CS216425B1 - Zapojenie optoelektrického snímača polohy s výkonovým integrovaným zosilňovačom - Google Patents

Description

3

Vynález sa týká zapojenia elektronického obvo-du pre optoelektrieký snímač polohy s výkonovýmintegrovaným zosilňovačom a protiskratovouochranou.

Elektronické obvody doteraz vyrábaných sníma-čov sú vo váčšine prípadov tvořené diskrétnymiprvkami. Aj keď takéto riešenie bývá jednoduché,neumožňuje z rozměrových dóvodov zvyšovatpočet diskrétnych prvkov a riešiť optimálně jedno-;tlivé časti elektronického obvodu snímača tak, abybolí zabezpečené optimálně vstupno-výstupné pa-rametre a vysoká prevádzková spolehlivost.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje zapojenieoptoelektrického snímača polohy s výkonovýmintegrovaným zosilňovačom a protiskratovouochranou podlá tohoto vynálezu, ktorého podsta-tou je, že invertujúci vstup a neinvertujúci vstupvýkonového integrovaného zosilňovača je paralel-né připojený na merací móstik so snímacím foto-tranzistorom. Medzi dvojhodnotový výstup a in-vertujúci vstup je připojený obvod nadprúdovejspátnej vazby. Medzi dvojhodnotový výstup a ne-invertujúci vstup je připojený člen kladnej spátnejvazby.

Podstatoú je tiež to, že emitor snímaciehofototranzistora je připojený na prvý odpor, třetíodpor a na neinvertujúci vstup výkonového integ-rovaného ZQsilijovača, ktorý je súčasne cez odporkladnej spátnej vázby a cez kondenzátor kladnejspátnej vázjby připojený na výstup spátnej vázbyvýkonového integrovaného zosilňovača. Kolektorsnímacieho fototranzistora je připojený na prvýodpor, druhý odpor, prvý napájací vstup výkono-vého integrovaného zosilňovača, na filtračný kon-;denzátor a na kladný pól napájacieho napátia.Invertujúci vstup výkonového integrovaného zosil-ňovača je připojený na druhý odpor a na štvrtýodpor, ktorý je súčasne připojený na oneskorovacíkondenzátor a na kolektor tranzistora nadprúdo-vej ochrany, ktorého emitor je připojený nazáporný pól napájacieho napátia a na filtračnýkondenzátor. Záporný pól napájacieho napátia je,cez snímací odpor nadprúdovej ochrany připojenýna bázu tranzistora nadprúdovej ochrany, na one-skorovací kondenzátor, na druhý napájací vstupa na třetí napájací vstup výkonového integrované-ho zosilňovača, na štvrtý odpor a třetí odpormeracieho móstika. Prvý výstup a druhý výstupvýkonového integrovaného zosilňovača sú připoje-né na výstup záťaže a cez záťaž na kladný pólnapájacieho napátia.

Použitím optoelektrického snímča polohy s vý-konovým integrovaným zosilňovačom a protiskra-tovou ochranou sa dosiahne zjednodušenie výrobya vel’kej prevádzkovej spolehlivosti. Jeho výhodyspočívájú predovšetkým v širokom rozsahu napá-jací ch napátí a pracovných teplot a v možnostidosiahnuť vel’ký výstupný prúd, max. do 1,5 A.Zapojenie sa vyznačuje velkou citlivosťou a rých-lou odozvou na vstupný signál.

Zapojenie optoelektrického snímača polohy po-dlá tohoto vynálezu je příkladné znázorněné na pripojenom výkrese, kde na obr. 1 je zapojenieobvodu v bio kovej schéme a na obr. 2 je konkrétnéprevedenie optoelektrického snímača polohy s vý-konovým integrovaným zosilňovačom MDA 2010a protiskratovou ochranou.

Zapojenie optoelektrického snímača polohy pó-dia blokovej schémy je následovně. Snímací foto-tranzistor 15 je připojený k meraciemu móstiku 20,v ktorého diagonále je zapojený invertujúci vstup8 a neinvertujúci vstup 7 výkonového integrované-ho zosilňovača 30. V kladnej spátnej vazbě jez dvojhodnotového výstupu 25 připojený na nein-vertujúci vstup 7 výkonového integrovaného zosil-ňovača 30 člen 50 kladnej spátnej vázby. V zápor-nej spátnej vazbě je z dvojhodnotového výstupu 25připojený na invertujúci vstup 8 výkonovéhointegrovaného zosilňovača 30 obvod 40 nadprúdo-vej spátnej. vázby. V konkrétnom převedení je merací móstik 20,ktorý pozostáva zo štyroch odporov 21,22,23 a 24snímacieho fototranzistora 15 zapojený tak, žekolektor snímacieho fototranzistora 15 prvý odpor21 a druhý odpor 22 sú připojené na kladný pól 17napájacieho napátia, třetí odpor 23 a štvrtý odpor24 sú připojené cez snímací odpor 43 nadprúdovejochrany na záporný pól 19 napájacieho napátia,pričom emitor fototranzistora 15 je připojený naprvý odpor 21, druhý odpor 22 a na neinvertujúcivstup 7 výkonového integrovaného zosilňovača 39,Na. invertujúci vstup 8 výkonového integrovanéhozosilňovača 30 je připojený druhý odpor 22 a štýrtýodpor 24. Člen 50 kladnej spátnej vázby je tvořenýparalelným spojením kondenzátora 51 kladnejspátnej vázby a odporu 52 kladnej spátnej vázbya je připojený medzi invertujúci vstup 7 a výstup 10spátnej vázby výkonového integrovaného zosilňo-vača 30. Obvod 40 nadprúdovej spátnej vázbypózostáva z oneskorovacieho kondenzátora 41,tranzistora 42 nadprúdovej ochrany, snímaciehoodporu 43 nadprúdovej ochrany a je zapojený tak,že kolektor tranzistora 42 nadprúdovej ochranya oneskorovací kondenzátor 41 sú připojené nainvertuj úci vstup 8 výkonového integrovanéhozosilňovača 30, emitor tranzistora 42 nadprúdovejochrany je připojený na záporný pól 19 napájacie-ho napátia a snímací odpor 43 nadprúdovej ochra-ny je připojený medzi emitor a bázu tranzistora 42nadprúdovej ochrany, pričom báza tranzistora 42nadprúdovej ochrany je připojená na oneskorovacíkondenzátor 41 a na druhý napájací vstup 3 a třetínapájací vstup 5 výkonového integrovaného zosil-ňovača 30. Prvý napájací vstup 1 výkonovéhointegrovaného zosilňovača 30 je připojený nakladný pól 17 napájacieho napátia. Medzi kladnýpól 17 napájacieho napátia a záporný pól 19napájacieho napátia je připojený filtračný konden-zátor 44. Záťaž 16 je připojená medzi výstup 18záťaže 16 a kladný pól 17 napájacieho napátia.Prvý výstup 12 a druhý výstup 14 výkonovéhointegrovaného zosilňovača 30 je připojený navýstup 18 záťaže 16.

