Регулятор освещенности

 

634252 резисторы 5, 6, 7, 8, 9, 10, конденсатор 11, генератор пилообразного напряжения 12, источник излучения 13 и источник питания 14. Транзисторы 1, 2, резисторы 5, 6, 7,8, 9, и конденсатор 11 образуют триггер Шмитта 15.

Транзистор 3, резистор 10 образуют усилительный каскад.16.

На фиг. 2 для.разомкнутого регулятора предстанлены диаграммы напряжений токов и освещенности, где Ф - изменение освещенности, О,„„ — напряжение на выходе генератора пилообразного напряжения;

U — напряжение базы транзистора 1;

U — напряжение срабатывания триггера Шмитта; — ток в цепи коллектора транзистора 2;

I — среднее значение тока через источник излучения 13. 20

Измерительным элементом регулятора является фотореэистор 4, образующий с резистором 10 делитель напряжения, подключенный к источнику питания 14.

Средняя точка делителя напряжения 2я связана с базой транзистора 3, эмиттер которого соединен с резистором 9, а коллектор — с источником питания

14. Вход триггера Шмитта 15 связан с выходом генератора пилообразного напряжения 12. В коллекторную цепь .транзистора 2 включен источник излучения 13.

Исходное состояние триггера Шмитта

15 при отсутствии пилообразного напря-35 жения характеризуется тем, что транзистор 1 заперт, транзистор 2 открыт.

При этом порог срабатывания триггера

Шмитта 15

40 он 1 э где 0з — падение напряжения на резисторе 9.

Падение напряжения на резисторы 6 при исходном состоянии триггера Шмит- 45 та 15 определяется величинами токов, протекающих через транзисторы и 3.

Величина тока через транзистор 3 зависит от величины сопротивления фоторезистора 4, определяемой значением освещенности. Увеличение освещенности вызывает увеличение проводимости фоторезистора 4. Это приводит к повышению потенциала базы и увеличению тока транзистора 3, что в свою очередь вызывает увеличение падения напряжения на резисторе

9, а значит и порога срабатывания.

3а счет выбора начального значения пилообразного напряжения обеспечивается такой режим работы триггера Шмитта 15, при котором изменение освещенности не приводит к его срабатыванию.

Срабатывание триггера Шмитта 15 происходит только при поступлении на 65

его вход импульсов пилообразного напряжения. При этом срабатывание происходит в момент, когда нарастающее по линейному закону напряжение базы транзистора 1 становится ранным напряжению порога срабатывания, а возврат в исходное состояние — в момент обратного хода пилообразного напряжения (см. фиг. 2) . В коллекторной цепи транзистора вырабатываются импульсы тока с постоянной частотой следования и амплитудой. длительность этих импульсов зависит от значения порога срабатывания.

Импульсы тока коллекторной цепи транзистора 2 проходят через нить накаливания источника излучения 13.

Величина светового потока определяется средним значением тока, проходящего через его нигь. Среднее значение тока в каждый интервал времени пропорционально длительности импульсов.

Из приведенного следует, что уменьшение освещенности приводит к повышению среднего значения тока через источник излучения 13 и увеличению светового потока источника излучения

13, а увеличение освещенности — к уменьшению светового потока. Следовательно, предлагаемое устройство стабилизирует значение освещенности.

Предлагаемый регулятор имеет линейную рабочую характеристику и глубокую отрицательную обратную снязь, чтообеспечивает ему лучшие в сравнении с прототипом динамические характеристики и большую точность регулирования.

Кроме того, точность регулирования повышается за счет устранения ошибки, вызванной наличием гистерезиса характеристики триггера Шмитта 15.

Наличие гистерезиса приводит к тому, что срабатывание и возврат триггера в исходное состояние происходит при неодинаковых значениях паралетрон на входе. В предлагаемом регуляторе воэ. врат триггера в исходное состояние происходит под воздействием изменяющегося с бОльшой скоростью напряжения обратного хода пилообразного напряжения. Это позволяет считать, что момент возврата триггера Шмитта 15 а исходное состояние определяется моментом обратного хода пилообразного напряжения и не зависиi от ширины зоны гистерезиса.

Из приведенного следует, что предлагаемый регулятор освещенности имеет большую точность регулирования, чем известные регуляторы.

Формула изобретения Регулятор освещенности, содержащий триггер Шмитта, источник излучения, источник питания, измерительный элемент, выполненный в виде фоторезистора, подключенного к источнику пи634252

9uz 1

Составитель В. Козлов

Редактор Л. Мепуришвили Техред Э.Чужик КорректорВ. Сердюк

Заказ 6760/45 Тираж -991 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4/5 танин и усилительный каскад, выполненный на транзисторе, база которого соединена с фоторезистором, а коллектор соединен с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к входу триггера Шмитта, коллектор одного иэ транзисторов которого связан с источником излучения, подключенным к источнику питания.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 210655, кл. 6 05 D 25/02, 1967.

2. Журнал Радио, 1970, В ll с. 58.