DE4114939C2 - Photoelektrischer Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen photoelektrischen Schalter.

Ein photoelektrischer Schalter enthält eine Lichtsendean­ ordnung, die impulsförmiges Licht abstrahlt, sowie eine Lichtempfangsanordnung, die das von einem Objekt reflek­ tierte Licht der Lichtsendeanordnung empfängt und ein Lichtempfangssignal ausgibt. Aufgrund des Ausgangssignals von der Lichtempfangsanordnung kann festgestellt werden, ob ein das impulsförmige Licht von der Lichtsendeanordnung re­ flektierendes oder abschirmendes Objekt vorhanden ist.

Zur Erläuterung der der Erfindung zugrunde liegenden Pro­ blemstellung sei zunächst auf Fig. 6 Bezug genommen, die die Schaltung eines herkömmlichen photoelektrischen Gleich­ strom-Zweidraht-Schalters zeigt.

In Fig. 6 ist mit 1 ein Impulsgeber bezeichnet. 2 ist eine LED-(Leuchtdioden)-Treiberschaltung, die zwei Versorgungs­ spannungsanschlüsse und einen Steueranschluß aufweist. Zwi­ schen den beiden Versorgungsspannungsanschlüssen liegt die Reihenschaltung aus einer LED 23, der Kollektor-Emitter- Strecke eines Transistors 21 und einem Widerstand 22. Die Basis des Transistors 21 ist mit dem Verbindungspunkt zwi­ schen zwei Widerständen 24 und 25 verbunden, die in Reihen­ schaltung zwischen den Steuereingang und einen der Versor­ gungsspannungsanschlüsse geschaltet sind. Der Steuereingang der LED-Treiberschaltung 2 ist mit dem Ausgang des Impuls­ gebers 1 verbunden. 3 ist ein Lichtempfangselement und 4 eine Lichtempfangsschaltung. 5 ist eine Ausgangsschaltung, die eine Zenerdiode 51, einen Widerstand 52, einen Transi­ stor 54 und einen Ausgangstransistor 53 enthält. Die Basis des Ausgangstransistors 53 ist mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 52 und der Zenerdiode 51 einer Reihenschal­ tung verbunden, die die Emitter-Kollektor-Strecke des Tran­ sistors 54, die Zenerdiode 51 und den Widerstand 52 zwi­ schen zwei Anschlüssen T1, T2 enthält. Der Transistor 54 wird von dem Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 4 gesteuert. Die Kollektor-Emitterstrecke des Ausgangstransi­ stors 53 ist zwischen die beiden Anschlüsse T1 und T2 ge­ schaltet. 6 ist eine Konstantspannungsschaltung, und 7 ist ein Glättungskondensator. 10 ist eine Stromquelle, die in Reihe mit einer Last 11 an die beiden Anschlüsse T1 und T2 des photoelektrischen Schalters angeschlossen wird.

Bei herkömmlichen Anordnungen der oben beschriebenen Art wird, wenn die Stromquelle 10 und die Last 11 an die An­ schlüsse T1 und T2 angeschlossen werden, der Kondensator 7 über die Konstantspannungsschaltung 6 auf eine vorbestimmte Spannung aufgeladen. Wenn dann ein Spannungsimpuls von dem Impulsgeber 1 abgegeben wird, wird der Transistor 21 lei­ tend, und ein Strom fließt aus dem Kondensator 7 zur LED 23, die daraufhin einen Lichtimpuls abgibt. Das Licht­ empfangselement 3 empfängt den Lichtimpuls von der LED 23 und wandelt ihn in ein elektrisches Signal zurück. Das Aus­ gangssignal des Lichtempfangselements 3 wird von der Licht­ empfangsschaltung 4 verstärkt und detektiert und als Detek­ torausgangssignal nach Maßgabe der empfangenen Lichtmenge ausgegeben. Wenn das Detektorausgangssignal von der Licht­ empfangsschaltung 4 ausgegeben wird, wird der Transistor 54 leitend. Daraufhin flieht ein Basisstrom über den Transi­ stor 54 und die Zenerdiode 51 in den Ausgangstransistor 53, so daß der Transistor 53 leitend wird und die Last 11 an­ steuert. In diesem Moment ist die Spannung an den beiden Enden des Ausgangstransistors 53 etwa gleich der Summe aus der Zenerspannung V_z der Zenerdiode 51 und dem Basis-Emitter-Spannungsabfall V_BE des Ausgangstransistors 53.

