DE3123758A1 - Insbesondere mit infrarot-strahlen zu betreibende photozellenanordnung - Google Patents

Description

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P 8584 - resp

BEEMA.CO S.r.l., 10NCADELLE (Brescia), Italien

Insbesondere mit Infrarot-Strahlen zu "betreibende Photοzellenanordnung

^r*il _t , Die Erfindung "betrifft eine insbesondere mit Infrarot-Strahlen

•;pj ■ zu betreibende, aus zwei einander paarweise zugeordneten

■:■'. : Elementen bestehende Photozellenanordnung. Die Erfindung be-

.; zieht sich also auf ein Paar von insbesondere mit Infrarot-

;■£.! , Strahlen arbeitenden Photozellen, das zum Steuern eines be-

41 liebigen Relais, statisches Relais oder elektromagnetisches

t. Relais, für eine geeignete Verwendung als Leistungssteuerung

!'■;] ganz allgemein bestimmt ist.

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Auf dem Gebiet der photoelektrischen Anordnungen sind bereits Photozellen mit sogenanntem moduliertem Licht bekannt, die im allgemeinen als Projektor eine Laser-Diode verwenden", die praktisch immer (wenn auch nicht notwendigerweise) mit Infrarot-Strahlen arbeitet. Das Modulieren des Lichtes ist notwendig, um zu verhindern, daß fremdes Licht mit der Funktion interferiert· .

Die bekannten Anordnungen haben das besondere Merkmal, daß sie die Emission von kontinuierlichen modulierten Impulsen verwenden, die eine relativ niedrige Leistung haben.

Z. Zt. ist es, um Geber von Lichtimpulsen oder Projektoren von Impulseimit beachtlicher Leistung zur Verfugung zu haben, notwendig, auf komplizierte, viel Raum in Anspruch nehmende, teuere Vorrichtungen zurückzugreifen, die eine hohe Absorption oder Aufnahme haben.

Demgegenüber besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Paar von Photozellen zu schaffen, die mit einer Abgabe· oder Projektion von Licht impuls en kürzester Dauer, jedoch mit be-» achtlicher Leistung (sogenannter"ELash-Effekt") arbeiten, jedoch mit einer realen Energieaufnahme, die größenordnungsmäßig der- ■ jenigen der bekannten oben erwähnten Photozellen gleichwertig oder äquivalent ist. Dieses Impulsregime (oder Impulsbetrieb), das nicht in der Lage wäre, ein Relais zu steuern, wird im Empfänger dem kontinuierlichen Regime oder Betrieb angepaßt oder angeglichen, welcher Empfänger, einen monostabilen Multivibrator besitzt, der von den oben genannten Impulsen kürzester Zeitdauer gesteuert wird und so ausgebildet ist, daß

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er die Pausenzeit zwischen den zu weit entfernten aufeinanderfolgenden Impulsen in aktive Zeit umwandelt.

Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Anordnung vorgesehen, daß das emittierende Element so ausgebildet ist, daß es im Impulsregime bzw. -betrieb arbeitet und hierbei Lichtimpulse kürzester Zeitdauer (sogenannter "Plash'i-Effekt) jedoch hoher Leistung aussendet, die zeitlich großen Abstand zueinander haben, und daß das dem emittierenden Element zugeordnete Empfängerelement, z. B. Photozelle, so ausgebildet ist, daß es einerseits das Impulsregime bzw. den Impulsbetrieb der ankommenden Lichtimpulse in ein kontinuierliches Normalregime bzw. -betrieb unter Reintegration der Pausenzeiten zwischen den aufeinander folgenden Lichtimpulsen in aktive Zeiten umwandelt und andererseits den "Code" der ausgesendeten Impulse erkennt bzw. feststellt. Hierbei kann z. B. die Anordnung so getroffen sein, daß das emittierende Element einen Generator für Lichtimpulse mit einem hohen Verhältnis zwischen der Emissionszeit und der Zeit der Pausen zwischen den Impulsen enthält und ^v daß das Empfängerelement einen monostabilen Multivibrator enthält, der durch die ankommenden Impulse kürzester Zeitdauer steuerbar ist und den "Code" der ausgesendeten Lichtimpulse erkennen und feststellen kann und diese Impulse in Rechteckimpulse oder -signale umwandelt, mit deren Hilfe ein Relais oder ein anderes Leistungselement gesteuert werden kann»

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1 ein Blockschema der erfindungsgemäßen Photozellen» anordnung,

Fig. 2 das Impulsregime des emittierenden Elementes in schematischer Darstellung und

Pig. 5 den Verlauf der Eechteckimpulse "bzw. -signale am Ausgang des empfangenden Elementes der erfindungsgemäßen Anordnung.

In der Zeichnung ist mit 1 ganz allgemein das emittierende Element, z. B. Photozelle gezeigt, während mit 2 die empfangende Photozelle, das Empfängerelement "bezeichnet ist. Die emittierende Photozelle 1 enthält einen Projektor (Geber) 3 von Infrarot-Strahlen oder eine Laser-Diode, die im Impulsregime oder -betrieb gesteuert werden von einem Impulsgenerator 4-, der bei 5 gespeist wird. . - ■

Der Impulsgenerator 4- ist vorgesehen, um Impulse kürzester Zeit (sogenannter "Flash-Effekt") zu erzeugen und abzügeben, die in der Zeit gesehen in großem Abstand zueinander liegen und eine beachtliche Leistung oder Potenz haben. Die emittierten Impulse sind z. B. in Pig. 2 der Zeichnung graphisch dargestellt, hierbei kann man die Zeitdauer der Impulse und den zeitlichen Abstand zwischen den Impulsen feststellen und erkennen.

