專利名稱：抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，屬電子技術(shù)領(lǐng)域，確切地說屬無觸點(diǎn)位置開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
智能卡讀寫頭是智能卡機(jī)中必不可少的部件，該頭采用常開型單刀單擲開關(guān)作讀寫啟動(dòng)開關(guān)，由滑板驅(qū)動(dòng)。該開關(guān)的一端接電源負(fù)端(地)，另一端經(jīng)電阻接至電源正端(+5伏)，后一端與該頭內(nèi)的讀寫啟動(dòng)端R/W連接，讀寫啟動(dòng)端R/W的電壓為+5伏，即高位，置該頭于等待狀態(tài)。當(dāng)持卡人把智能卡插入該頭的卡槽并往里推到底時(shí)，滑板隨之向內(nèi)滑動(dòng)，直至鎖定，把讀寫啟動(dòng)開關(guān)驅(qū)成閉合，讀寫啟動(dòng)端R/W的電壓降為0伏，即低位，置該頭于工作狀態(tài)執(zhí)行讀卡、寫卡、和退卡等智能操作。退卡操作完成后，滑板返回原處，驅(qū)動(dòng)讀寫啟動(dòng)開關(guān)斷開，讀寫啟動(dòng)端R/W的電壓為+5伏，該頭返回等待狀態(tài)。雖然背景技術(shù)有能在一般的環(huán)境中長期正常工作的優(yōu)點(diǎn)，但是卻有不能在油汽濃重的環(huán)境(如工廠、學(xué)校的食堂)中長期正常工作的缺點(diǎn)，因?yàn)橛推麜?huì)凝聚在讀寫啟動(dòng)開關(guān)的二個(gè)觸點(diǎn)的表面，形成油膩層，使讀寫啟動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)，其二觸點(diǎn)不能可靠地接通，斷開時(shí)，其二個(gè)觸點(diǎn)不能干脆地分離，導(dǎo)致背景技術(shù)不能正常工作。這就是工廠、學(xué)校食堂的智能卡售飯機(jī)經(jīng)常出故障、壽命短、維護(hù)工作量大和使用成本高的原因。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是推出一種有背景技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，沒有背景技術(shù)缺點(diǎn)的抗油汽智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)。該目的是通過采用由光電開關(guān)與遮光板構(gòu)成的無觸點(diǎn)位置開關(guān)作智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)而實(shí)現(xiàn)的插卡動(dòng)作引起的智能卡位置變化，經(jīng)遮光板傳遞至光電開關(guān)的傳感區(qū)，使該開關(guān)在智能卡位置的控制下產(chǎn)生開關(guān)的通斷動(dòng)作；光電開關(guān)中的光電耦合器有密封外殼保護(hù)，加上光電開關(guān)系無觸點(diǎn)開關(guān)，油汽的凝聚對(duì)該開關(guān)的通斷性能沒有影響。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1是光電開關(guān)，2是遮光板，3是外殼，4是滑板，10是光電耦合器，102是發(fā)射窗，103是傳感區(qū)，104是接收窗，A-A是縱剖面所在位置。圖2是本實(shí)用新型在A-A處的縱剖面示意圖。圖3是光電開關(guān)1的電路圖，其中100是光電耦合器輸入端，101是發(fā)光管，105是光電晶體管，106是公共端，107是光電耦合器輸出端，11是電阻，12是電阻，13是反相器，130是電源正輸入端，131是反相器輸入端，132是電源負(fù)輸入端，133是反相器輸出端，14是+5伏輸入端，15是開關(guān)輸出端，和16是地端。圖4是反相器13的第一種電路，其中134是電阻，135是電阻，136是晶體管。圖5是反相器13的第二種電路，其中137是晶體管，138是電阻，139是電阻。圖6是反相器13的第三種電路，其中1310是模擬集成電路，1311是電阻，1312是電阻。圖7是反相器13的第四種電路，其中1313是邏輯電路。圖8是反相器13的第五種電路，其中1314是邏輯電路。圖9是反相器13的第六種電路，其中1315是邏輯電路。圖10是反相器13的第七種電路，其中1316是邏輯電路。
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、電路及其連接和工作原理。