Die Lichtsendeschaltung in einem photoelektrischen Schalter, wie er oben beschrieben wurde, erfordert infolge des großen Spannungsabfalls über der LED 23 eine hohe Versorgungsspannung für die LED Treiberschaltung 2. Außerdem muß die Spannung der Stromquelle hoch sein, da zwischen den Anschlüssen T1 und T2 ein hoher Spannungsabfall auftritt, wenn der photoelektrische Schalter eingeschaltet wird. Hierdurch wird die an die Last angelegte Spannung vermindert, was einen Nachteil darstellt.

Die Lichtsendeschaltungen ähnlich der voranstehend beschriebenen sind aus den Druckschriften JP 64-41 321 A, JP 2-72716 A und JP 1-320822 A bekannt.

Aus der DE 31 28 013 C1 ist eine Lichtsendeschaltung bekannt, bei der dem Speisestrompfad einer LED eine aus einer Diode und einem der beiden Transistoren einer Transistor- Gegentaktschaltung gebildeten Reihenschaltung parallelgeschaltet ist. Zwischen den Verbindungspunkt der Transistoren und den Verbindungspunkt zwischen der LED und einer weiteren in den Speisestrompfad geschalteten Diode liegt ein Kondensator. Sperrt der Transistor der Reihenschaltung, so erhält die LED Speisestrom, dem beim Umschalten ein Kodensator- Stromimpuls zur raschen Durchsteuerung der LED überlagert ist.

Aufgabe der Erfindung ist er daher, einen photoelektrischen Schalter bzw. eine Lichtsendeschaltung in einem solchen zu schaffen, mit denen die oben beschrieben Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden können, und die es erlauben, ein Licht emittierendes Element, das einen großen Spannungsabfall aufweist, anzutreiben, ohne daß die Spannung der Stromversorgung für den photoelektrischen Schalter erhöht werden müßte.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sowie ihrer Weiterbildungen sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Bei den Ausführungsformen der Erfindung nach den Ansprüchen 1 bis 5 nimmt der Ausgang der Schalterschaltung annähernd das Bezugspotential (an T2) an, wenn das Ausgangssignal des Impulsgebers "0" ist, und die Klemmenspannung des über die Ladeschaltung geladenen Kondensators nähert sich der Versorgungsspannung V_cc. Wenn das Ausgangssignal des Impulsgebers "1" ist, wird die Spannung des Ausgangssignals der Schalterschaltung annähernd gleich der Versorgungsspannung V_cc, und an der Stromversorgungsseite des Kondensators entsteht eine Spannung von im wesentlichen der zweifachen Höhe der Versorgungsspannung, die sich als Summe der Aus­ gangsspannung der Schalterschaltung und der Ladespannung des Kondensators darstellt. Dadurch, daß diese Spannung an die LED-Treiberschaltung angelegt wird, kann die LED mit relativ niedrigen Versorgungsspannungen betrieben werden.

