DE2115317C3 - Schaltungsanordnung zur Kompensation von Lichtschwankungen einer Signallampe bei photoelektrischen Geräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Kompensation von Lichtschwankungen einer Signallampe bei photoelektrischen Geräten, wie z. B. Lichtschranken, mit einem Photoelement und einem anderen photoelektristiien Bauelement, die beide von der gleichen Signallampe beleuchtet sind (DE-PS S 45 416).

Ein Phctoelement ist ein aktiver photoelektrischer Wandler. Bei Lampenspannungsänderungen und somit Lichtschwankungen ändert sich der Ausgangsstrom eines solchen Photoelements.

Fs ist bekannt, zur Kompensa'ion von Lichtschwankungen 7. B. durch Lampenspannungsänderungen zwei Photoelemente in Brückenschaltung anzuordnen. Eine solche Schaltung mit zwei aktiven photoelektrischen Wandlern ist recht aufwendig.

Durch die E"--PS 8 45 416 ist eine Kompensationsschaltung für Photomete·· mit P^otozellen bekannt, bei welcher der Einfluß von Lampenhelligkeitsschwankungen kompensiert wird. Der Phof-strom wird auf das Gitter einer Röhre gegeben, die so beschaltet ist, daß durch ein im Anodenkreis der Röhre liegendes Amperemeter ein dem Logarithmus des Photostroms proportionaler Strom fließt. Von der Lampe wird gleichzeitig ein Photoelement beleuchtet, das ebenfalls einen Strom durch das Amperemeter schickt, der proportional der Lampenhelligkeit ist. Dieser Strom kann bei einem vorgegebenen Wert der Lampenhellijkeit durch einen Gegenstrom kompensiert werden, der von einer stabilisierten Spannung abgegriffen wird und durch einen Einstellwiderstand einstellbar ist. Wenn die Lampenhelligkeit sich ändert, so bringt das eine Änderung des auf die Photozelle fallenden Lichtstroms um einen Faktor. Wegen der logarithmischen Charakteristik der Röhre würde dadurch der Anodenstrom um einem dem Faktor entsprechenden Wert additiv vergrößert oder verkleinert. Diese additive Vergrößerung oder Verkleinerung wird durch die Änderung des Stromes des Photoelements kompensiert.

Durch die FR-PS 15 08 985 ist eine Werkzeugmaschinensteuerung mit einem Meßmikroskop bekannt, bei welcher eine Skala mittels einer Glühlampe beleuchtet wird. Zur Überwachung der Lampenhelligkeit wird Licht der Glühlampe auf eine Photozelle geleitet. Das durch einen Verstärker verstärkte Signal der Photozelle wird mit einer stabilisierten Referenzspannung verglichen., Die Differenzspannung steuert über einen Weiteren Verstärker den Lampenstrom, Es wird also dort über eine Photozelle die Lampenhelligkeit geregelt Eine solche Anordnung ist ebenfalls aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art

mit einfacheren Mitteln aufzubauen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, das das andere photoelektrische Bauelement ein Photowiderstand ist, der parallel zu dem Photoelement geschaltet ist.

Bei steigender Lampenhelligkeit liefert das Photoelement als aktiver photoeiektrischer Wandler mehr Strom. Dafür verkleinert sich der Widerstand des dazu parallelgeschalteten Photowiderstandes als passiver photoelektrischer Wandler, so daß über diesen mehr Strom fließt und der Ausgangsstrom annähernd konstant bleibt. Bei einer Abnahme der Lampenhelligkeit ist es umgekehrt.
Durch die AT-PS 2 67 680 ist eine Steuerschaltung zur Beleuchtung bekannt, bei welcher mehrere Fhotowiderstände parallel geschaltet sind. Bei dieser bekannten Anordnung geht es darum, einen Meßwert für die Helligkeit einer Lichtquelle zu erhalten, um diese Helligkeit dann zu regeln. Um zufällige Einflüsse wie Reflexe auszuschalten, sind mehrere Photowiderstände an verschiedenen Stellen angeordnet, so daß ein räumlicher Helligkeitsrnittclwcrt gebildet wird. Es wird dort somit ein von der Helligkeit der Lichtquelle abhängiges Signal erzeugt und nicht etwa der Einfluß von Helligkeitsschwankungen auf das Signal unterdrückt, was der Aufgabe einer Beleuchtungsregelung widersprechen würde.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine Anwendung der Erfindung bei einer Autokollimationslichtschranke;

F i g. 2 zeigt eine Anwendung der Erfindung bei einer Lichtschranke mit getrenntem Sender und Empfänger.

Von der Lichtquelle 1 geht ein Lichtbündel aus und fällt durch einen teildurchlässigen Spiegel 2 und eine Sammeloptik 3 (zur Bündelung des Lichts) über eine Meßstrecke 4 auf einen Umkehrreflektor 5. Der Umkehrreflektor 5 wirft das Bündel in sich zurück wieder über die Meßstreckt 4 duri> die Sammeloptik 3 und auf den teildurchlässigen Spiegel 2. Dieser reflektiert ein Teilbündel auf ein Photoelement 6. Dies ist der Aufbau einer üblichen Autokollimationslichtschranke. Ein Ausgangssignal wird an Klemmen 7 abgenommen.

Zum Ausgleich von Lampenschwankungen ist ein passiver photoelektrischer Wandler, nämlich ein Photowiderstand 8, der seinen Widerstand mit stärkerer Belichtung vermindert, zu dem Photoelement 6 parallel geschaltet. Dieser Photowiderstand 8 wird von der Lichtquelle 1 unmittelbar, also nicht über die Meßstrek· ke 4, belichtet. Die Bauelemente 6 und 8 sind so bemesen, daß der Ausgangsstrom bei ungestörter Meßstrecke 4 bei Lampenhelligkeitsschwankungen in einem bestimmten Bereich annähernd konstant bleibt. Eine der Erhöhung der Lampenhelligkeit eintretende Erhöhung des Photostromes 6 wird durch die entsprechende Verringerung des Shuntwiderstandes 8 im wesentlichen kompensiert.

F i g. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung mit getrenntem Sender- und Empfängsrieil 9 bzw. 10, Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen Versehen wie in Fig. 1. Das äüsgesändte Lichtbündel fällt nach Durchlaufen der Meßstrecke 4 nicht auf einen Umkehrreflektor, sondern wird von einer Sammeloptik 11 auf dem im Empfängerteil 10 angeordneten Phötoelement 6 gesammelt. Der Photowiderstand 8 liegt weiter parallel zu dem Phötoelement 6.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Kompensation von Lichtschwankungen einer Signallampe bei photoelektrischen Geräten, wie z. B. Lichtschranken, mit einem Photoelement und einem anderen photoelektrischen Bauelement, die beide von der gleichen Signallampe beleuchtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das andere photoelektrische Bauelement ein Photowiderstand (8) ist, der parallel zu dem Photoelement (6) geschaltet ist