Фотореле

 

Изобретение относится к импульсной оптоэлектронной технике. Может быть использовано в качестве датчика параметров перемещения рабочих органов в механизмах и магнитах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем избирательной обработки и раздельного вывода информации о регистрируемых световых потоках различной мощности. В устройство, содержащее фотодиод I, общую шину 2, источник 4 постоянного напряженияJ резисторы 3, 7, II, транзисторные ключи: на транзисторе 5 с коллекторной нагрузкой (КН) 6 и на транзисторе 9 с КН 10, стабилитроны 8, 12, для достижения цели введены конденсатор 3, инверторы 14, 15, 16, логические элементы И 17, 18, 19, логический элемент ИЛИ-НЕ 20, RS-триггеры 21, 22. Фотодиод 1 реагирует на световой поток 25, который пересекается объектом 26 (диск). В каждой зоне диска размещены три сектора о & (Л 25 26 J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19> (11) А1 (59 4 Н 01 Н 47 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СНИДЕТЕЛЬСТВУ

2б вериг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3830464/24-21 (22) 24. 12. 84 (46) 15.09.86.Бюл. У 34 (72) В.А.Лавров, В.И.Штырев и А.Г.Костенко (53)621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 304639, кл. Н О1 H 47/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 303672, кл. Н 01 Н 47/24, 1971..(54) ФОТОРЕЛЕ (57) Изобретение относится к импульсной оптоэлектронной технике.

Может быть использовано в качестве датчика параметров перемещения рабочих органов в механизмах и магнитах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем избирательной обработки и раздельного вывода информации о регистрируемых световых потоках различной мощности.

В устройство, содержащее фотодиод l, общую шину 2, источник 4 постоянного напряжения резисторы 3, 7, !1, транзисторные ключи: на транзисторе 5 с коллекторной нагрузкой (КН) 6 и на транзисторе 9 с КН 10, стабилитроны

8, 12, для достижения цели введены конденсатор 13, инверторы 14, 15, 16, логические элементы И 17, 18, 19, логический элемент ИЛИ-НЕ 20, RS-триггеры 21, 22. Фотодиод 1 реагирует на световой поток 25, который пересекается объектом 26 (диск). В каждой зоне диска размещены три сектора

1257720 с различной оптическсй плотностью: чивает фотореле, позволяет автоматипрозрачный, полупроз1:лчный, непро- чески исключать аварийные ситуации, зрачный. Четкий контроль направления связанные с перемещениями механизмов движения механизма, который обеспе- в ложных направлениях. 1 л.

Изобретение относится к импульсной оптоэлектронной технике и может быть использовано в качестве датчика параметров перемещения рабочих органов в механизмах и машинах, в част- 5 ности, в станках, двигателях, роботах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем избирательной обработки и раздельного вывода информации о регистрируемых световых потоках различной мощности.

На фиг.l представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 — схема поверхности диска, который вращается в зоне светового потока, регистрируемого устройством.

Фотореле содержит фотодиод 1, анод которого соединен с общей шиной

2,, а катод через первый резистор 3— с источником 4 постоянного.напряжения, первый транзисторный ключ с общим эмиттером, построенный на биполярном транзисторе 5 с коллекторной нагрузкой 6, между базой которого и катодом фотодиода 1 последовательно с вторым резистором 7 включен в обратном направлении стабилитрон 8 с большим напряжением стабилизации, второй транзисторный ключ с общим эмиттером, построенный на биполярном транзисторе 9 с коллекторной нагрузкой 10, между базой которого и катодом фотодиода I последовательно

35 с третьим резистором 11 включен в обратном направлении стабилитрон 12 с меньшим напряжением стабилизации.

В устройство введены конденсатор 13, первьпЪ, второй и третий инверторы

14-16, первый, второй и третий логические элементы И 17-19 логический элемент ИЛИ-НЕ 20, первый и второй

RS-триггеры 21 и 22, выходы 23 и 24 которых являются выходами устройст45 ва. Коллектор первого ключа на транзисторе 5 соединен с первыми входами логических элементов И 17 и 19 и с входом инвертора !4, коллектор второго ключа на транзисторе 9 соединен с вторым входом логического элемента И 17, с входами инверторов 15 и

16 и через конденсатор 13 — c общей шиной 2, выходы инверторов 14 и 15 соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента

И 18, третий вход которого соединен с третьим входом логического элемента 19 и с выходом логического элемента ИЛИ-НЕ 20, выход инвертора 16 соединен с вторым входом логического элемента И 19, выход логического элемента И 17 соединен с R-входами триггеров 21 и 22, выход логического элемента И 18 соединен с S-входом триггера 21, выход которого соединен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 20, выход логического элемента И 19 соединен с S-входом триггера 22, выход которого соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 20.

Фотодиод I реагирует на световой поток 25, который пересекается объектом 26. В данном случае объектом 26 служит диск (фиг.2), в каждой зоне которого размещены три сектора с различной оптической плотностью: прозрачный, полупрозрачный и непрозрачный. При вращении диска в пределах одной зоны фотодиод 1, реагируя на . световой поток различной мощности, формирует три фотосигнала различной амплитуды.

Устройство работает следующим образом.

