NL8400323A

NL8400323A - Inrichting voor het meten van lichtsterkten.

Info

Publication number: NL8400323A
Application number: NL8400323A
Authority: NL
Original assignee: Somfy
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1984-09-03
Also published as: JPS59170733A; DE3402844C2; SE8400551D0; FR2540625B1; SE8400551L; AU562153B2; SE451278B; IT1173186B; JPH0441767B2; FR2540625A1; IT8419399A0; AU2397884A; US4612438A; DE3402844A1; ES8502256A1; ES529455A0; BE904781Q; CH655211A5

Description

fc : - Λ

Inrichting voor het roeten van lichtsterkten.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het meten van 1ichtsterkten voorzien van een opto-electronische generator voor het leveren van een in afhanke-5 lijkheid van de gedetecteerde lichtsterkte veranderende spanning aan de klemmen van een aan het te meten 1 ichtsterkte-bereik aangepaste helastingsweerstand.

Hoewel de bekende inrichtingen van deze soort de aan de toepassing daarbij van een opto-electronische detector 10 voor het leveren van een met de lichtsterkte veranderende spanning bezitten zijn daaraan anderzijds bezwaren verbonden, welke een gevolg zijn van het feit, dat aan de uitgang daarvan een veranderende spanning wordt geleverd, welke nadelig wordt beïnvloed door de weerstanden van verbindingsleidingen en door 15 uit het net afkomstige hoogfrequente storingen. Anderzijds is deze veranderende spanning gepolariseerd, hetgeen het gevaar oplevert, dat de inrichting verkeerd wordt aangesloten, waardoor de opto-electronische generator niet zal werken en kan worden beschadigd, zodat een dergelijke inrichting in elec-20 trisch opzicht betrekkelijk kwetsbaar is. Bovendien is de door een dergelijke inrichting geleverde veranderende spanning zeer klein en bedraagt deze maximaal 0,5 V, waardoor het onmogelijk is om op een dergelijke inrichting een bruggelijkrichter aan te sluiten, teneinde de polariteit van de klemmen daarvan te 25 onderdrukken. Een dergelijke bruggelijkrichter veroorzaakt zelf een spanningsval van ongeveer 1,2 V en kan derhalve met het oog op de spanning van 0,5 V aan de uitgangsklemmen van de inrichting niet worden gebruikt. Voorts moet voor het meten van een dergelijke zeer kleine spanning aan de uitgangsklemmen 30 van de inrichting een zeer gevoelig en derhalve betrekkelijk kostbaar meetinstrument worden gebruikt. Tenslotte zal de inrichting, wanneer de door deze gemeten lichtsterkte gelijk is aan nul geen ruststroom leveren, zodat bet onmogelijk is om zonder gebruikmaking van extra apparatuur de electrische 35 verbinding tussen de inrichting en het meetinstrument continu op onderbrekingen te bewaken.

De uitvinding verschaft een inrichting van de bovenbeschreven soort, waarmede de genoemde bezwaren zijn vermeden, doordat deze is voorzien van een referentiespanningsgenerator, 40 84 0 0 3 2 3 - 2 - welke met de een veranderende spanning leverende opto-electronische generator in serie is geschakeld op een eerste, voor de beide generatoren gemeenschappelijke klem en waarbij de tweede klem van de referentiespanningsgenerator met de niet-inverte-5 rende ingang van een electronische spanningsvergelijker is verbonden en de tweede k.lem van de opto-electronische generator, welke een eerste uitgangsklem van de inrichting vormt over een koppel weerstand is verbonden met de. inverterende ingang van de electronische spanningsvergelijker, van welke 10 de uitgangsklem is verbonden met de ingangsklem van een stroom-versterker, die over de tweede uitgangsklem van de inrichting wordt gevoed vanuit een uitwendige spanningsbron en van welke versterker de uitgangsklem met de inverterende ingang van de electronische spanningsvergelijker is verbonden, een en ander 15 zodanig, dat tussen de beide uitgangsklemmen van de inrichting een veranderende stroom wordt geleverd waarvan de grootte afhankelijk is van de veranderende spanning, die door de opto-el ectroni sche generator wordt geleverd.

