Фотореле

 

Изобретение относится к области электроавтоматики и может быть использовано в различных устройствах для регистрации изменения светового потока при наличии стационарной стохастической световой помехи. Целью изобретения является повышение точности работы фотореле. При воздействии стационарной стохастической световой помехи будет восстановлено среднее значение выходного сигнала фотореле. Для исключения нежелательного явления перекомпенсации часть накопленного заряда интегратора 6 передается через нелинейный блок 7, который выполняет в этом случае функцию жесткой отрицательной обратной связи интегратора 6. Заряд на интеграторе 6 уменьшается, и чрезмерной задержки заднего фронта выходных импульсов фотореле не происходит. 5 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

C5D 4 Н 01 Н 47/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4106542/24 07 (22) 04.06.86 (46) 15.09.88. Бюл. У 34 (72) А.С.Кочетов (53) 621.318.58-5(088.8) (56) Ферролл Р.А.Релейный каскад на триггере Шмидта, срабатывающий под воздействием света. — Электроника (амер.), 1967, У 10, с. 25.

Авторское свидетельство СССР

9 278884, кл. Н 01 Н 47/24, 1967. (54) ФОТОРЕЛЕ (57) Изобретение относится к области электроавтоматики и может быть использовано в различных устройствах для регистрации изменения светового

„„SU„„1424070 А1 потока при наличии стационарной стохастической световой помехи. Целью изобретения является повышение точности работы фотореле. При воздейст" вии стационарной стохастической световой помехи будет восстановлено среднее значение выходного сигнала фотореле. Для исключения нежелательного явления перекомпенсации часть накопленного заряда интегратора 6 передается через нелинейный блок 7, который выполняет в этом случае функцию жесткой отрицательной обратной связи интегратора 6. Заряд на интеграторе 6 уменьшается, и черезмерной задержки заднего фронта выходных имС> пульсов фотореле не происходит. 5 ил.

1424070

11 3(1бГ((тf «««1(Отн(с и Г(я к электро— («««тс(«с«т««к(и может быть использовано в различных устройствах для регистрации изменения светового потока при наличии стационарной стохастической световой помехи.

Целью и«обретения является повышение точности при воздействии стационарной стохастичегкой« световой помехи путем восс гановления среднего значения выходного сигнала фотореле.

На фиг. 1 изображена функциональная схема фотореле с раскрытием электрических схем его блоков; на фиг. 25 — эпюры сигналов, поясняющие работу фотореле.

Фотореле содержит (фиг. 1) трансформаторный автогенератор 1, работающий в ждущем режиме, двухобмоточное выходное реле 2, блок 3 электрической развязки, суммирующий на два входа ограничитель 4, зона ограничения которого равна порогу срабатывания реле 2 и коэффициент передачи линейного25 участка статической характеристики которого равен единице (ограничитель), инвертирующий ограничитель 5, зона ограничения которого в два раза больше (шире) зоны ограничения сумми- о рующего ограничителя 4 и коэффициент передачи линейного участка статической характеристики которого равен 2 (инвертирующий ограничитель), суммирующий интегратор 6, инвертирующее

35 нелинейное звено 7 с зоной нечувствительности, величина которой равна накопленному заряду интегратора 6 при интегрировании синусоидального полезного сигнала без помехи (нелинейное звено), полупроводниковый триод 8,переменный резистор 9, автотрансформатор 10.1 и 10.2, стабилитрон 11, фотодиод 12, конденсатор 13.1, диод 13.2 цепи временной задержки на срабатыва- 4 ние реле 2, переключающие контакты 14 .реле 2.

На фиг. 1 показано, что в коллекторную цепь триода 8 включена первая обмотка выходного реле 2 и через

50 развязывающий блок 3 — ограничитель 4, инвертирующий ограничитель 5 и интегратор 6. Выход интегратора 6 подключен к входу нелинейного блока 7, к входу ограничителя 4 и к второй обмот 5 ке выходного реле 2.

Фотореле работает следующим образом.

Ес Iè суммарный свет(в(й п(«ток (фиг. 4), состоящий из полезных cRe— товых импульсов (ф««г . 2) и стохастической стационарной световой помехи (фиг. 3), не превышает в интервале

О-t, уровня срабатывания (запуска ге(«ератора 1) фотореле, то реле 2 не срабатывает, так как суммарный входной сигнал интегратора 6 равен нулю.