Bei der Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 6 bis 9 hält die Lichtsendeschaltung, während die Ausgangsschaltung von der Lichtempfangsschaltung eingeschaltet ist, den Hilfskon­ densator geladen, wenn die Ausgangsspannung vom Impulsgeber "0" ist, und die Summe der Klemmenspannung des Hilfskonden­ sators und der Ausgangsspannung von der Schalterschaltung wird an die LED-Treiberschaltung geliefert, wenn die Aus­ gangsspannung vom Impulsgeber "1" ist. Wenn die Ausgangs­ schaltung ausgeschaltet ist, wird die Klemmenspannung des Stromversorgungskondensators angelegt, wobei die Schaltung mit Hilfe der Speiseumschalteinrichtung umgeschaltet wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines photoelektrischen Schalters gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltbild eines photoelektrischen Schalters gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 ein Schaltbild eines photoelektrischen Schalters gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 ein Schaltbild eines photoelektrischen Schalters gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 ein Schaltbild eines photoelektrischen Schalters gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 ein Schaltbild eines herkömmlichen photoelektri­ schen Gleichstrom-Zweidraht-Schalters.

In den Zeichnungen sind durchgehend gleiche Elemente mit denselben Bezugszahlen versehen. Elemente, die bereits in Verbindung mit Fig. 6 erläutert wurden, werden nachfolgend nicht noch einmal erläutert. Der Begriff "Leuchtdiode" bzw. "LED" wird stellvertretend für ein Licht emittierendes Ele­ ment verwendet und stellt nur einen bevorzugten Fall dar.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Sie enthält eine Schalterschaltung 8 in Form eines Emitterfol­ gers mit einem Transistor 81 und einem Widerstand 82. Der Transistor 81 wird von dem Impulsgeber 1 angesteuert. Der Emitter dieses Transistors 81 stellt den Ausgang der Schal­ terschaltung 8 dar. Er ist mit einem Kondensator 92 verbun­ den, der über einen Widerstand 91 als Ladeschaltung und die Konstantspannungsschaltung 6 mit der mit den Anschlüssen T1 und T2 verbundenen (nicht gezeigten) Stromquelle verbunden ist. Der Aufbau der LED-Treiberschaltung 2 entspricht dem anhand von Fig. 6 erläuterten, ihre Stromversorgungsan­ schlüsse sind jedoch mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 92 und dem Widerstand 91 einerseits und einem Bezugspotentialpunkt (T2) andererseits verbunden (bezüglich des genauen Schaltungsaufbau dieses und der folgenden Aus­ führungsformen wird ausdrücklich auf die für einen Fachmann leicht verständlichen Figuren verwiesen).

Wenn an die Anschlüsse T1 und T2 die nicht gezeigte Strom­ quelle und die Last angeschlossen werden, fließt, wenn das Ausgangssignal des Impulsgebers 1 "0" ist, kein Strom in die Basen der Transistoren 81 und 21. Als Folge davon sind die Transistoren 81 und 21 gesperrt und die LED 23 ausge­ schaltet. In diesen Zustand wird der Kondensator 92 über die Widerstände 91 und 82 aufgeladen, bis seine Klemmen­ spannung die Versorgungsspannung V_cc, d. h. die Ausgangs­ spannung der Konstantspannungsquelle 6 erreicht.

Wenn das Ausgangssignal des Impulsgeber 1 "1" wird (eine Spannung die nahe bei der Versorgungsspannung V_cc liegt), erreicht auch die Spannung am Ausgang der Schalterschaltung 8, das heißt die Emitterspannung des Transistors 81, einen Wert nahe der Versorgungsspannung V_cc. Da die Klemmenspan­ nung des Kondensators 92 in diesem Moment annähernd der Versorgungsspannung V_cc entspricht, liegt an der LED-Trei­ berschaltung 2 eine Spannung an, die nahezu das Doppelte der Versorgungsspannung V_cc beträgt. So bald das Ausgangs­ signal des Impulsgebers 1 den Wert "1" erreicht, fließt über den Widerstand 24 Basisstrom in den Transistor 21 der LED-Treiberschaltung 2, der daraufhin leitend wird und einen Stromfluß in die LED 23 verursacht, was zu dem Ab­ strahlen eines Lichtimpulses führt. Dabei wird die LED 23 mit einer Spannung betrieben, die das Zweifache der Versor­ gungsspannung V_cc beträgt.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild eines photoelektrischen Schal­ ters gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. 1 darin, daß der Widerstand 82 in der Schalterschaltung 8 durch einen Transistor 83 ersetzt wurde und mit dem Wider­ stand 91 im Ladekreis für den Kondensator 92 eine Diode 93 in Reihe geschaltet wurde. Der Transistor 83 wird eben­ falls, allerdings im Gegentakt zum Transistor 81, vom Im­ pulsgeber 1 gesteuert.

