纸张厚度检测电路设计

本例介绍一种纸张厚度检测器电路，它可广泛应用于造纸印刷等行业的自动控制电路及各种控制光线强弱的电路。
电路工作原理
　　该纸张厚度检测器电路由电源电路、红外检测电路和控制执行电路组成，如图所示。

　　电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1～VD4、滤波电容器C1～C3和三端稳压器IC2等组成。
　　交流220V电压经T降压、VD1～VD4整流、IC2稳压及C1～C3滤波后，产生12V直流电压，供给红外检测电路和控制执行电路。
　　红外检测电路由红外线发射二极管VL1、红外线接收二极管VL2、运算放大集成电路IC1及有关外围元件组成。
　　控制执行电路由晶体管V1、V2和继电器K1、K2等组成。
　　红外线发射管VL1发出的红外光透过纸张后，被光敏二极管VL2接收。当纸张较厚时，透射后的光线强度较弱，VL2的导通能力较弱，导通内阻较大，使IC1的4脚、7脚电压变高，当两脚电压超过5脚的基淮电压时，2脚输出低电平，使晶体管V1导通，发光二极管VL3点亮，继电器K1动作，使控制纸张较厚的电路工作。反之，纸张较薄时，IC1的7脚、4脚电压变低，当两脚电压低于6脚的基准电压时，1脚输出低电平，使晶体管V2导通，发光二极管VL4点亮，继电器K2动作，使控制纸张较薄的电路工作。
　　IC1的5脚、6脚的电压分别由电位器RP1和RP2调节。
元器件选择
　　R1～R6选用1／4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
　　VD1～VD6均选用1N4007型硅整流二极管。
　　VL1选用电视机遥控器用红外发射管；VL2选用与VL1配套的红外光敏二极管；VL3选用Φ5mm的红色发光二极管；VL4选用Φ5mm的绿色发光二极管。
　　V1和V2选用59012或58550型硅PNP型晶体管。
　　IC1选用LM339型四比较器集成电路；IC2选用LM7812型集成稳压器。
　　K1、K2均选用直流12V小型继电器。
　　T选用8W、二次电压为12V的电源变压器。
电路调试
　　元器件安装无误后，取一张厚度标准的纸，放在VL1与VL2之间，先调节电位器RP1至VL3发光、K1动作。
　　然后回调电位器RP1，使VL3熄灭。
　　再调节电位器RP2，当VL4发光、K2动作后，适量回调电位器RP2，使VL4熄灭。由此可见，检测灵敏度与电位器RP1、RP2的回调量有关。