故障维修
洪志刚 陈家行
（中山职业技术学院 机电工程学院，广东 中山 528404）
《装备维修技术》2021年第3期电阻的估算方法为：发光二极管正向压降按2V算；三极管饱和
导通后，V
CE 为0.4V；由mA
mA
V
V
V
R
15
~
1
4.0
2
5-
-
川子和嘟嘟+
=；算得电阻范围：180Ω~2.6k
Ω；因为此处红外发光二极管是脉冲方式工作；实际电流可以取得大一些。
要使三极管V1饱和导通，三极管基极电阻R2的阻值的估算方
车20110120-0430.ddb
障碍物检测电路制作成2块电路板；将反射式光电收发对管装在
一块小板上，测试时安装在机器人运行的前端；电路板如图3-1所
示。调节电位器即可以改变发光二极管的亮度，当要求测量远距离时，先行词
调节电位器使发光二极管电流增大；用示波器从光电三极管接收端观
测输出信号波形幅值，即可看到调试情况。
图3-1红外光电收发传感头电路板实物图
另一块为光电放大与译码处理电路；实物照片如图3-2所示。
实际调试时将2R20用10k的电阻和50k的可调电阻串联代替；放大
器的反馈电阻2R24也用47k电阻和100k电位器串联代替；进行调
节使输出信号幅值达到要求。
图3-2光电信号放大与译码处理实物照片
调节：根据应用场合不同调节电路参数。在轮式机器人避障检测
中，考虑到车速（如：最大车速0.6m/s），刹车后至停止用0.5s；则
起控距离要选择在300mm；或低速时检测到障碍物后转弯要求，选 择避障起控距离为30mm；要求避障起控距离可调；增大发光二极管
工作电流可以增大避障检测起控距离；增大电阻2R20也可以增大起
控距离；增大电阻2R24也可以增大避障起控距离。调节的基本
原则是，在保证检测距离的前提下，尽量减小红外发光二极管的
电流；为提高灵敏度，减小噪声，一般将2R20设置成20k；在
一定范围内调节起控点时，主要调节电阻2R24的值。
在数控机床上为防撞刀，因加工空间小，一般会把起控距离
设置得小一些；调小发光管电流。
测试：将测试头固定到千分尺测试台上；在滚珠丝杠滑台上
滚珠丝杆用交流伺服电动机
可以移动滚珠丝杆滑块进行大尺
测得
3-4所示，频率为1.1kHz，幅值为
pt1003-3所示。
第5脚输出信号波形
LM567的第3脚收到的
8脚输出变为低电平，利用此信
南猴王100mv时，第8脚输出变为高电平。
第3脚输入信号波形
表面光滑的浅障碍
颜越深起控距离越近；
300mm处，反复调节光电传
LM567第8脚信号变
抗干扰试验，开关日光灯对
结束语
该光电检测电路与恒定直流驱动式相比，调制收发防止了环
境光对光电检测器的影响，使检测器可在较强环境光下正常工
作。由于在光敏管之后增加了交流放大，因而接收灵敏度大为
提高。采用上述方案构成的光电检测器的灵敏度和可靠性均能达
到令人满意的结果。该电路在轮式机器人避障上得到很好的应
用；距检测光电头前300mm以外都能准确的分辨障碍物。拓展
应用中，将该光电头前端增加光纤，可用于数控机床、工业机器
人手臂等窄小空间的避障检测。
参考文献：
[1]刘大健；集成锁相环路解码器LM567及其在检测电路中的应
用；国外电子元器件；2000.1；
[2]韩冬林；一种新型的反射式抗干扰光电检测头；天津科技大
学学报；第28卷第3期；2013.6；
[3]郭爱芳；传感器原理及应用[M]；西安：西安电子科技大学出
版社；2007；P176–182；
[4]宋涛，张斌等；光电转换电路的设计与优化[J]；光电技术应
美术教育研究用；2010，25(6)；P46–48;
[5]朱仁盛，曲波；光电传感器及其应用[J]；电气时代；2010(4)；
P111–113。
作者简介：
洪志刚（1965-），男，湖南攸县人，副教授，研究方向：
我在美国当市长助理智能检测与运动控制。
项目：广东省高校科研项目（2018GKTSCX101）
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