Wenn bei dieser Ausführungsform das Ausgangssignal des Im­ pulsgebers 1 "0" ist, leitet der Transistor 83, und der Kondensator 92 wird auf eine Klemmenspannung annähernd gleich der Versorgungsspannung V_cc aufgeladen. Der Transi­ stor 83 wird gesperrt, während der Transistor 81 leitend wird, wenn das Ausgangssignal vom Impulsgeber 1 "1" wird. Die in dem Widerstand 82 der Ausführungsform von Fig. 1 auftretenden Verluste können mit der Ausführungsform von Fig. 2 weitgehend vermieden werden. Da ferner die Diode 93 einen Stromrückfluß in die Schaltung durch den Widerstand 91 verhindert, wenn der Kondensator 92 entladen wird, kann der Schaltungsstrom reduziert werden.

Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen wird die LED-Treiberschaltung 2 vom Ausgangssignal des Impulsgebers 1 über die Schalterschaltung 8 angetrieben. Wenn der Impuls­ geber 1 eine ausreichende Ausgangsleistung liefert, dann kann die Schalterschaltung 8 entfallen und ihr Ausgangssi­ gnal durch das Ausgangssignal des Impulsgebers 1 ersetzt werden.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind der Impulsgeber 1, die LED-Treiberschaltung 2, die Lichtempfangsschaltung 4, die Aus­ gangsschaltung 5 und die Konstantspannungsschaltung 6 iden­ tisch mit denen der beschriebenen herkömmlichen Schaltungs­ anordnung.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der herkömmli­ chen Schaltungsanordnung durch die Anordnung einer Reihen­ schaltung aus einem Widerstand 12 und einem Stromversor­ gungskondensator 13 zwischen den Anschlüssen T1 und T2, durch einen Hilfskondensator 92a und durch einen Transistor 14 als Schaltereinrichtung. Außerdem ist eine Diode 15 mit der LED 23 in Reihe geschaltet. Die Schalterschaltung 8 enthält eine Reihenschaltung aus der Kollektor-Emitter- Strecke des Transistors 81 und dem Widerstand 82, die pa­ rallel zu dem Kondensator 13 geschaltet ist. Die Basis des Transistors 81 ist mit dem Ausgang des Impulsgebers 1 ver­ bunden. Der Hilfskondensator 92a liegt in Reihe mit dem La­ dewiderstand 91 parallel zum Transistor 81. Der Kollektor des Transistors 14 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der LED 23 und der Diode 15 verbunden, die mit ihrem ande­ ren Anschluß an den Kondensator 13 angeschlossen ist. Der Emitter des Transistors 14 liegt an dem Verbindungspunkt zwischen dem Hilfskondensator 92a und dem Ladewiderstand 91. Die Basis des Transistors 14 ist über einen Widerstand 16 mit dem Kollektor des Transistors 54 verbunden.