本實(shí)用新型涉及一種抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，主要由光電開關(guān)1和遮光板2組成，是一個(gè)與智能卡讀寫頭聯(lián)用的部件，外殼3是智能卡讀寫頭的外殼，其內(nèi)裝有含+5伏端，讀寫啟動(dòng)端R/W和地端三個(gè)接線端的智能卡讀寫頭印制板，卡槽和會(huì)隨智能卡經(jīng)卡槽插入而滑動(dòng)的滑板4，光電開關(guān)1主要由光電耦合器10，電阻11，電阻12，反相器13,+5伏輸入端14，開關(guān)輸出端15和地端16組成并安裝在印制板上，光電耦合器10包含光電耦合器輸入端100，發(fā)光管101，發(fā)射窗102，傳感區(qū)103，接收窗104，光電晶體管105，公共端106和光電耦合器輸出端107，反相器13包含電源正輸入端130，反相器輸入端131，電源負(fù)輸入端132和反相器輸出端133，光電耦合器10是紅外光的光電耦合器，電阻11的阻值為150～910歐，電阻12的阻值為4.7～22千歐，反相器13是含固體器件的四端反相器，遮光板2是不透光的塑料板或金屬板，公共端106與電源負(fù)輸入端132連接后接至地端16，電阻11的一端和電阻12的一端與電源正輸入端130連接后接至+5伏輸入端14，電阻11的另一端和電阻12的另一端分別與光電耦合器輸入端100和光電耦合器輸出端107連接，光電耦合器輸出端107與反相器輸入端131連接，反相器輸出端133與開關(guān)輸出端15連接，+5伏輸入端14，開關(guān)輸出端15和地端16分別與智能卡讀寫頭印制板上的三個(gè)接線端+5伏端，讀寫啟動(dòng)端R/W和地端連接，光電開關(guān)1和遮光板2以后者能隨智能卡經(jīng)卡槽插入至鎖定而接近前者至正好進(jìn)入前者的傳感區(qū)103的方式分別固定于外殼3和滑板4。
工作原理。本實(shí)用新型因通過+5伏輸入端14和地端16從智能卡讀寫頭印制板上的+5伏端和地端得到供電而工作。當(dāng)智能卡未插入卡槽或已插入但末插至鎖定時(shí)，滑板4與固定在其在上的遮光片滑向光電開關(guān)1，但遮光片2一直在傳感區(qū)103外，電阻11與發(fā)光管101串聯(lián)電路上有電流流過，發(fā)光管101發(fā)光，光線從發(fā)射窗102射出，穿過傳感區(qū)103，射入接收窗104，射在光電晶體管106上，光電晶體管106飽和導(dǎo)通，電阻12的壓降近乎為5伏，光電晶體管106的管壓降近乎為0伏，即低位，光電耦合器10的輸出信號(hào)經(jīng)光電耦合器輸出端107輸出，經(jīng)反相器輸入端131輸入反相器13，反相器13把相位與輸入信號(hào)的相位相反的輸出信號(hào)，+5伏，即高位，經(jīng)反相器輸出端133輸出，再經(jīng)開關(guān)輸出端15傳至智能卡讀寫頭的讀寫啟動(dòng)端R/W，置該頭于等待狀態(tài)。當(dāng)智能卡插入至鎖定時(shí)，滑板4上的遮光片2正好進(jìn)入傳感區(qū)103，遮斷了發(fā)光管101發(fā)出的光線，沒有光線射在光電晶體管106上，光電晶體管106截止，電阻12的壓降近乎為0伏，光電晶體管106的管壓降近乎為5伏，光電耦合器輸出端107輸出+5伏，即高位，該信號(hào)經(jīng)反相器輸入端131輸入反相器13，反相器13的輸出信號(hào)便為0伏，即低位，該信號(hào)經(jīng)反相器輸出端133，開關(guān)輸出端15傳至智能卡讀寫頭的讀寫啟動(dòng)端R/W，置該頭于工作狀態(tài)執(zhí)行讀卡、寫卡和退卡等智能操作。
凝聚在光電耦合器10的發(fā)射窗102和接收窗104上油膩層，對(duì)發(fā)光管101發(fā)出的紅外光而言，是透明的，加上紅外光的強(qiáng)度大，穿透力強(qiáng)，能穿透厚油膩層，所以油膩層對(duì)光電耦合器10的工作沒有影響。另外，光電開關(guān)1的無觸點(diǎn)開關(guān)由反相器13內(nèi)的固體器件充當(dāng)，該固體器件有外殼封裝，抗油汽性能好，油膩層絕緣性能優(yōu)良，即使蒙在開關(guān)輸出端15和地端16之間，光電開關(guān)1的開關(guān)通斷性能也不會(huì)受到任何不良的影響。
反相器13可主要由電阻134，電阻135和晶體管136組成，電阻134和電阻135都是阻值為4.7～22千歐的電阻，晶體管136是NPN型晶體管，電阻134跨接在電源正輸入端130和晶體管136的集電極之間，晶體管136的發(fā)射極接至電源負(fù)輸入端132，電阻135跨接在晶體管136的基極和反相器輸入端131之間，晶體管136的集電極接至反相器輸出端133。反相器13因從電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132得到供電而工作。當(dāng)高位信號(hào)加至反相器輸入端131時(shí)，電流經(jīng)電阻135流入晶體管136的基極，晶體管136飽和導(dǎo)通，其管壓降近乎為0伏，即低位，經(jīng)反相器輸出端133輸出0伏，即低位信號(hào)；當(dāng)?shù)臀恍盘?hào)加至反相器輸入端131時(shí)，晶體管136的基極電流為0，晶體管136截止，其管壓降升至5伏，反相器輸出端133輸出+5伏，即高位信號(hào)。