Genauer gesagt wird also, wenn z. B. bei einem normal funktionierenden Regime oder Betrieb die Frequenz der Impulse η Perioden beträgt, gemäß dsr vorliegenden Erfindung der Impulsgenerator 4 stattdessen im gleichen Zeitabschnitt χ

"η Impulse abgeben oder emittieren.' Es folgt hieraus, daß im " ^;

vorliegenden Palle der zeitliche Abstand zwischen zwei

aufeinander folgenden Impulsen dem Betrag η - ± entspricht, :.^v · - η

während die Zeitdauer jedes Impulses maximal der Dauer jedes der η Impulse eines normalen Regimes oder Betriebes gleich ist.

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^:"l Es versteht sich jedoch, daß die Prequenz der vom Projektor oder ■s Geber 3 emittierten Impulse, wenn sie nicht 1. ist, einen belie-

■ η ^r Ligen Bruchteil der Prequenz sein konnte, die für die Photo- j zelle mit moduliertem Licht der herkömmlichen Art vorgesehen -,:■ ist.'

^;l*': Hinsichtlich der Leistung oder Potenz der Impulse des Gebers

'·'■;*? · „ oder Projektors, würde man, falls man z. B. eine Diode Siemens

'S LD 242 mit normaler Funktion verwenden würde, eine Leistung oder

■'.| - Potenz von 1,6 V χ 200 mA = 0,32 Watt erhalten, während mit dem

}/] hier vorgesehenen Impulsregime man eine Leistung oder Potenz

^;- [ von 4,5 V χ 4 A = 18 Watt erhalten, kann, mit allen sich hieraus

•fj . ergebenden Vorteilen, die anderenfalls nicht erreicht und er-

:*| zielt werden könnten.

j Ihrerseits ist die Empfänger-Photozelle 2 so vorgesehen, daß

:| ■ sie das oben erwähnte und beschriebene Impulsregime (Impuls-

■ betrieb), das für das Steuern eines Relais nicht geeignet ist,

i- ausgleicht und einem kontinuierlichen normalen Regime gleich-

1 ,macht. Zu diesem Zweck enthält die Empfänger-Photozelle einen

ί Sensor 6, der geeignet ist, die vom Geber oder Projektor 3

j 'kommenden Lichtimpulse aufzunehmen und über einen Verstärker

y '.- einen monostabilen Multivibrator 8 zu steuern. Dieser letztere

>| / ist steuerbar lediglich durch einen Impuls kürzester Dauer,

der ihm gestattet, einerseits den "Code" des abgegebenen Lichtes zu erkennen und festzustellen und andererseits alles in ein Rechtecksignal oder -impuls-von der in Fig. 3 darge-, stellten Art umzuwandeln. In der Praxis ist der monostabile Multivibrator 8 vorgesehen, um die "Pausen"-Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen des Impulsregimes in "aktive"Zeit zu reintegrieren. Nach geeigneter Verstärkung mit Hilfe des Verstärkers 9 und nach der Integration ist das am Ausgang des monostabilen Vibrators erscheinende Signal (Impuls) in der Lage, ein Relais für die geeignete Verwendung als Leistungssteuerung zu steuern, wie wenn die Lichtprojektion oder Lichtabgabe kontinuierlich oder in herkömmlicher Art moduliert wäre. '

Es ist auf jeden Fall selbstverständlich, daß die oben erwähnten Werte oder die oben beschriebenen Schemata lediglich als Beispiel angegeben worden sind, da es offensichtlich ist, daß das Paar von Photozellen auch in anderen Arten ausgebildet und vorbereitet sein kann, wobei nur feststeht, daß die Emission von Lichtimpulsen durch den Projektor oder Geber unter Impulsregime bzw. -betrieb ("Flash-Effekt") erfolgt und die Verwendung eines monostabilen Multivibrators im Empfängerelement mit der oben erwähnten Funktion, das vorgenannte Impulsregime bzw. -betrieb dem modulierten oder kontinuierlichen Normalregime anzugleichen oder anzupassen, notwendig ist.

Claims (2)

1. P 8584-resp

   BEBMACO S.r.l., EOHCADELLE (Brescia), Italien

   Insbesondere mit Infrarot-Strahlen zu "betreibende Photozellenanordnung

   Ansprüche

   Insbesondere mit Infrarot-Strahlen zu betreibende, aus zwei einander paarweise zugeordneten Elementen bestehende Photozellenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das 'emittierende Element so ausgebildet ist, daß es im Impulsregime bzw. -betrieb arbeitet und hierbei Lichtimpulse kürzester Zeitdauer (sogenannter "Hash"-Effekt), jedoch hoher Leistung aussendet, die zeitlich großen Abstand zueinander haben,und daß das dem emittierenden Element zugeordnete Empfängerelement, z. B. Photozelle, so ausgebildet ist, daß es einerseits das Impuls-

   regime bzw. den Impulsbetrieb der ankommenden Lichtimpulse in ein kontinuierliches Uormalregime bzw. -betrieb unter Reintegration der Pausenzeiten zwischen den aufeinanderfolgenden Lichtimpulsen in aktive Zeiten umwandelt und andererseits dea "Code" der ausgesendeten Impulse erkennt bzw- feststellt.
2. 2. PhotoZeilenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das emittierende Element einen Generator für Lichtimpulse mit einem hohen Verhältnis zwischen, der Emissionszeit und der Zeit der Pausen zwischen den Impulsen enthält und daß das Empfängerelement einen monostabilen Multivibrator enthält, der durch die ankommenden Impulse kürzester Zeitdauer steuerbar ist und den "Code" der ausgesendeten Lichtimpulse erkennen und feststellen kann und diese Impulse in Rechteckimpulse oder -signale umwandelt, mit deren Hilfe ein Relais oder ein anderes Leistungselement gesteuert werden kann.