Wenn das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 4 "0" ist, sind sowohl die Transistoren 54 und 53 als auch der Transistor 14 gesperrt. Die Spannung an den Anschlüssen T1 und T2 ist in diesem Moment relativ hoch. Diese Spannung wird dazu verwendet, den Stromversorgungskondensator 13 über den Widerstand 12 aufzuladen. Die LED-Treiberschaltung 2 wird über die Diode 15 von dem Kondensator 13 gespeist. Wenn das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 4 nach "1" wechselt, werden die beiden Transistoren 54 und 53 ein­ geschaltet, und die Spannung zwischen den Anschlüssen T1 und T2 nimmt auf die Summe der Spannung V_z der Zenerdiode 51 und des Basis-Emitter-Spannungsabfalls des Ausgangstran­ sistors 53 ab, wie oben beschrieben. Daher nimmt auch die Spannung an dem Kondensator 13 ab, der nicht länger in der Lage ist, die LED-Treiberschaltung 2 mit ausreichender Spannung zu versorgen. Während der Pause im Ausgangssignal des Impulsgebers 1 ist der Transistor 81 gesperrt, so daß der Hilfskondensator 92a über den Widerstand 91 geladen wird. Wenn das Ausgangssignal des Impulsgebers 1 nach der Pause auf "1" wechselt, wird der Transistor 81 eingeschal­ tet und hebt das Potential am Ausgang der Schalterschaltung 8, das heißt die Spannung über dem Widerstand 82. Wenn in diesem Moment die Ausgangsschaltung 5 und der Transistor 54 eingeschaltet sind, ist auch der Transistor 14 eingeschal­ tet. Die LED-Treiberschaltung 2 wird daher mit der Summe aus der Ausgangsspannung der Schalterschaltung 8 und der Klemmenspannung des Hilfskondensators 92a, die höher ist als die Klemmenspannung des Kondensators 13, gespeist. Auf diese Weise wird die zum Betrieb der LED-Treiberschaltung 2 erforderliche Spannung sichergestellt.

Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Diese unterscheidet sich von derjenigen von Fig. 3 darin, das die Reihenschaltung aus dem Ladewiderstand 91 und dem Hilfskondensator 92a zwischen die Konstantspannungsschal­ tung 6 und den Emitter des Transistors 81 geschaltet ist. Eine Diode 17 verbindet den Verbindungspunkt zwischen dem Ladewiderstand 91 und dem Hilfskondensator 92a mit dem Ver­ bindungspunkt zwischen der Diode 15 und der LED 23.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spannung an dem Stromversorgungskondensator 13, wenn die Ausgangsschaltung 5 ausgeschaltet ist, höher als die Summe aus der Klemmen­ spannung des Hilfskondensators 92a und der Ausgangsspannung der Schalterschaltung 8, wenn das Ausgangssignal des Im­ pulsgebers 1 "1" ist. Die Diode 17 ist dann gesperrt, und die LED-Treiberschaltung 2 wird über die Diode 15 aus dem Kondensator 13 gespeist. Während dieser Zeit wird der Hilfskondensator 92a geladen, und, wenn die Ausgangsschal­ tung 5 eingeschaltet wird, nimmt die Spannung am Kondensa­ tor 13 ab. Zugleich steigt die Summe aus der Klemmenspan­ nung des Hilfskondensators 92a und der Ausgangsspannung der Schalterschaltung 8. Daher wird die Diode 17 leitend und die LED-Treiberschaltung 2 über die Diode 17 gespeist.

Fig. 5 zeigt noch eine andere Ausführungsform der Erfin­ dung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjeni­ gen von Fig. 3 wie folgt. Der Verbindungspunkt zwischen dem Ladewiderstand 91 und dem Hilfskondensator 92a und der Ver­ bindungspunkt zwischen der Diode 15 und der LED 23 sind kurzgeschlossen. Die Emitter-Kollektor-Strecke eines Tran­ sistors 18 verbindet den Ausgang des Impulsgebers mit dem Steuereingang der Schalterschaltung 8, das heißt mit der Basis des Transistors 81. Die Basis des Transistors 18 ist über einen Widerstand 19 mit dem Kollektor des Transistors 54 verbunden. Ein Widerstand 20 liegt zwischen dem Steuereingang der Schalterschaltung 8 und dem Anschluß T2.