反相器13可主要由晶體管137，電阻138和電阻139組成，電阻138和電阻139都是阻值為4.7～22千歐的電阻，晶體管137是N溝道結(jié)型或絕緣柵型的場效應(yīng)晶體管，電阻138跨接在電源正輸入端130和晶體管137的漏極之間，晶體管137的源極接至電源負(fù)輸入端132，電阻139跨接在晶體管137的柵極和反相器輸入端131之間，晶體管137的漏極接至反相器輸出端133。反相器13因從電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132得到供電而工作。當(dāng)高位信號(hào)加至反相器輸入端131時(shí)，該信號(hào)經(jīng)電阻139加至晶體管137的柵極，晶體管137飽和導(dǎo)通，其管壓降近乎為0伏，反相器輸出端133輸出0伏，即低位信號(hào)；當(dāng)?shù)臀恍盘?hào)加至反相器輸入端131時(shí)，晶體管137因柵一源電壓為0伏而截止，其管壓降升至5伏，反相器輸出端133輸出+5伏，即高位信號(hào)。
反相器13可主要由模擬集成電路1310，電阻1311和電阻1312組成，模擬集成電路1310是運(yùn)放或比較器，電阻1311的阻值與電阻1312的阻值相等，電阻1311的阻值為2.2～220千歐，模擬集成電路1310的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，電阻1311和電阻1312串聯(lián)后跨接在電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132之間，電阻1311和電阻1312的連接點(diǎn)接至模擬集成電路1310的+輸入端，反相器輸入端131與模擬集成電路1310的-輸入端連接，模擬集成電路1310的輸出端與反相器輸出端133連接。反相器13因從電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132得到供電而工作，模擬集成電路1310的+輸入端的電壓為+2.5伏，當(dāng)?shù)臀恍盘?hào)加至反相器輸入端131時(shí)，模擬集成電路1310的-輸入端的電壓低于+輸入端的電壓，模擬集成電路1310的輸出端經(jīng)反相器輸出端133輸出高位信號(hào)；當(dāng)高位信號(hào)加至反相器輸入端131時(shí)，模擬集成電路1310的-輸入端的電壓高于+輸入端的電壓，模擬集成電路1310的輸出端經(jīng)反相器輸出端133輸出低位信號(hào)。
反相器13可主要由邏輯電路1313組成，邏輯電路1313是非門，邏輯電路1313的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1313的輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。反相器13因從電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132得到供電而工作，當(dāng)?shù)臀恍盘?hào)加至反相器輸入端131時(shí)，邏輯電路1313的輸入端的電壓為低位，經(jīng)‘非’操作后，邏輯電路1313的輸出端經(jīng)反相器輸出端133輸出高位信號(hào)；反之亦然。
反相器13可主要由邏輯電路1314組成，邏輯電路1314是二輸入端與非門，邏輯電路1314的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1314的一個(gè)輸入端與邏輯電路1314的電源正輸入端連接，邏輯電路1314的另一個(gè)輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。反相器13因從電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132得到供電而工作，當(dāng)?shù)臀恍盘?hào)加至反相器輸入端131時(shí)，邏輯電路1314的二個(gè)輸入端的電壓分別為高位和低位，經(jīng)‘與非’操作后，邏輯電路1314的輸出端經(jīng)反相器輸出端133輸出高位信號(hào)；反之亦然。
反相器13可主要由邏輯電路1315組成，邏輯電路1315是二輸入端或非門，邏輯電路1315的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1315的一個(gè)輸入端與邏輯電路1315的電源負(fù)輸入端連接，邏輯電路1315的另一個(gè)輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。反相器13因從電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132得到供電而工作，當(dāng)?shù)臀恍盘?hào)加至反相器輸入端131時(shí)，邏輯電路1315的二個(gè)輸入端的電壓均為低位，經(jīng)‘或非’操作后，邏輯電路1315的輸出端經(jīng)反相器輸出端133輸出高位信號(hào)；反之亦然。