De op de door de uitvinding voorgestelde wijze uitge-20 voerde inrichting voor het meten van lichtsterkten vertoont niet de aan de toepassing van een opto-electronische generator voor het leveren van een veranderende spanning verbonden bezwaren, doch bezit wel de daaraan verbonden voordelen van een zeer goede meting van de lichtsterkte, een grote gevoeligheid, een 25 grote levensduur en een hoge mate van ongevoeligheid voor temperatuurveranderingen. Andere voordelen van de inrichting volgens de uitvinding hangen samen met het feit, dat deze aan zijn uitgangsklemmen niet, zoals de bekende inrichtingen van deze soort een veranderende spanning, doch een veranderende 30 stroom levert, welke onafhankelijk, is van de weerstanden van de verbindingsleidingen en waarop hoogfrequente netstoringen een minder grote invloed hebben. Voorts kan een polarisatie van de uitgangsklemmen van de inrichting worden voorkomen door daarop een bruggelijkrichter aan te sluiten, hetgeen in dit 35 geval mogelijk is, omdat de daarover optredende spanningsval geen invloed heeft op de grootte van de aan de uitgangsklemmen van de inrichting geleverde veranderende stroom. Een foutieve aansluiting van de inrichting en daarmede een eventuele vernieling van de opto-electronische generator is vrijwel onmo-40 gelijk, omdat deze generator hierbij wordt beveiligd door 8400323 - 3 - electronische onderdelen en wel in het bijzonder door de stroomversterker. Bovendien kan de aan de uitgangsklemmen van de inrichting geleverde stroom een hoge waarde bezitten, waardoor voor het meten daarvan een minder gevoelig meetinstru-5 ment kan worden gebruikt. Tenslotte zal de inrichting ook wanneer de door deze gedetecteerde lichtsterkte gelijk is aan nul een ruststroom leveren, waardoor de electrische verbinding tussen de inrichting en het meetinstrument continu op eventuele onderbrekingen kan worden bewaakt.

10 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een electrisch schakelschema van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is weergegeven.

De in de tekening weergegeven inrichting voor het 15 meten van lichtsterkten volgens de uitvinding bevat een opto-electronische generator 4 voor het leveren van een veranderende spanning, een op de klemmen daarvan aangesloten belastings-weerstand 14 en een referentiespanningsgenerator 1, welke met de opto-electronische generator 4 in serie is geschakeld 20 door een eerste, voor beide generatoren 4 en 1 gemeenschappelijke klem C.

De tweede klem A van de opto-electronische generator 4, welke een eerste uitgangsklem van de inrichting vormt is over een koppel weerstand Rb verbonden met de inverterende ingang M 25 van een elektronische spanningsvergelijker 2.

Bij het hier beschouwde uitvoeringsvoorbeeld bestaat de referentiespanningsgenerator 1 uit een zenerdiode, waarvan de kathode D enerzijds met de niet-i.nverterende ingang P van de electronische spanningsvergelijker 2 is verbonden en ander-30 zijds is verbonden met een generator 7 voor het leveren van een constante stroom, van welke de tweede klem over de tweede uitgangsklem B van de inrichting op een uitwendige voedingsbron Vcc is aangesloten. Deze generator 7 is ingericht voor het leveren van een constante stroom i.

35 De electronische spanningsvergelijker 2 wordt bijv.

gevormd door een rekenversterker, van de beide voedingskiemmen waarvan de ene over de uitgangsklem E met de uitwendige voedingsbron Vcc en de andere met de inverterende ingang M daarvan is verbonden. De uitgang SI van deze rekenversterker is 40 verbonden met de ingangsklem E van een stroomversterker 3.

«400323 i*- ·* - 4 -

De stroomversterker 3 wordt bijv. gevormd door een NPN-transi s:tor, van welke de basis de ingang E vormt, de emitter als uitgang $2 met de inverterende ingang M van de rekenversterker is verbonden en de collector de met de voe-5 dingsbron Vcc verbonden k-lem B- vormt.

De voedingsbron Vcc bestaat bijv. uit een gelijk-spanningsbron. Deze is bijv. op de klemmen A en B aangesloten door middel van een bruggelijkrichter 6. De gelijkstroombron Vcc bevat een klem B', welke over een klem B" van de inrich-10 ting met één van de wisselstroomingangen van de bruggelijk-ri.ch.ter 6 is verbonden. De andere wisselstroomingang van de bruggelijkrichter 6 is over een tweede klem A" van de inrichting verbonden met een klem A' van een meetinstrument 8, waarvan de andere klem F met de negatieve klem van de voedingsbron 15 Vcc is verbonden. De klemmen A en B zijn respectievelijk met de klemmen - en + van de bruggelijkrichter 6 verbonden.

