(dòng)的微小物體；

采用集成電路和*SMT表面安裝工藝,，具有很高的可靠性,；

體積小（小僅20×31×12mm）,、重量輕,，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，并具有短路保護(hù)功能,。

名詞

檢出距離：對(duì)射式和鏡面反射式光電開關(guān)的檢出距離是指光軸上無(wú)有效遮擋物,，可穩(wěn)定檢出的大距離。反射式光電開關(guān)的檢出距離則是可穩(wěn)定檢出標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)物的大距離,。

回差距離：回差距離指動(dòng)作距離與復(fù)位距離之差,。它用檢出距離的比率來(lái)表示，一般在檢出距離的20%以下,。

響應(yīng)時(shí)間：把從受光器初始有效受光到輸出動(dòng)作所需的時(shí)間稱作響應(yīng)時(shí)間,。

復(fù)位應(yīng)用時(shí)間：把從受光器初始有效遮光到輸出復(fù)位所需的時(shí)間稱為復(fù)位應(yīng)用時(shí)間。

暗動(dòng)：暗動(dòng)（DARKON）：即遮光動(dòng)作,。它表示在進(jìn)入受光器的光速減少到一定程序時(shí)或被全遮時(shí),，輸出晶體管將導(dǎo)通輸出。

亮動(dòng)：亮動(dòng)（LIGHTON）,，也稱受光動(dòng)作,。它是指進(jìn)入受光器的光束增加到一定量時(shí),，輸出晶體管導(dǎo)通且有輸出,。

外同步輸入功能：在一般情況下，凡具有外部診斷輸入功能的光電開關(guān),，一般均具有外同步功能,。

也就是說，可以據(jù)此在工作前預(yù)檢傳感器檢測(cè)是否正常,。在工作中,，利用此性質(zhì)也可隨時(shí)接受控制系統(tǒng)發(fā)出的運(yùn)行或中斷指令。如果將前一個(gè)輸出與后一個(gè)外同步輸入進(jìn)行串接,，則可實(shí)現(xiàn)與門等功能,。

使用

1）光電開關(guān)可用于各種應(yīng)用場(chǎng)合，避免強(qiáng)光源,，光電開關(guān)在環(huán)境照度較高時(shí),，一般都能穩(wěn)定工作,。但應(yīng)回避將傳感器光軸正對(duì)太陽(yáng)光、白熾燈等強(qiáng)光源,。在不能改變傳感器（受光器）光軸與強(qiáng)光源的角度時(shí),，可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長(zhǎng)筒。

2）防止相互干擾,，MGK系列新型光電開關(guān)通常都具有自動(dòng)防止相互干擾的功能,，因而不必?fù)?dān)心相互干擾。然而,，HGK系列對(duì)射式紅外光電開關(guān)在幾組并列靠近安裝時(shí),，則應(yīng)防止鄰組和相互干擾,。防止這種干擾有效的辦法是投光器和受光器交叉設(shè)置,，超過2組時(shí)還拉開組距。當(dāng)然,，使用不同頻率的機(jī)種也是一種好辦法,。

HGK系列反射式光電開關(guān)防止相互干擾的有效辦法是拉開間隔,。而且檢測(cè)距離越遠(yuǎn)，間隔也應(yīng)越大,，具體間隔應(yīng)根據(jù)調(diào)試情況來(lái)確定。當(dāng)然,，也可使用不同工作頻率的機(jī)種。

3）鏡面角度影響：當(dāng)被測(cè)物體有光澤或遇到光滑金屬面時(shí),，一般反射率都很高,，有近似鏡面的作用，這時(shí)應(yīng)將投光器與檢測(cè)物體安裝成10～20°的夾角,，以使其光軸不垂直于被檢測(cè)物體，從而防止誤動(dòng)作,。

4）排除背景物影響：使用反射式擴(kuò)散型投,、受光器時(shí)，有時(shí)由于檢出物離背景物較近,，光電開關(guān)或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會(huì)使光電開關(guān)不能穩(wěn)定檢測(cè),。因此可以改用距離限定型投、受光器,，或者采用遠(yuǎn)離背景物,、拆除背景物,、將背景物涂成無(wú)光黑色、或設(shè)法使背景物粗糙,、灰暗等方法加以排除。

5）自診斷功能使用：在安裝或使用時(shí),，有時(shí)可能會(huì)由于臺(tái)面或背景影響以及使用振動(dòng)等原因而造成光軸的微小偏移,、透鏡沾污、積塵,、外部噪聲,、環(huán)境溫度超出范圍等問題。這些問題有可能會(huì)使光電開關(guān)偏離穩(wěn)定工作區(qū),，這時(shí)可以利用光電開關(guān)的自診斷功能而使其通過STABLITY綠色穩(wěn)定指示燈發(fā)出通知,，以提醒使用者及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

開關(guān)電源

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率,，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成,。開關(guān)電源和線性電源相比,，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長(zhǎng)，但二者增長(zhǎng)速率各異,。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上,，反而高于開關(guān)電源，這一點(diǎn)稱為成本反轉(zhuǎn)點(diǎn),。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng),，這為開關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間,。

