晶體管接近開(kāi)關(guān)是一種以晶體管振蕩為核心組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)， 主要用于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制并與輸出環(huán)節(jié)全盤(pán)無(wú)觸點(diǎn)化的新型開(kāi)關(guān)元件。當(dāng)開(kāi)關(guān)接近某一物體時(shí)，即發(fā)出控制信號(hào)。

晶體管接近開(kāi)關(guān)LXJ3-15TH(6-36VDC)讓我們一起來(lái)迅速認(rèn)識(shí)了解它吧！

應(yīng)用范圍：

晶體管接近開(kāi)關(guān)的作用是在接近金屬體時(shí)就動(dòng)作、它在機(jī)床及其它設(shè)備中作無(wú)接觸、無(wú)壓力的行程監(jiān)測(cè)的控制之用。在行程控制、定位控制以及各種**保護(hù)控制等方面有廣泛的應(yīng)用。

原理電路圖分析：

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**、壽命長(zhǎng)以及沒(méi)有機(jī)械碰撞等優(yōu)點(diǎn)。目前已被應(yīng)用于行程控制、定位控制以及各種**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l(wèi)2、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，如圖a所示。 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，是為了提高帶負(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)射極電位提高，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。

PLC晶體管輸出響應(yīng)快，可以用于高速輸出，但是控制電磁閥等還是需要加中間繼電器；繼電器輸出響應(yīng)慢，但是可以省去外接繼電器，接線(xiàn)簡(jiǎn)單。具體選用什么輸出要視負(fù)載情況而定。

晶體管主要用于定位控制，要用晶體的輸出來(lái)發(fā)出脈沖。而繼電器是不能用發(fā)出脈沖的，也就不能定位控制了。如果用繼電器去控制定位伺服或是步進(jìn)的話(huà)就還要加定位模塊，經(jīng)濟(jì)上不劃算。而用一個(gè)晶體管輸出的就可以控制伺服等，就這么回事。

雖然二者都是控制器件，但晶體管輸入和輸出沒(méi)有電隔離，而繼電器是電隔離的，在體積有限制的時(shí)候，響應(yīng)時(shí)間要很短的時(shí)候，都往往采用晶體管控制，而在電壓比較高，電流比較大，要注意人身**時(shí)，往往用繼電器。

晶體管的三個(gè)工作區(qū)是什么：

晶體管輸出特性曲線(xiàn)是指當(dāng)基極電流IB為常數(shù)時(shí)，輸出電路（集電極電路）中集電極電流IC與集—射極電壓UCE之間的關(guān)系曲線(xiàn)IC=f（UCE）。在不同的IB下，可得出不同的曲線(xiàn)，所以晶體管的輸出特性曲線(xiàn)是一組曲線(xiàn)。晶體管有三種工作狀態(tài)，因而輸出特性曲組分為三個(gè)工作區(qū)

（1）放大區(qū)：輸出特性曲線(xiàn)的近于水平部分是放大區(qū)。放大區(qū)也稱(chēng)為線(xiàn)性區(qū)，因?yàn)镮C和IB成正比的關(guān)系。對(duì)NPN型管而言，應(yīng)使UBE》0，UBC《0，此時(shí)，uce》UBE。

（2）截止區(qū)：IB=0的曲線(xiàn)以下的區(qū)域稱(chēng)為截止區(qū)。IB=0時(shí)，IC=ICEO（很?。?。對(duì)NPN型硅管，當(dāng)UBE《0.5V時(shí)，即已開(kāi)始截止，但為了使晶體管可靠截止，常使UBE《0，截止時(shí)集電結(jié)也處于反向偏置（UBC《0）。

（3）飽和區(qū)：當(dāng)UCE《UBE時(shí)，集電結(jié)處于正向偏置（UBC》0），晶體管工作于飽和狀態(tài)。

在飽和區(qū)，IC和IB不成正比。當(dāng)晶體管飽和時(shí)，UCE≈0，發(fā)射極與集電極之間如同一個(gè)開(kāi)關(guān)的接通，其間電阻很??；當(dāng)晶體管截止時(shí)，IC≈0，發(fā)射極與集電極之間如同一個(gè)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)，其間電阻很大，可見(jiàn)，晶體管除了有放大作用外，還有開(kāi)關(guān)作用。