Современная электроника №2/2023

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2023 Рис . 2. Внешний вид щелевого оптического датчика положения KTIR0411S Рис . 3. Цоколевка выводов щелевого оптрона KTIR0411S и некоторые размеры датчика Рис . 4. Вариант электрической схемы включения датчика KTIR0411S там , где объект , перемещение которого детектируется , имеет небольшую фик - сированную толщину . Такая конструк - ция очень похожа на принцип действия инкрементного энкодера [5]. Одним из самых распространён - ных оптических датчиков положения является KTIR0411S производства фир - мы Kingbright. Внешний вид щелево - го оптического датчика положения KTIR0411S представлен на рис . 2. Устройство и принцип действия датчика KTIR0411S Датчик KTIR0411S предназначен для электрических цепей постоянного тока , выполнен в пластиковом литом корпу - се , в котором оптический излучатель – арсенид - галлиевый светодиод ; опти - ческий приёмник – кремниевый фото - транзистор . В корпусе датчика между излучателем и приёмником находит - ся щель шириной приблизительно 3 мм (2,9…3,114 мм ). Наличие или отсут - ствие в этой щели светонепроницаемо - го предмета и определяет щелевой дат - чик положения . Размеры и назначение выводов датчика KTIR0411S подробно рассмотрены на сайте производителя [7]. На рис . 3 представлена цоколевка выводов щелевого оптрона KTIR0411S и некоторые размеры датчика – в мм . Для функционирования фотопре - рывателя в электрической цепи посто - янного тока через светодиод необ - ходимо подать ток силой 20–30 мА ( выводы + и E) и контролировать состо - яние выхода фототранзистора ( выводы + и D). Ограничение по току и напря - жению для транзистора таковы : напря - жение не более 35 В и ток не более 20 мА . Для ограничения тока в схему введены ограничивающие резисторы ( см . далее ), номинал которых рассчи - тывают по закону Ома с известным напряжением конкретной электриче - ской цепи и рекомендованным током ( см . выше ). Замкнутое ( далее – НЗ – нормально замкнутое ) состояние тран - зистора фотоприёмника означает , что световой поток не прерван . Вариантов схемы включения может быть несколь - ко , один из них представлен на рис . 4. Стрелкой показано направление тока . Резистор R1 ограничивает ток све - тодиода на уровне 25 мА , а резистор R2 – ток коллектора выходного транзисто - ра на уровне 5 мА .  Напряжение высо - кого логического уровня 5 В на выходе схемы означает , что светонепроницае - мый предмет находится в рабочей зоне датчика : в щели между приёмником и передатчиком . Предельно допустимые параметры щелевого оптического дат - чика KTIR0411S представлены в табл . 1. Один из иллюстративных практиче - ских вариантов применения такого дат - чика в механической конструкции узла позиционирования приёмного барабана – в автомате розлива . Щелевой оптиче - ский датчик KTIR0411S соединён с кон - троллером станка розлива пива . В про - стой и надёжной конструкции общий вал – для шагового двигателя , бараба - на и диска с вырезами по окружностям .