開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化,，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,，特別是在新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了新技術(shù)產(chǎn)品的小型化,、輕便化,。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義,。開關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管,、IGBT和MOSFET。SCR在開關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng)用，GTR驅(qū)動(dòng)困難,，開關(guān)頻率低,，逐漸被IGBT和MOSFET取代。

三個(gè)條件：

1,、開關(guān)：電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)

2,、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

3、直流：開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流

開關(guān)電源一般有三種工作模式：頻率,、脈沖寬度固定模式,，頻率固定、脈沖寬度可變模式,，頻率,、脈沖寬度可變模式。前一種工作模式多用于DC/AC逆變電源,，或DC/DC電壓變換,；后兩種工作模式多用于開關(guān)穩(wěn)壓電源。另外,，開關(guān)電源輸出電壓也有三種工作方式：直接輸出電壓方式,、平均值輸出電壓方式、幅值輸出電壓方式,。同樣,，前一種工作方式多用于DC/AC逆變電源，或DC/DC電壓變換,；后兩種工作方式多用于開關(guān)穩(wěn)壓電源,。

根據(jù)開關(guān)器件在電路中連接的方式,，比較廣泛使用的開關(guān)電源,，大體上可分為：串聯(lián)式開關(guān)電源、并聯(lián)式開關(guān)電源,、變壓器式開關(guān)電源等三大類,。其中，變壓器式開關(guān)電源（后面簡(jiǎn)稱變壓器開關(guān)電源）還可以進(jìn)一步分成：推挽式,、半橋式,、全橋式等多種；根據(jù)變壓器的激勵(lì)和輸出電壓的相位,，又可以分成：正激式,、反激式、單激式和雙激式等多種,；如果從用途上來(lái)分,，還可以分成更多種類。[1]

開關(guān)電源的分類：

人們?cè)陂_關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件,，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù),，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長(zhǎng)率向著輕,、小、薄,、低噪聲,、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展,。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,，DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化,，并已得到用戶的認(rèn)可,，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中,，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題,。以下分別對(duì)兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。

接地

開關(guān)電源比線性電源會(huì)產(chǎn)生更多的干擾,，對(duì)共模干擾敏感的用電設(shè)備,，應(yīng)采取接地和屏蔽措施，按ICE1000,、EN61000,、FCC等EMC限制，開關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施,，因此開關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器,。如利德華福技術(shù)的HA系列開關(guān)電源，將其FG端子接大地或接用戶機(jī)殼,，方能滿足上述電磁兼容的要求,。

保護(hù)電路

開關(guān)電源在設(shè)計(jì)中必須具有過流、過熱,、短路等保護(hù)功能,，故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保護(hù)功能齊備的開關(guān)電源模塊，并且其保護(hù)電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配,，以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源,。

發(fā)展動(dòng)向

開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠,、低耗,、低噪聲、抗干擾和模塊化,。由于開關(guān)電源輕,、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國(guó)外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件,，特別是改善二次整流器件的損耗,，并在功率鐵氧體（Mn?Zn)材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs）下獲得高的磁性能,，而電容器的小型化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，在電路板兩面布置元器件,，以確保開關(guān)電源的輕,、小、薄,。

開關(guān)電源的高頻化就必然對(duì)傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,，實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù),，并大幅提高了開關(guān)電源的工作效率,。對(duì)于高可靠性指標(biāo)，美國(guó)的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運(yùn)行電流,，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力,，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。

模塊化是開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢(shì),，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng),，可以設(shè)計(jì)成N+1冗余電源系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴(kuò)展,。針對(duì)開關(guān)電源運(yùn)行噪聲大這一缺點(diǎn),，若單獨(dú)追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù),，在理論上即可實(shí)現(xiàn)高頻化又可降低噪聲,，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問題，故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作,，以使得該項(xiàng)技術(shù)得以實(shí)用化,。

威斯特（上海）傳感器儀表有限公司是一家專業(yè)從事電子液壓產(chǎn)品銷售及成套 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)造的高科技企業(yè),。公司從業(yè)多年,，為了縮短產(chǎn)品交貨期 ，備有大量德國(guó)EH ,、德國(guó)HAWE ,、德國(guó)BURKERT 、德國(guó)賀德克 ,、德國(guó)力士樂,、美國(guó)威格士、美國(guó)MOOG、美國(guó)PARKER 等產(chǎn)品,，同時(shí)擁有熟悉國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)點(diǎn)產(chǎn)品的專業(yè)人員為您解決進(jìn)口設(shè)備方面的問題,，致力于各種高品質(zhì)液壓產(chǎn)品及系統(tǒng)的研制工作。經(jīng)過多年的不懈努力,，公司與眾多的機(jī)電行業(yè)*及千余家廠商密切合作,，形成了一個(gè)穩(wěn)定而的全 球化供應(yīng)鏈體系，竭盡全力為客戶提供的服務(wù),。 公司在不斷發(fā)展和壯 大的同時(shí),，我們始終堅(jiān)持客戶至上、誠(chéng)信為首,、互利共贏的宗旨,，不斷追求更加的企業(yè)品質(zhì)，向多元化的集團(tuán)企業(yè)穩(wěn)步前進(jìn),。 我們期待與您共同開創(chuàng)美好的明天!