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企业网站的缺点,公司网站免备案,免费咨询图片带字,上位机软件开发在气动控制系统中常常会用到各种磁性传感器#xff08;如图1所示#xff09;#xff0c;分无触点式和有触点式两种类型。这种传感器为了便于安装在不同的气缸上都作得很精致小巧#xff0c;但大多都没有保护电路#xff0c;只要不小心反接电源或有输出短路时都会损坏传感器…在气动控制系统中常常会用到各种磁性传感器如图1所示分无触点式和有触点式两种类型。这种传感器为了便于安装在不同的气缸上都作得很精致小巧但大多都没有保护电路只要不小心反接电源或有输出短路时都会损坏传感器特别是学校实训室更是常常出现这种问题。为此笔者在分析了传感器的原理后设计制作一种保护电路下文从分析传感器原理开始讲解保护电路的设计与制作。在气动控制系统中常常会用到各种磁性传感器如图1所示分无触点式和有触点式两种类型。这种传感器为了便于安装在不同的气缸上都作得很精致小巧但大多都没有保护电路只要不小心反接电源或有输出短路时都会损坏传感器特别是学校实训室更是常常出现这种问题。为此笔者在分析了传感器的原理后设计制作一种保护电路下文从分析传感器原理开始讲解保护电路的设计与制作。图1 带快插接头的磁性传感器题为了更详细了解传感器的技术参数我特意找出了传感器的说明书如图2所示。从说明书中可知道SME-8M-DS-24V传感器的供电电压为DC 24V传感器最大输出电流为500mA输出型式为直流三线PNP型。图2 传感器说明书针对此传感器为了防止电源反接与输出短路损坏传感器设计出如图3所示原理图。图中二极管D1起到防止电源接反保护用用当输入电源反接时二极管的单向导电性阻止了电流通过注意的是选用二极管反向击穿电压必须大于电路工作电压二极管的最大整流电流必须大于传感器工作电流与保保护电路本身工作电流之和自恢复保险F1起到防止传感器输出短路或过载保护作用当传感器信号输出有短路或过载发生时流过保险丝的大电流使其集温升高当达到居里温度时其态密度讯速减小相变增大内部的导电链路呈雪崩态变或断裂保险丝呈阶跃式迁到高阻态电流被迅速切断从而对电路进行快速、准确的限制和保护 其微小的电流使保险丝一直处于保护状态当断电和故障排除后其集温降低态密度增大相变复原纳米晶体还原成链状导电通路自恢复保险恢复为正常状态无需人工更换保险丝。自恢复保险在参数选择上要注意其耐压值必须大于设备线路上的最大工作电压选用保险丝的额定工作电流In必须满足InIr/(fo*f1)。Ir为保护电流fo为对不同规范保险丝的折减率对ICE规范的保险丝可以不加折减率即fo1对UL规范的保险丝折减率fo0.75f1为考虑温度后的折减率环境温度越高保险丝工作时就越热寿命就越短。图4给出的是不同特性的保险丝在不同温度下的折减率曲线A对应于玻璃管保险丝曲线B对应于陶瓷管保险丝曲线C对应于高分子自恢复保险丝。图3 保护电路原理图题​​​​在本次设计中笔者实训室所用传感器输出信号要驱动两种负载一种为DC 24V继电器工作电流实测值为36.4mA一种为DC 24V电磁阀工作电流实测值为65.7mA取保护电流为150mA小于传感器最大工作电流500mA可有效保护传感器不会因为短路或过载而损坏如果采用高分子PPTC自恢复式保险丝要求符号UL规范的保险丝要求该保险丝长期工作在90℃下则所选 用的保险丝额定电流为InIr/(fo*f1)0.15A/0.75*0.40.5A所以推荐选用JY 60-050自恢复保险丝。发光二极管DS1与电阻R1为工作指示电路当传感器电路工作正常时DS1点亮一旦电路出现短路或过载时自恢复保险断开指示灯熄灭故障排除后指示灯又可以恢复正常指示。电路制作根据图3所示设计出PCB电路板如图5、6所示制作好的电路只有25mm*32mm大小直接可以安装在一个小壳里使用起来即美观又方便。图4 保险丝的温度折算率图5-6电路板保护电路的安装使用时J1接传感器24V电源输入端J2接传感器输出信号J3接传感器的电源地具体如图7所示。图7 加了保护电路的传感器接线图另外因为PPTC在保护状态下表面温度高保护电路在焊接安装时要注意把PPTC放置在通风状态下对高温敏感元器件不要与PPTC直接按触。如图8、9所示为加装保护电路前后的传感器图。图8 没加装保护电路的传感器图9 加装保护电路后的传感器使用总结加装保护电路后的传感器比原来的传感器变得更加结实耐用首先是接头部分原来的是直接焊接在一起后用热缩管加以固定但效果不佳常常会在此位置发生断线改进后的电路接线变得更结实。保护电路经过三个多月来的反复使用确实对传感器的断路、过载保护及防电源接反保护起到很好的保护效果这其中无一因为这些故障引起的传感器损坏。