Wenn das Ausgangssignal der Lichtempfangsschaltung 4 "0" ist und die Ausgangsschaltung 5 ausgeschaltet ist, sind die Transistoren 54, 18 und 81 gesperrt. Dabei stellt der Wi­ derstand 20 den Sperrzustand des Transistors 81 sicher. In der Pause im Ausgangssignal des Impulsgebers 1 wird der Hilfskondensator 92a etwa auf die gleiche Spannung aufgela­ den wie der Stromversorgungskondensator 13. Wenn das Aus­ gangssignal vom Impulsgeber 1 auf "1" wechselt, wird die LED-Treiberschaltung 2 aus dem Kondensator 13 und dem Hilfskondensator 92a gespeist, wobei der Strom aus dem Hilfskondensator 92a durch den Widerstand 82 begrenzt wird. Die LED 23 strahlt aufgrund des Stromflusses vom Kondensa­ tor 13 Licht ab. Wenn das Ausgangssignal der Lichtempfangs­ schaltung 4 "1" wird, wird die Ausgangsschaltung 5 einge­ schaltet, so daß die Klemmenspannung des Kondensators 13 abnimmt. Da nun der Transistor 54 eingeschaltet ist, ist auch der Transistor 18 eingeschaltet, und das Ausgangssi­ gnal vom Impulsgeber 1 wird zu der Schalterschaltung 8 übertragen. An die LED-Treiberschaltung 2 wird damit die Summe aus der Klemmenspannung des Hilfskondensators 92a und der Ausgangsspannung der Schalterschaltung 8 in gleicher Weise wie bei den vorigen Ausführungsformen angelegt.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung stel­ len die Strome, die über die Anschlüsse T1 und T2 in die Schaltungen mit Ausnahme der Ausgangsschaltung 5 fließen, bezüglich der Last 11 Leckströme dar, wenn die Ausgangs­ schaltung 5 ausgeschaltet ist. In den Schaltungen, die sich von der herkömmlichen Schaltungsanordnung unterscheiden, handelt es sich bei den fraglichen Strömen um den in die Schalterschaltung 8 fließenden Strom und den Ladestrom für den Kondensator 92 im Fall der Fig. 1 und 2 bzw. die La­ deströme für den Hilfskondensator 92a und den Stromversor­ gungskondensator 13 im Fall der Fig. 3 bis 5. Die La­ deströme zu den Kondensatoren sind Ströme, die in die LED-Treiberschaltung 2 fließen und damit die Schaltungen nicht wesentlich beeinträchtigen. Es bleibt also nur der in die Schalterschaltung 8 fließende Strom 1 Gegenstand der Be­ trachtung. Da dieser Strom jedoch nahezu konstant gehalten wird, unabhängig davon, ob die Ausgangsschaltung aus- oder eingeschaltet ist, übt er keinen nachteiligen Einfluß auf die praktische Leistungsfähigkeit der Schaltung aus.