Фотодиод 1, освещенный световым потоком значительной мощности, создает большой фототок, напряжение на катоде фотодиода 1 в этом случае невелико и не достигает напряжения стабилизации стабилитрона 12. Ключи на транзисторах 5 и 9 закрыты, и ло1257720 гический элемент И 17 формирует сигнал, сбрасывающий триггеры 21 и 22 в состояние "0". Сигналы на выходах

23 и 24 устройства в таком режиме работы отсутствуют. 5

Электрическое состояние устройства изменяется, если мощность светового потока, воздействующего на фотодиод 1, снижается и напряжение на катоде фотодиода 1 превосходит напряжение стабилизации стабилитрона 12, но не достигает напряжения стабилизации стабилитрона 8. В этом случае ключ на транзисторе 9 фиксируется в режиме насыщения (полностью отпира- 15 ется), а ключ на транзисторе 5 остается закрытым. Инвертор 16, реагируя на сигнал с коллектора транзистора 9, включает логический элемент

И 19, который в свою очередь перево- 20 дит в состояние 1 триггер 22. На выходе 24 формируется сигнал напряжения. Одновременно триггер 22 через логический элемент ИЛИ-НЕ 20 возвращает логический элемент И 19 в состояние О".

Если мощность светового потока, воздействующего на фотодиод 1, невелика, то потенциал катода фотодиода

1 близок к напряжению источника 4 и 30 превышает напряжение стабилизации стабилитрона 8. При этом отпираются оба ключа на транзисторах 5 и 9 ° Однако благодаря конденсатору 13, формирование отрицательного сигнала на- 5 пряжения на коллекторе транзистора 9 задерживается и первым в состояние

"0Р переходит ключ на транзисторе

5, что исключает ложное срабатывание инвертора 16, элемента И 19 и тригге- 40 ра 22. Ключ на транзисторе 5 по цепи с инвертором 15 переключает логический элемент И 18 и переводит в состояние "1" триггер 21. На выходе

23 формируется сигнал напряжения. 4д

Одновременно триггер 21 через логический элемент ИЛИ-НЕ 20 возвращает логический элемент И 18 в состояние "О".

Введение инверторов 14-16, логических элементов 17-20 и триггеров

21 и 22 расширяет функциональные возможности устройства. Например, при использовании в качестве объекта 26 вращающегося диска (фиг ° 2) фотореле обеспечивает информацию не только о скорости, но и о направлении вращения диска. Если после прозрачного сектора диска световой поток 25 пересекает полупрозрачный сектор, то очередной сигнал напряжения формируется на выходе 24, что свидетельствует о вращении диска против часовой стрелки (фиг.2). Если диск вращается по часовой стрелке, то первым после импульсной паузы формируется сигнал напряжения на выходе 23, Четкий контроль направления движения механизма, который обеспечивает фотореле, позволяет, в частности, автоматически исключать аварийные ситуации, связанные с перемещениями механизмов в ложных (нерабочих) направлениях.

Формула изобретения

Фотореле, содержащее фотодиод, анод которого соединен с общей ши— ной, а катод через первый резистор— с источником постоянного напряжения, первый транзисторный ключ с общим эмиттером, между базой которого и катодом фотодиода последовательно с вторым резистором включен в обратном направлении первый стабилитрон, второй транзисторный ключ с общим эмиттером, между базой которого и катодом фотодиода последовательно с третьим резистором включен в обратном направлении второй стабилитрон, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены конденсатор, три инвертора, три логических элемента И, логический элемент

ИЛИ-НЕ, два выходных RS-триггера, коллектор первого транзисторного ключа соединен с первыми входами первого и третьего логических элементов И и с входом первогo инвертора, коллектор второго трназисторного ключа соединен с вторым входом первого логического элемента И, с входами второго и третьего инверторов и через конденсатор — с общей шиной, выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с первым и вторым входами второго логического элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом третьего логического элемента И и с выходом логического элемента ИЛИ- НЕ, выход третьего инвертора соедине-: с вторым входом третьего логического элемента И, выход пер1

soro логического элемента И соединен, 257720

+rue. 2

Составитель А.Сидоров

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Редактор Ю.Середа

Заказ 5031/"1 Тираж б43 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.1!роектная, 4 ь 1 с R-входами RS-триггеров, выход второго логического элемента И соединен с S-входом первого RS-триггера, выход которого соединен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, выход третьего логического элемента

И соединен с S-входом второго RSтриггера, выход которого соединен с вторым входом логического элемента

ИЛИ-НЕ .

Фотореле Фотореле Фотореле Фотореле 

 

Похожие патенты:

Фотореле // 1239758
Изобретение относится к импульсной оптоэлектронной технике и может быть «использовано в информационных и робототехнологических ко.мплексах автоматики, промьшшенной электроники , телемеханики

Фотореле // 1233221
Изобретение относится к области автоматики и тел емеханики, в частности к устройствам сопряжения робототехнологических комплексов, и позволяет расширить эксплуатационные возможности и повысить достоверность работы фотореле

Фотореле // 1133626

Фотореле // 1069026

Фотореле // 1056301

Изобретение относится к оборудованию коммунальной техники жилых домов и производственных помещений, а именно к системам автоматического регулирования электрических величин, в частности к устройствам автоматического управления осветительными приборами различного назначения

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматического регулирования электрических величин и автоматического управления осветительными приборами различного назначения

Изобретение относится к оборудованию коммунальной техники жилых домов и производственных помещений, а именно к системам автоматического регулирования электрических величин, в частности к устройствам автоматического управления осветительными приборами различного назначения

Фотореле // 1261023
Изобретение относится к оптоэлектронной технике приема и регистрации информации

Фотореле // 1262590
Изобретение относится к оптоэлектронной импульсной технике

Фотореле // 1267506

Фотореле // 1298810
Изобретение относится к области автоматики и может быть иснользовано в фотодатчиках световых барьеров для блокировки механизмов, действующих в опасной зоне

Фотореле // 1305793
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в сиЬтемах контроля

Фотореле // 1305794
Изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к фотодатчикам светового излучения для блокировки опасной зоны исполнительных механизмов

Изобретение относится к автоматизированным телевизионным системам охранной сигнализации и контроля
Наверх