Проинтегрированный нулевой сигнал тоже равен нулю. Уровень срабатывания фотореле выбран с учетом среднего значения А стационарной стохастичесХ кой помехи и полезного сигнала А и равен / =A,+À,.

В моме «т t q фотореле срабатывает.

Переключающие контакты 14 формируют передний фронт выходного сигнала фотореле (фиг. 5). В интервале происходит интегрирование разностного сигнала между выходным сигналом ограничителя 4 и его входным сигналом с одной стороны и выходным сигналом интегрирующего ограничителя 5 с другой стороны. Выходной сигнал интегратора

6 поступает на выходы блоков 4 и 7 и на вторую обмотку реле 2. Под действием этого сигнала реле 2 срабатывает.

В момент t реле 2 прототипа отключается. Это могло бы привести к существенному сокращению длительности формируемых выходных импульсов фотореле и к уменьшению их среднего значения до величины А> при которой А А

Для устранения этого недостатка в предлагаемом фотореле задний фронт формируемых выходных импульсов задерживается на интервал времени пропорциональный величине ограниченной части суммарного сигнала, что позволяет восстановить среднее значение сформированных импульсов и повысить тем самым точность регистрации изменения полезного светового потока.

В интервале времени t --t разностный сигнал на входе интегратора 6 меняет свой знак на обратный в сравнении с знаком этого разностного сигнала в интервале „-tz. Ранее накопленный заряд на интеграторе 6 уменьшается до нулевого значения. Выходное реле 2 в момент t > отключается. Контакты 14 этого реле 2 формируют задний фронт выходных импульсов фотореле.

Аналогично в интервале времени t4

5 1

Временная селекция коротких импульс ных помех, например, в интервале

1424070 осушест«ляется эа счет элементов 13.1 и 1 3.2, которые обеспечивают временную задержку «а срабатывание реле 2 («а фиг. 2-5 эта временная

5 задержка не показана).

Для исключения нежелательного явле«ия перекомпенсации эффекта насыщения фотореле, когда накладываемая 1О полуволна световой помехи совпадает с видеоимпульсом полезного светового потока и задержка заднего фронта выходного импульса фотореле не требуется, часть накопленного заряда инте- 15 гратора 6 передается через нелинейный блок 7, который выполняет в этом случае функцию жесткой отрицательной обратной связи интегратора 6. Заряд на интеграторе 6 уменьшается и через- 2р мерной задержки заднего фронта формируемых выходных импульсов фотореле не происходит.

При использовании предлагаемого 25

А -А фотореле повышается на -- — — 100X

Л точность регистрации изменения светового потока в условиях воздействия стационарной стохастической световой помехи за счет восстановления среднего значения сформированных выходных импульсов фотореле, где А и А — среднее значение выходного сигнала фотореле с коррекцией и без коррекции

35 соответственно.

Формул а и эобрете«ия

Фотореле, содержащее трансформатор«ый автоге«ератор «а транзисторе, в змиттер«ую цепь которого включен стабилитрон, эашунт«рован«ый фотодиодом, и переменный резистор, подключенный параллельно автотрансформатору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы фотореле при воздействии стационарной стохастической световой помехи путем восстановления среднего значения выходного сигнала фотореле, в него введе«ы раэвязывающий блок, суммирующий ограничитель, инвертирующий ограничитель, суммирующий интегратор, инвертор с зоной нечувствительности и двухобмоточное выходное реле, первая обмотка которого включена в кол лекторную цепь транзистора трансформаторного автогенератора и соединена с входом развязывающего блока, а вторая обмотка подключена к первому входу суммирующего ограничителя, к выходу суммирующего интегратора и через инвертор к первому входу суммирующего интегратора, второй вход которого связан с выходом раэвяэывающего блока, с входом инвертирующего ограничителя и с вторым входом суммирующего, ограничителя, выход которого подключен к третьему входу суммирующего интегратора, четвертый вход которого соединен с выходом инвертирующего ограничителя.

1424070

Составитель А.Каретников

Редактор Е.Копча Техред М.Ходанич Корректор 0.Kðàâöîâà

Заказ 4693/54

Тирах 746

Подписное

В)1ИИПИ Государственноге комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. IIp 1ектная, 4