反相器13可主要由邏輯電路1316組成，邏輯電路1316是二輸入端異或門，邏輯電路1316的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1316的一個(gè)輸入端與邏輯電路1316的電源正輸入端連接，邏輯電路1316的另一個(gè)輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。反相器13因從電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132得到供電而工作，當(dāng)?shù)臀恍盘?hào)加至反相器輸入端131時(shí)，邏輯電路1316的二個(gè)輸入端的電壓分別為高位和低位，經(jīng)‘異或’操作后，邏輯電路1316的輸出端經(jīng)反相器輸出端133輸出高位信號(hào)；反之亦然。
與
背景技術(shù)：
相比，本實(shí)用新型有下列優(yōu)點(diǎn)1．抗油汽性能卓越。本實(shí)用新型系無觸點(diǎn)開關(guān)，加上其內(nèi)的光電耦合器10有密封外殼保護(hù)，油汽凝聚不影響其開關(guān)的通斷性能，使采用其作智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)的智能卡讀寫頭能在諸如工廠食堂，學(xué)校食堂之類油汽濃重的環(huán)境中長期正常工作，壽命長，使用成本低。
2．易于維護(hù)。本實(shí)用新型一般不需要日常維護(hù)，偶而從事一次，只需清除凝聚在發(fā)射窗102和接收窗104上的油膩即可，維護(hù)工作量小，簡單易行。
3．結(jié)構(gòu)簡潔，工作穩(wěn)定可靠，造價(jià)低廉，易于推廣實(shí)施。
綜上所述，本實(shí)用新型是已有的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，適于在智能卡機(jī)，尤其適于在油汽濃重的環(huán)境中使用的智能卡售飯機(jī)的智能卡讀寫頭中作智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)。考慮到智能卡機(jī)和智能卡售飯機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，所以本實(shí)用新型是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益可觀和有發(fā)展前途的新技術(shù)。
權(quán)利要求1．一種抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，主要由光電開關(guān)1和遮光板2組成，是一個(gè)與智能卡讀寫頭聯(lián)用的部件，外殼3是智能卡讀寫頭的外殼，其內(nèi)裝有含+5伏端，讀寫啟動(dòng)端R/W和地端三個(gè)接線端的智能卡讀寫頭印制板，卡槽和會(huì)隨智能卡經(jīng)卡槽插入而滑動(dòng)的滑板4，光電開關(guān)1主要由光電耦合器10，電阻11，電阻12，反相器13，+5伏輸入端14，開關(guān)輸出端15和地端16組成并安裝在印制板上，光電耦合器10包含光電耦合器輸入端100，發(fā)光管101，發(fā)射窗102，傳感區(qū)103，接收窗104，光電晶體管105，公共端106和光電耦合器輸出端107，反相器13包含電源正輸入端130，反相器輸入端131，電源負(fù)輸入端132和反相器輸出端133，其特征在于，光電耦合器10是紅外光的光電耦合器，電阻11的阻值為150～910歐，電阻12的阻值為4.7～22千歐，反相器13是含固體器件的四端反相器，遮光板2是不透光的塑料板或金屬板，公共端106與電源負(fù)輸入端132連接后接至地端16，電阻11的一端和電阻12的一端與電源正輸入端130連接后接至+5伏輸入端14，電阻11的另一端和電阻12的另一端分別與光電耦合器輸入端100和光電耦合器輸出端107連接，光電耦合器輸出端107與反相器輸入端131連接，反相器輸出端133與開關(guān)輸出端15連接，+5伏輸入端14，開關(guān)輸出端15和地端16分別與智能卡讀寫頭印制板上的三個(gè)接線端+5伏端，讀寫啟動(dòng)端R/W和地端連接，光電開關(guān)1和遮光板2以后者能隨智能卡經(jīng)卡槽插入至鎖定而接近前者至正好進(jìn)入前者的傳感區(qū)103的方式分別固定于外殼3和滑板4。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于反相器13可主要由電阻134，電阻135和晶體管136組成，電阻134和電阻135都是阻值為4.7～22千歐的電阻，晶體管136是NPN型晶體管，電阻134跨接在電源正輸入端130和晶體管136的集電極之間，晶體管136的發(fā)射極接至電源負(fù)輸入端132，電阻135跨接在晶體管136的基極和反相器輸入端131之間，晶體管136的集電極接至反相器輸出端133。