SN-BQ15-LA2接近开关电路原理图

SN - BQ15 - LA2 接近开关电路原理图

整体架构：常见的电感式接近开关，如 SN - BQ15 - LA2（假设为电感式，实际需依产品手册确认），主要由高频振荡电路、检波电路、放大电路、施密特触发电路以及输出电路这几大模块构成。各模块协同工作，实现对金属物体接近的精准检测与信号输出。

高频振荡电路：此电路以 LC 振荡回路为核心，包含电感 L 与电容 C。电感 L 作为感应元件，当外界无金属物体靠近时，LC 振荡回路在电源激励下，以特定频率持续振荡，产生稳定的高频电磁场。例如，电感 L 取值 100μH，电容 C 取值 0.1μF，依据振荡频率公式

f=

2π

LC

1

，可算出振荡频率约为 1.6kHz 。这一高频电磁场在感应头周围空间形成一个交变磁场区域，等待检测物体进入。

检波电路：由二极管 D 和滤波电容 C1 组成。当有金属物体进入高频电磁场区域时，金属物体内部会因电磁感应产生涡流。涡流消耗振荡能量，致使 LC 振荡回路的振荡幅度衰减。检波电路的二极管 D 对衰减后的振荡信号进行半波整流，将交流信号转换为单向脉动信号，滤波电容 C1 则对脉动信号进行滤波，去除高频杂波，输出较为平滑的直流电压信号，该信号的幅值会随金属物体接近程度而变化，接近越近，幅值越低。

放大电路：多采用运算放大器 A 搭建而成。检波电路输出的微弱直流电压信号，经运算放大器 A 进行线性放大，增强信号强度，以便后续电路处理。运算放大器 A 的放大倍数可通过外接电阻 R1、R2 调节，依据公式

A

v

=1+

R1

R2

，若 R1 取值 1kΩ，R2 取值 10kΩ，则放大倍数为 11 倍，确保信号能有效驱动后续电路。

施密特触发电路：通常由施密特触发器芯片构成。放大后的信号输入施密特触发器，施密特触发器具有回差特性，能有效避免因信号波动导致的误触发。当输入信号电压高于设定的上限阈值时，触发器输出高电平；当输入信号电压低于设定的下限阈值时，触发器输出低电平。通过合理设置回差电压，比如上限阈值设为 2V，下限阈值设为 1.5V，可增强开关动作的稳定性与可靠性。

输出电路：依据接近开关的输出类型（如 NPN、PNP）有所不同。以 NPN 型输出为例，输出电路由 NPN 型三极管 Q 和负载电阻 R3 组成。施密特触发电路输出的信号控制三极管 Q 的导通与截止。当施密特触发器输出高电平时，三极管 Q 导通，负载电阻 R3 上有电流流过，输出低电平信号，可驱动后续负载，如小型继电器、PLC 输入模块等；当施密特触发器输出低电平时，三极管 Q 截止，负载电阻 R3 无电流，输出高电平。