Wanneer de inrichting volgens de uitvinding door de voedingsbron Vcc wordt gevoed levert de opto-electronische generator 4 in afhankelijkheid van de door deze gedetecteerde 20 lichtsterkte een veranderende spanning Vv over de klemmen A en C van de belastingsweerstand 14. De referentiespannings-generator 1 levert een referentiespanning Vr aan zijn klemmen C en D. De electronische vergelijker 2 vergelijkt ten opzichte van het gemeenschappelijke punt C de som van de spanningen Vv 25 en Vr, welke respectievelijk door de generatoren 4 en 1 worden geleverd met de spanning V over de klemmen van de koppel -weerstand Rb. Wanneer deze beide spanningen ongelijk zijn worden deze door de werking van de electroni.sche spanningsvergelijker 2 en de stroomversterker 3 aan elkaar gelijk gemaakt.

30 Voor dit doel wordt een meer of minder grote stroomsterkte door de koppelweerstand Rb opgewekt, teneinde de spanning V over de klemmen van deze koppelweerstand Rb. te vergroten of te verkleinen tot deze spanning V gelijk is aan de som van de spanningen Vv en Vr.

35 Op dit moment wordt de grootte van de stroom I door de koppelweerstand Rb gegeven door de betrekking -r pL. —

Vr Vv KD

ofwel -j^j- + De door het meetinstrument gemeten stroom sterkte 1^ is gelijk aan de som van de stroomsterkten i en I.

De stroomsterkte 1^ is derhalve gelijk aan 1+-^ + ^g-· 40 8400323 -ff - 5 -

De strooinsterkte i, welke zeer k-lein is ten opzichte van de stroomsterkte I lean worden verwaarloosd. De stroomsterkte 1^ is derhalve in de praktijk, gelijk aan de som van een vaste strooinsterkte en een veranderende stroomsterkte welke 5 laatste van de gedetecteerde lichtsterkte afhankelijk is.

Zelfs in het geval, dat de door de opto-electronische generator 4 gedetecteerde lichtsterkte gelijk is aan nul is de genieten stroomsterkte ÏM niet gelijk aan nul, doch gelijk aan Derhalve kan permanent worden bewaakt of de inrichting 10 door de voedingsbron Vcc wordt gevoed en of de electrische verbinding tussen de inrichting en het meetinstrument 8 niet is onderbroken. Opgemerkt wordt, dat elk van de klemmen A' en B' op willekeurige wijze met één van de kl emmen. A" en B" kan worden verbonden, terwijl de klem B' over de bruggelijkrichter 6 15 steeds met de klem B is verbonden en de klem A' steeds met de klem A is verbonden. Een foutieve aansluiting van de inrichting is derhalve onmogelijk.

Zonder buiten het kader van de onderhavige uitvinding te treden kunnen de zenerdiode, welke de referentiespannings-20 generator 1 vormt, alsmede de generator 7 voor het opwekken van de constante stroom worden vervangen door bijv. een batterij, van welke de klemmen respectievelijk met de klemmen C en P moeten worden verbonden.

De inrichting voor het meten van lichtsterkten volgens 25 de uitvinding kan met name worden gebruikt voor het besturen van het openen en sluiten van rolgordijnen, markiezen of dergelijke in afhankelijkheid van de lichtsterkte van het op de inrichting vallende zonlicht.

30 3400323

Claims

V» «r - 6 - V ·ι^— I i Inrichting voor het meten van lichtsterkten voorzien van een opto-electronische generator (4£ voor het leveren van een in afhankelijkheid van de gedetecteerde lichtsterkte veranderende spanning aan de klemmen van een aan het te meten 5 1ichtsterktebereik aangepaste belastingsweerstand (14), met het k e n m e r k, dat de inrichting is voorzien van een referentiespanningsgenerator (1), welke met de een veranderende spanning leverende opto-electronische generator (4) in serie is geschakeld op een eerste, voor de beide gene-10 ratoren (1 en 4} gemeenschappelijke klem (C), waarbij de tweede klem (D) van de referentiespanningsgenerator (1) met de niet-inverterende ingang (P) van een electronische spannings-vergelijker (2) is verbonden en de tweede klem (A) van de opto-electronische generator (4), welke een eerste uitgangs-15 klem van de inrichting vormt over een koppel weerstand (Rb) is verbonden met de inverterende ingang (M) van de electronische spanningsvergelijker (2), van welke de uitgangsklem (SI) is verbonden met de ingangsklem (E) van een stroomversterker (3), die over de tweede uitgangsklem (B) van de inrichting wordt 20 gevoed vanuit een uitwendige spanningsbron (Vcc). en van welke versterker de uitgangsklem (S2) met de inverterende ingang (M) van de electronische spanningsvergelijker (2) is verbonden, een en ander zodanig, dat tussen de beide uitgangs-klemmen (A en B) van de inrichting een veranderende stroom 25 wordt geleverd, waarvan de grootte afhankelijk is van de veranderende spanning, die door de opto-electronische generator (4) wordt geleverd. ~/~ 30 8400323