Wie voranstehend im einzelnen beschrieben, sind die ersten beiden Ausführungsformen so beschaffen, daß ein Kondensator und eine Ladeschaltung in Reihe zwischen eine Schalter­ schaltung, die von dem Impulsgeber gesteuert wird, und eine Stromversorgung für die Schaltung geschaltet sind, so daß die Ausgangsspannung dieser Schalterschaltung und eine La­ despannung des Kondensators an eine LED-Treiberschaltung geliefert werden, wenn die Schalterschaltung eingeschaltet ist. Daher wird eine Spannung, die etwa das Doppelte der Versorgungsspannung beträgt, an die LED-Treiberschaltung angelegt, wodurch diese in die Lage versetzt wird, LED Ele­ mente mit hohem Spannungsabfall, wie etwa rote oder grüne LEDs trotz einer niedrigeren Versorgungsspannung zu trei­ ben. Auf diese Weise kann der Spannungsabfall reduziert werden, wenn ein photoelektrischer Schalter, der in seiner Lichtsendeanordnung eine LED verwendet, eingeschaltet wird. Dies erlaubt die Schaffung eines photoelektrischen Schal­ ters, der bei verminderter Stromversorgungsspannung arbei­ tet.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 wird, wenn die Ausgangsschaltung eingeschaltet wird, die LED-Treiber­ schaltung mit der Summe der Ausgangsspannung von der Schal­ terschaltung, die von dem Impulsgeber angesteuert wird, und der Klemmenspannung des Hilfskondensators gespeist, der während der Pausen zwischen Lichtimpulsen geladen wird. Wenn die Ausgangsschaltung ausgeschaltet ist, wird die Treiberschaltung aus dem Stromversorgungskondensator ge­ speist, der von der Eingangsseite einer Konstantspannungs­ schaltung geladen wird. Dies erlaubt den Betrieb der LED-Treiberschaltung ohne Beeinträchtigungen, selbst wenn der Spannungsabfall abnimmt, wenn die Ausgangsschaltung einge­ schaltet wird. Da ferner der Leckstrom, wenn die Ausgangs­ schaltung ausgeschaltet ist, nicht den Leckstrom über­ steigt, wenn sie eingeschaltet ist, wird die Leistungsfä­ higkeit nicht beeinträchtigt.

Claims (9)

1. Photoelektrischer Schalter mit einer Lichtsende­ schaltung, die aufgrund eines Stromimpulses durch eine Leuchtdiode (23) einen Lichtimpuls abstrahlt, umfas­ send
einen Impulsgeber (1), der einen Spannungspuls er­ zeugt,
eine Schalterschaltung (8), die von dem Impulsgeber gesteuert wird und die mit einem ersten Stromversorgungsan­ schluß (Kollektor von 81) an eine erste Stromversor­ gungsleitung und mit einem zweiten Stromversorgungsanschluß (Widerstand 82 bzw. Kollektor von 83) an eine zweite Strom­ versorgungsleitung angeschlossen ist,
einen zwischen den Ausgang (Emitter von 81) der Schalterschaltung (8) und eine Ladeschaltung (91; 91, 93) geschalteten Kondensator (92), und
eine LED-Treiberschaltung (2), die die Leuchtdiode (23) ent­ hält und zwischen die zweite Stromversorgungsleitung und den Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator (92) und der Ladeschaltung geschaltet ist und ebenfalls von dem Impuls­ geber (1) gleichzeitig mit der Schalterschaltung (8) ge­ steuert wird derart, daß bei Ausgabe eines Spannungsimpul­ ses durch den Impulsgeber (1) an die LED-Treiberschaltung (2) eine Versorgungsspannung angelegt wird, die annähernd der Summe aus der Spannung zwischen den beiden Stromversor­ gungsleitungen und der Klemmenspannung des Kondensators (92) entspricht.

2. Photoelektrischer Schalter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schalter­ schaltung eine Reihenschaltung aus einem Schaltelement (Transistor 81) und einem Widerstand (82) ist.

3. Photoelektrischer Schalter nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schalter­ schaltung (8) eine Reihenschaltung aus zwei im Gegentakt von dem Impulsgeber (1) gesteuerten Schaltelementen (Tran­ sistoren 81 und 83) ist.

4. Photoelektrischer Schalter nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung von einem zwischen die erste Strom­ versorgungsleitung und das dem Ausgang der Schalterschal­ tung (8) abgewandte Ende des Kondensators (92) geschalteten Widerstand (91) gebildet wird.

5. Photoelektrischer Schalter nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung von einer Reihenschaltung aus einer Diode (93) und einem Widerstand (91) gebildet wird, die zwischen die erste Stromversorgungsleitung und das dem Ausgang der Schalterschaltung (8) abgewandte Ende des Kondensators (92) geschaltet ist.