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于反相器13可主要由晶體管137，電阻138和電阻139組成，電阻138和電阻139都是阻值為4.7～22千歐的電阻，晶體管137是N溝道結(jié)型或絕緣柵型的場效應(yīng)晶體管，電阻138跨接在電源正輸入端130和晶體管137的漏極之間，晶體管137的源極接至電源負(fù)輸入端132，電阻139跨接在晶體管137的柵極和反相器輸入端131之間，晶體管137的漏極接至反相器輸出端133。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于反相器13可主要由模擬集成電路1310，電阻1311和電阻1312組成，模擬集成電路1310是運(yùn)放或比較器，電阻1311的阻值與電阻1312的阻值相等，電阻1311的阻值為2.2～220千歐，模擬集成電路1310的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，電阻1311和電阻1312串聯(lián)后跨接在電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132之間，電阻1311和電阻1312的連接點(diǎn)接至模擬集成電路1310的+輸入端，反相器輸入端131與模擬集成電路1310的-輸入端連接，模擬集成電路1310的輸出端與反相器輸出端133連接。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于反相器13可主要由邏輯電路1313組成，邏輯電路1313是非門，邏輯電路1313的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1313的輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于反相器13可主要由邏輯電路1314組成，邏輯電路1314是二輸入端與非門，邏輯電路1314的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1314的一個(gè)輸入端與邏輯電路1314的電源正輸入端連接，邏輯電路1314的另一個(gè)輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于反相器13可主要由邏輯電路1315組成，邏輯電路1315是二輸入端或非門，邏輯電路1315的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1315的一個(gè)輸入端與邏輯電路1315的電源負(fù)輸入端連接，邏輯電路1315的另一個(gè)輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān)，其特征在于反相器13可主要由邏輯電路1316組成，邏輯電路1316是二輸入端異或門，邏輯電路1316的電源正，負(fù)輸入端分別與電源正輸入端130和電源負(fù)輸入端132連接，邏輯電路1316的一個(gè)輸入端與邏輯電路1316的電源正輸入端連接，邏輯電路1316的另一個(gè)輸入端和輸出端分別與反相器輸入端131和反相器輸出端133連接。
專利摘要一種抗油汽的智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān),屬無觸點(diǎn)位置開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
不能在食堂之類油汽濃重的環(huán)境中長期工作,因凝聚在開關(guān)觸點(diǎn)上的油膩會(huì)使其工作失常。本實(shí)用新型主要由光電開關(guān)1和遮光板2組成,插卡動(dòng)作引起智能卡位置變化,經(jīng)遮光板2傳遞至光電開關(guān)1的傳感區(qū)103,控制光電開關(guān)1的通斷動(dòng)作,有抗油汽性能好,易于維護(hù),結(jié)構(gòu)簡單,工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),特別適于在食堂的智能卡售飯機(jī)中作智能卡讀寫啟動(dòng)開關(guān),是一種經(jīng)濟(jì)效益可觀和有發(fā)展前途的新技術(shù)。
文檔編號(hào)H03K17/00GK2332111SQ9822386
公開日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1998年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月28日
發(fā)明者黃朝美, 吳泉發(fā), 錢煥廉 申請(qǐng)人:上海軼龍電子有限公司