各种不同类型接近开关的工作原理解析图_各种不同类型接近开关的工作原理解析

感应接近开关的工作原理：

电感式接近开关属于带开关输出的位置传感器，由LC高频振荡器和放大处理电路组成。当金属物体接近能产生电磁场的振荡感应头时，物体内部会产生涡流。这个涡流作用在接近开关上，削弱接近开关的振荡能力，改变内部电路的参数，从而识别是否有金属物体靠近，进而控制开关的通断。这个接近开关能探测到的物体必须是金属物体。

工作流程框图

产品1:感应接近开关(NPN晶体管驱动输出)

检测距离：1 ~ 5 mm，检测对象：18X18X1 mm，铁响应频率：150HZ，工作电压：5 ~ 50 V，DC工作电流：小于10 mA，输出驱动电流：200 mA，温度范围：-25 ~ 70度。这种感应式接近开关应用广泛，只能用于检测金属物体，尤其是铁类金属，性能稳定可靠。它广泛用于限位开关、状态检测和其他用途。它的体积是18X18X35 mm，背面有一个工作指示灯。当检测到物体时，红色LED亮起，通常处于关闭状态，非常直观。引线长度为100毫米。

这种光电开关的输出采用NPN三极管集电极开漏输出方式，也就是说模块的黑线就是三极管的集电极。如果模块检测到信号，三极管就会导通，黑线被下拉到地电平，所以黑线和棕线之间会有一个电源电压。如果电源为12V，电压为24V，三极管的驱动能力约为100 mA，可以直接驱动继电器等小功率负载。如果客户需要电压信号，可以在黑线和棕色线之间连接一个1K电阻。此时模块无信号时黑线为电源+电压，模块检测到信号时黑线跳至电源地(实际为0.2V，晶体管的导通压降)。

电容式接近开关的工作原理：

电容式接近开关也属于有通断输出的位置传感器。它的测量头通常是构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身。当物体向接近开关移动时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使与测头相连的电路状态发生变化，从而控制开关的通断。该接近开关的检测对象不限于金属导体，还可以是绝缘液体或粉末状物体。检测低介电常数的物体时，可顺时针调节多圈电位器(位于开关背面)以提高感应灵敏度。一般情况下，调整电位计，使电容式接近开关工作在0.7-0.8Sn的位置。工作流程框图

工作流程框图

产品2: M18电容式接近开关(NPN晶体管驱动输出)

检测距离：1 ~ 10mm，检测对象：25X25X1，响应频率：50HZ，工作电压：10 ~ 36V，DC工作电流：小于10mA，输出驱动电流：300mA，温度范围：-25 ~ 70度。这是一种电容式接近开关，主要用于检测非金属物体，广泛应用于颗粒料位计、人体接近开关等用途。它的直径是18毫米。固定时，在设备外壳上打一个18 mm的圆孔就可以轻松固定，长约70 mm，背面有工作指示灯。检测到物体时，红色LED亮起，通常处于关闭状态，非常直观，引线长度为100 mm。

这种光电开关的输出采用NPN三极管集电极开漏输出方式，也就是说模块的黑线就是三极管的集电极。如果模块检测到信号，三极管就会导通，黑线被下拉到地电平，所以黑线和棕线之间会有一个电源电压。如果电源为12V，电压为24V，三极管的驱动能力约为100 mA，可以直接驱动继电器等小功率负载。如果客户需要电压信号，可以在黑线和棕色线之间连接一个1K电阻。此时模块无信号时黑线为电源+电压，模块检测到信号时黑线跳至电源地(实际为0.2V，晶体管的导通压降)。

霍尔接近开关的工作原理：

当带有电流的金属或半导体薄片垂直放置在磁场中时，薄片两端会产生电位差，这种现象称为霍尔效应。两端的电位差称为霍尔电位U，其表达式为U=Kib/d，其中K为霍尔系数，I为通过薄片的电流，B为外磁场的磁感应强度(洛仑兹力)，D为薄片的厚度。可以看出，霍尔效应的灵敏度与外加磁场的磁感应强度成正比。

霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，采用集成封装组装技术制成的。在实际应用中可以很容易地将磁输入信号转换成电信号，同时在工业应用中又有易操作性和可靠性的要求。霍尔开关的输入用磁感应强度B来表征，当B的值达到一定水平(如B1)时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也翻转。输出端一般采用晶体管输出，类似接近开关，包括NPN、PNP、常开、常闭、锁存(双极)和双信号输出。霍尔开关具有无电击、功耗低、寿命长、响应频率高等特点。其内部采用环氧树脂密封，可以在各种恶劣环境下可靠工作。霍尔开关可用于接近开关、压力开关、里程表等，是一种新型的电器附件。

霍尔开关的作用类似于簧片开关磁力开关，但使用寿命更长，响应更快，无磨损，而且安装时要注意磁铁的极性，磁铁极性反了就不能工作。

输入/输出的内部原理图和传输特性

产品3: M12霍尔接近开关(NPN三极管驱动输出)

检测距离：1 ~ 10mm，工作电压：3 ~ 28V，DC工作电流：小于5mA，响应频率：5000HZ，输出驱动电流：100mA，感性负载：50mA，温度范围：-25 ~ 70度，安装方式：嵌入式。这是最常用的霍尔开关。它的直径是12毫米。固定时，在设备外壳上打一个12mm的圆孔即可轻松固定。长度约30mm，后面有工作指示灯。当检测到物体时，红色LED亮起，通常处于关闭状态，非常直观。引线长度为100毫米。

这种光电开关的输出采用NPN三极管集电极开漏输出方式，也就是说模块的黑线就是三极管的集电极。如果模块检测到信号，三极管就会导通，黑线被下拉到地电平，所以黑线和棕线之间会有一个电源电压。如果电源为12V，电压为24V，三极管的驱动能力约为100 mA，可以直接驱动继电器等小功率负载。如果客户需要电压信号，可以在黑线和棕色线之间连接一个1K电阻。此时模块无信号时黑线为电源+电压，模块检测到信号时黑线跳至电源地(实际为0.2V，晶体管的导通压降)负责编辑；基线

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