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晶體管接近開(kāi)關(guān)LXJ3-15TH(6-36VDC)原理是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的單一元件,如二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等等。晶體管具有整流、檢波、放大、穩(wěn)壓、開(kāi)關(guān)等多種功能,具有響應(yīng)速度快、精度等特點(diǎn),是規(guī)范化操作手機(jī)、平板等現(xiàn)代電子電路的基本構(gòu)建模塊,目前已有著廣泛的應(yīng)用。
晶體管接近開(kāi)關(guān)LXJ3-15TH利用場(chǎng)效應(yīng)原理工作的晶體管是一種固體半導(dǎo)體器件,可以用于檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制和許多其它功能。晶體管作為一種可變開(kāi)關(guān),基于輸入的電壓,控制流出的電流,因此晶體管可做為電流的開(kāi)關(guān),和一般機(jī)械開(kāi)關(guān)(如Relay、switch)不同處在于晶體管是利用電訊號(hào)來(lái)控制,而且開(kāi)關(guān)速度可以非常之快,在實(shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。
麻城施邁賽工業(yè)自動(dòng)化有限公司晶體管接近開(kāi)關(guān)LXJ3-15TH
現(xiàn)在應(yīng)用較多的接近開(kāi)關(guān),是以晶體管振蕩為核心組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),這種開(kāi)關(guān)是當(dāng)鐵磁靠近(無(wú)須接觸)它的晶體管振蕩器的空間磁場(chǎng)時(shí),在鐵磁體內(nèi)部產(chǎn)生渦流,消耗振蕩能量,使振蕩減弱,直至后停止振蕩;而當(dāng)鐵磁體離開(kāi)后,晶體管振蕩器重新恢復(fù)振蕩,即由振蕩器是否振蕩反鐵磁擋塊是否接近開(kāi)關(guān)。接近開(kāi)關(guān)具有反應(yīng)迅速、定位精確、壽命長(zhǎng)以及沒(méi)有機(jī)械碰撞等點(diǎn)。目前已被應(yīng)用于行程控制、定位控制以及各種安全保護(hù)控制等方面。
下圖是某種接近開(kāi)關(guān)的電路,它是由LC振蕩電路、開(kāi)關(guān)電路及射極輸出器三部分組成。由V1組成振蕩器,其中L2、C2組成選頻電路,L1是反饋線(xiàn)圈,L3是輸出線(xiàn)圈,這三線(xiàn)圈繞在同一磁芯上。
當(dāng)鐵磁體沒(méi)有靠近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭時(shí),振蕩電路維持振蕩,L3上有交流輸出,經(jīng)二極管VD1整流后使V2獲得足夠偏流而工作于飽和導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí)Uce2≈0,V3截止,射極輸出器無(wú)輸出,接在輸出端的繼電器KA不通電。
當(dāng)鐵磁體接近感應(yīng)頭時(shí),鐵磁體感應(yīng)產(chǎn)渦流,由于渦流的去磁作用,削弱L1與L2之間的耦合,使得反饋量不足以維持振蕩,因而振蕩器被迫停振,L3上無(wú)交流輸出,V2截止,若R7>>R5,此時(shí)Uce2≈Ucc,射極輸出器輸出也接近Ucc,使繼電器KA通電動(dòng)作。圖c是接近開(kāi)關(guān)動(dòng)合觸點(diǎn)的符號(hào)。
V3采用射極輸出,是為了提帶負(fù)載能力。RF為正反饋電阻,當(dāng)電路停振時(shí),通過(guò)它把V2的集電極電壓反饋一部分到V1的發(fā)射極,使發(fā)射極電位提,以保證振蕩電路迅速而可靠的停振,而當(dāng)電路起振時(shí),Uce2≈0,無(wú)反饋電壓,使振蕩電路迅速恢復(fù)振蕩,使開(kāi)關(guān)的動(dòng)作更為迅速和準(zhǔn)確。
1)振蕩線(xiàn)圈不能與線(xiàn)路板斷路,否則使用中會(huì)出現(xiàn)恒工作現(xiàn)象(主要是振蕩電路停振);
2)故障點(diǎn)往往在后級(jí)電路或執(zhí)行電氣(小繼電器)上,而前級(jí)電路較少出故障。
下面介紹幾個(gè)維修實(shí)例。
A.有觸點(diǎn)式晶體管接近開(kāi)關(guān)
故障現(xiàn)象
有合壓,但計(jì)數(shù)器有時(shí)漏計(jì)數(shù)。
分析與檢修
有兩種可能,即線(xiàn)路中有虛焊的地方或小繼電器有問(wèn)題。將其拆下后檢查發(fā)現(xiàn),線(xiàn)路板上各引線(xiàn)及各元器件的焊點(diǎn)均良好。通電試機(jī),短時(shí)間內(nèi)用鐵片反復(fù)遮擋接近開(kāi)關(guān),其通、斷都正常;但一定時(shí)間后即出現(xiàn)不正常現(xiàn)象,拿掉鐵片,仍有輸出。而用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)得小繼電器線(xiàn)圈的兩端無(wú)電壓,證明是其內(nèi)部的觸點(diǎn)發(fā)生粘連所致(晃動(dòng)一下接近開(kāi)關(guān),即可聽(tīng)到內(nèi)部觸點(diǎn)斷開(kāi)的聲音,同時(shí)用電筆測(cè)其輸出端已沒(méi)有電壓)。因小繼電器是黏結(jié)在機(jī)盒里的,可用尖嘴鉗夾住其引腳拔出并更新;有的黏結(jié)過(guò)牢,可充分利用其內(nèi)部空間,將新舊2只小繼電器用萬(wàn)能膠黏結(jié)在一起,并將引線(xiàn)轉(zhuǎn)接到新的小繼電器上。換用新的繼電器后試機(jī),故障排除。