6. Photoelektrischer Schalter mit einer Lichtsende­ schaltung, die enthält:
eine mit den beiden Anschlußklemmen (T1, T2) des photoelektrischen Schalters verbundene Konstantspannungs­ schaltung (6),
einen mit der Ausgangsspannung der Konstantspannungs­ schaltung (6) gespeisten Impulsgeber (1), der einen Span­ nungspuls abgibt,
eine LED-Treiberschaltung (2), die von dem Impulsge­ ber (1) gesteuert wird und ein lichtemittierendes Element (23) enthält, das aufgrund eines es durchfließenden Strom­ impulses einen Lichtimpuls abgibt,
eine an die Anschlußklemmen (T1, T2) des photoelek­ trischen Schalters angeschlossene Reihenschaltung aus einem Widerstand (12) und einem Stromversorgungskondensator (13),
eine Schalterschaltung (8), die in Parallelschaltung zu dem Stromversorgungskondensator (13) eine Reihenschal­ tung aus der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors (81) und einem Widerstand (82) enthält, und deren Transi­ stor (81) von dem Impulsgeber (1) gesteuert wird,
einen an den Ausgang der Schalterschaltung (8) ange­ schlossenen und mittels eines Ladewiderstands (91) auflad­ baren Hilfskondensator (92a), und
eine Speiseumschalteinrichtung (14, 15; 17, 15; 18, 15) die die LED-Treiberschaltung (2) in Reihe mit einer Diode (15) parallel an den Stromversorgungskondensator (13) anschließt und von einer Ausgangsschaltung (5) des photoelektrischen Schal­ ters, die von einer Lichtempfangsschaltung (4) getrieben wird, gesteuert wird derart, daß an der LED-Treiberschal­ tung (2) bei ausgeschalteter Ausgangsschaltung (5) über die Diode (15) die Spannung des Stromversorgungskondensators (13) anliegt und bei eingeschalteter Ausgangsschaltung (5) die Summe der Ausgangsspannung der Schalterschaltung (8) und der Klemmenspannung des Hilfskondensators (92a) an­ liegt.

7. Photoelektrischer Schalter nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Speiseum­ schalteinrichtung die die LED-Treiberschaltung (2) mit dem Stromversorgungskondensator (13) verbindende Diode (15) und einen Transistor (14) enthält, dessen Kollektor-Emitter- Strecke zwischen den Verbindungspunkt zwischen der Diode (15) und der LED-Treiberschaltung (2) einerseits und den Verbindungspunkt zwischen dem Hilfskondensator (92a) und dessen Ladewiderstand (91) andererseits geschaltet ist und der durch das Ein- und Ausschalten der Ausgangsschaltung (5) gesteuert wird.

8. Photoelektrischer Schalter nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Hilfskonden­ sator (92a) von der Ausgangsspannung der Konstantspannungs­ schaltung (6) geladen wird und die Speiseumschalteinrich­ tung eine weitere Diode (17) enthält, die zwischen den Ver­ bindungspunkt zwischen den Hilfskondensator (92a) und des­ sen Ladewiderstand (91) einerseits und den Verbindungspunkt zwischen der LED-Treiberschaltung (2) und der anderen Diode (15) der Speiseumschalteinrichtung andererseits geschaltet ist.

9. Photoelektrischer Schalter nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ladewider­ stand (91) für den Hilfskondensator (92a) an den Stromver­ sorgungskondensator (13) angeschlossen ist und die Speise­ umschalteinrichtung einen Transistor (18) enthält, dessen Kollektor-Emitter-Strecke zwischen den Ausgang des Impuls­ gebers (1) und den Steuereingang der Schalterschaltung (8) geschaltet ist und der durch das Ein- und Ausschalten der Ausgangsschaltung (5) gesteuert wird, und daß der Verbin­ dungspunkt zwischen dem Hilfskondensator (92a) und seinem Ladewiderstand (91) mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode (15) der Speiseumschalteinrichtung und der LED-Trei­ berschaltung (2) kurzgeschlossen ist.