開關(guān)量輸出型傳感器電氣保護(hù)裝置的研制

1、收稿日期：19990514開關(guān)量輸出型傳感器電氣保護(hù)裝置的研制0引言開關(guān)輸出型傳感器主要由感應(yīng)頭、信號(hào)處理單元和驅(qū)動(dòng)單元3部分組成（圖1）。驅(qū)動(dòng)部分采用晶體管開關(guān)元件構(gòu)成輸出端口，它具有反應(yīng)速度快、無機(jī)械振動(dòng)等特點(diǎn)，但由于受驅(qū)動(dòng)電路本身特有的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部元件電氣參數(shù)的限制，在出現(xiàn)某種故障或使用不當(dāng)時(shí)，就會(huì)使傳感器的輸出狀態(tài)異常，影響其它相關(guān)電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而會(huì)損壞傳感器內(nèi)部的電子元件，因而對(duì)傳感器附加電氣保護(hù)裝置是必要的。—_—開并

2、粘信V___I感啟S信號(hào)處理單元I—收咖丫元］的。從圖2的電氣結(jié)構(gòu)中看到，如果不能正確使用傳感器（如出現(xiàn)過載或三條線反接等錯(cuò)誤），就會(huì)損壞傳感器或使其輸岀異常，只有進(jìn)行相應(yīng)的電氣保護(hù)才能避免。2傳感器的電氣保護(hù)裝置的研制2.1過載及短路保護(hù)2.1.1過載保護(hù)從圖2中看到，如果負(fù)載過重，開關(guān)晶體管T就可能因在超過其自身的功率極限的狀態(tài)下工作而燒毀。通常的過載保護(hù)辦法是在與負(fù)載相關(guān)的通路中串接一只小阻值的電阻（圖3）R兩端的電壓隨著負(fù)載電流

3、I的增加而增加，當(dāng)R的端電壓達(dá)到某一?極限值，就會(huì)使保護(hù)裝置實(shí)施過載保護(hù)。圖11傳感器負(fù)載驅(qū)動(dòng)單元的基本結(jié)構(gòu)三線制NPN式開關(guān)量輸出型傳感器（圖2）的驅(qū)動(dòng)單元，其工作原理為：當(dāng)比較器輸出低電平時(shí)，開關(guān)晶體管T截止，負(fù)載斷路。當(dāng)比較器輸出高電平時(shí)，開關(guān)晶體管T飽和導(dǎo)通負(fù)載通電開始工作。比較器是否輸出高（或低）電平是與傳感器的感應(yīng)端是否有感應(yīng)體相對(duì)應(yīng)度上看并不可取。因?yàn)殡娮鑂會(huì)“吃”掉一部分電壓，而使落在負(fù)載L上的實(shí)際電壓變低。例如：當(dāng)傳感