B.無(wú)觸點(diǎn)式晶體管接近開(kāi)關(guān)
故障1
晶體管接近開(kāi)關(guān)工作(用電筆測(cè)輸出端總有電),雖能“合壓”,但計(jì)數(shù)器無(wú)法計(jì)數(shù)(因計(jì)數(shù)器需要開(kāi)關(guān)信號(hào)才能計(jì)數(shù))。
分析與檢修
根據(jù)以上總結(jié)的兩點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)打開(kāi)接近開(kāi)關(guān)后檢查發(fā)現(xiàn),振蕩線(xiàn)圈中有2根引線(xiàn)已折斷,根據(jù)繪出的原理圖及元件位置圖將其重新焊接復(fù)位,通電試機(jī):未用鐵片遮擋,輸出端仍然有220V輸出。說(shuō)明問(wèn)題可能出在可控硅電路上。用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)可得控硅陽(yáng)、陰兩極間無(wú)電壓(屬*導(dǎo)通后無(wú)電壓),測(cè)控制極和陰極間也無(wú)電壓,說(shuō)明可控硅是在控制極上無(wú)觸發(fā)電壓的情況下導(dǎo)通的,極有可能內(nèi)部已被擊穿。斷電后,用電烙鐵焊下,以萬(wàn)用表測(cè)量電阻,確實(shí)是陽(yáng)、陰兩極已擊穿。換用新的可控硅后試機(jī),未用鐵片遮擋,無(wú)輸出;用鐵片遮擋,有輸出。晶體管接近開(kāi)關(guān)恢復(fù)正常。
故障2
有合壓,但計(jì)數(shù)器工作一段時(shí)間后不計(jì)數(shù);關(guān)掉后,過(guò)一陣兒再開(kāi)又恢復(fù)計(jì)數(shù)。
分析與檢修
開(kāi)機(jī)后能合壓,且開(kāi)一段時(shí)間后計(jì)數(shù)器才失靈(不計(jì)數(shù)),多為接近開(kāi)關(guān)中有元件熱穩(wěn)定性不良(也可能是線(xiàn)路中有接觸不良現(xiàn)象)所致。斷電,拆下接近開(kāi)關(guān)檢查,里面振蕩線(xiàn)圈的引線(xiàn)全都焊接良好。那么問(wèn)題就應(yīng)出在可控硅或其前級(jí)控制電路上。通電試機(jī),待其工作一段時(shí)間并出現(xiàn)故障后,用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)得可控硅控制極與陰極間有觸發(fā)電壓(可控硅因此而導(dǎo)通),再測(cè)其前級(jí)BG3管的基極和發(fā)射極間電壓,僅為0.06V(導(dǎo)通應(yīng)為0.7V),不足以使該管導(dǎo)通并給可控硅控制極送去觸發(fā)電壓,說(shuō)明該管的集射極間已經(jīng)擊穿,屬熱穩(wěn)定性不良所致(通電加熱后內(nèi)部漏電流逐步加大至*導(dǎo)通而失去開(kāi)關(guān)作用)。該管為S9001型小功率管,為減少故障,可改用C2824型功率管。將新管焊上后試機(jī),故障排除,且以后開(kāi)很長(zhǎng)時(shí)間也再未出現(xiàn)過(guò)故障。
有觸點(diǎn)式晶體管接近開(kāi)關(guān)也曾出現(xiàn)恒工作現(xiàn)象,經(jīng)查也常是給小繼電器提供輸出功率的小功率管擊穿所致。改用功率管后,問(wèn)題解決了。
故障3
在正常印刷中,計(jì)數(shù)器不計(jì)數(shù)。
分析與檢修
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),判斷是晶體管接近開(kāi)關(guān)不能給出正常的開(kāi)、關(guān)信號(hào)所致(因計(jì)數(shù)器本身很少出故障)。斷電,將該接近開(kāi)關(guān)拆下來(lái)通電檢測(cè)。不用鐵片遮擋,用萬(wàn)用表交流電壓檔測(cè)其有180V電壓輸出,正常應(yīng)為0V;用鐵片遮擋,則有正常220V電壓輸出。這說(shuō)明兩個(gè)問(wèn)題:①該開(kāi)關(guān)控制電路是好的,否則用不用鐵片遮擋其輸出值會(huì)一樣;②可判斷問(wèn)題在于主電路有漏電現(xiàn)象。斷電,打開(kāi)該接近開(kāi)關(guān)檢查,其內(nèi)部所有連線(xiàn)點(diǎn)及各元件管腳的焊點(diǎn)均良好。焊下認(rèn)為容易損壞的可控硅,用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)其3個(gè)引腳相互間的阻值均正常,將其重新焊好;再焊下與可控硅并聯(lián)的整流電路的4個(gè)二極管,用萬(wàn)用表電阻檔分別測(cè)它們的正、反向電阻均正常,且用 RX10K檔(內(nèi)存9V電池)測(cè)它們的反向電阻也均無(wú)窮大,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。為了減少焊上去試機(jī)不行又拆下來(lái)檢修的麻煩,決定再分別對(duì)這4支二極管通以工作電壓(220V)進(jìn)行檢測(cè),方法是:先找1支好的二極管,再將待測(cè)的4支二極管分別與之反向串接,在其一端通入220V電壓的火線(xiàn),然后用萬(wàn)用表交流電壓檔測(cè)其另一端與零電位之間有無(wú)電壓輸出,也即有無(wú)漏電,來(lái)證明其是否合格。經(jīng)逐個(gè)檢測(cè)后,查出確有2個(gè)二極管有程度不同的漏電反應(yīng)(用萬(wàn)用表測(cè),有電壓輸出)。
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