Hodnoty odporov 21, 22, 23 a 24, ktoré tvoria 216425

Claims (2)

4 merací móstik 20 sú volené tak, aby sa přineosvetlenom snímacom fototranzistore 15 dosia-hol na invertujúcom vstupe 8 výkonového integro-vaného zosilňovača 30 potenciál vyšší ako na jehoneinvertujúcom vstupe 7 v dósledku čoho záťažpi}_«16 potečie prúd. Pri dopade dostatočne silného 'světla na snímací fototranzistor 15 sa merácí'móstik 20 rozváži tak, že vyhodnocovací klopný obvod tvořený výkonovým integračným zosilňova-čom 30, odporom 52 kladnej spátnej vazby a kon-denzátorom 51 kladnej spatnej vazby sa překlopía záťažou 16 netečie prúd. Táto změna sa dejeskokom a výstupný signál má dvojhodnotovýcharakter. Dvojhodnotovú funkciu výstupného signálu ajpri pómalej zmene osvetlenia snímacieho fototran- PREDMET

1. Zapojenie optoelektrického snímača polohys výkonovým integrovaným zosilňovačom a proti-skratovou ochranou vyznáčujúce sa tým, že inver-tujúci vstup (8) a neinvertujúci vstup (7) výkono-vého integrovaného zosilňovača (30) je paralelnépřipojený na merací móstik (20) so snímacímfototranzistorom (15), pričom medzi dvojhodno-tový výstup (25) a invertujúci vstup (8) je připoje-ný obvod (40) nadprúdovej spatnej vazby a medzidvojhodnotový výstup (25) a neinvertujúci vstup (7) je připojený člen (50) kladnej spatnej vazby.

2. Zapojenie podra bodu 1 vyznáčujúce sa tým,že emitor snímacieho fototranzistora (15) je připo-jený na prvý odpor (21), třetí odpor (23) a naneinvertujúci vstup (7) výkonového integrovanéhozosilňovača (30), ktorý je súčasne cez odpor (52)kladnej spatnej vazby a cez kondenzátor (51)kladnej spatnej vazby připojený na výstup (10)spatnej vazby výkonového integrovaného zosilňo-vača (30), kolektor snímacieho fototranzistora'(15) je připojený na prvý odpor (21), druhý odpor 1 v zistor& 15 zabezpečuje odpor 52 kladnej spatnejvazby 52. Kondenzátorom 51 kladnej spatnejvazby sa upravuje tvar výstupného signálu. Kedvýstupný prúd překročí maximálnu povolenú hod-notu; napátie na snímacom odpore 43 nadprúdovej • Ochrany sa zváčší natofko, že tranzistor 42 nadprú-( ďovej ochrany sa uvedie do vodivého stavu, čím sa.' klópný obvod překlopí a záťažou 16 nepotečieprúd. Oneskorovací kondenzátor 41 zabezpečujestabilnú činnost’ obvodu 40 nadprúdovej spatnejvazby. Filtračný kondenzátor 44 pohlcuje napáťo- vé špičky v obvode napájania. Ako zdroj světla na osvetlenie snímacieho foto- tranzistora 15 móže byť použitá infra LED dioda,alebo žiarovka. VYNÁLEZU (22), prvý napájací vstup (1), na filtračný konden-zátór (44) a na kladný pól (17) napájaciehonapátia, invertujúci vstup (8) výkonového integro-vaného zosilňovača (30) je připojený na druhýodpor (22) a na štvrtý odpor (24), ktorý je súčasnepřipojený na oneskorovací kondenzátor (41) a nakolektor tranzistora (42) nadprúdovej ochrany,ktorého emitor je připojený na záporný pól (19)napájacieho napátia a na filtračný kondenzátor(44), pričom záporný pól (19) napájacieho napátiaje cez snímací odpor (43) nadprúdovej ochranypřipojený na bázu tranzistora (42) nadprúdovejochrany, na oneskoroyací kondenzátor (41), nadruhý napájací vstup (3) a na třetí napájací vstup (5) výkonového integrovaného zosilňovača (30),na štvrtý odpor (24) a třetí odpor (23), prvý výstup (12) a druhý výstup (14) výkonového integrované-ho zosilňovača (30) sú připojené na výstup (18)záťaže (16) a cez záťaž (16) na kladný pól (17)napájacieho napátia. es 216425