SU1330751A1 - Оптоэлектронный переключатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в качестве бесконтактного переключател  в устройствах промышленной автоматики . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей достигаетс  за счет преобразовани  интенсивности излучени  в частоту генерированных колебаний и получени  при этом информации о дальности датчика излучени  относительно приемника излучени . Дл  этого в устройство дополнительно введены .токовый ключ 2 и источник 7 опорного напр жени . Усилитель 6 выполнен в виде операционного усилител  14, в цепи положитепьной и отрицательной обратной св зи которого включены соответственно конденсатор 15 и резистор 16. Источник опорного напр жени  выполнен в виде последовательно соединенных резистора 17 и стабилитрона 18, шунтированного конденсатором 19 и переменным резистором 20. Источник 1 излучени  и приемник 5 излучени  выполнены в виде свето- и фотодиодов соответственно . На чертеже также показаны шина питани  3, обща  шина 4, выходы 8, 9 и 13, входи 10, 11 и 14 формирователь 12. Введением токового ключа 2 в цепь обратной св зи достигаетс  автогенераци  колебаний, частотно- зависимых от взаимного положени  источника и приемника излучени . 1 ил. -ffy § ел со со ел -fSfS

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в качестве бесконтактного переключател  в устройствах промышленно автоматики.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей переключател  за счет осуществлени  преобразовани  интенсивности излучени  датчика излучени  в частоту гнерированных колебаний и получение, таким образом, информации о дальности датчика излучени  относительно приемника излучени , что достигаетс путем введени  токового ключа и источника опорного напр жени , а такж путем выполнени  усилител  в виде операционного усилител  с дополнительным входом, подключенньм к выходу источника опорного напр жени .

На чертеже приведена лринципиаль на  схема оптоэлектронного переключател  .

Устройство содержит источник 1 излучени , включенный последователь с токовым ключом 2 между шиной 3 питани  и общей шиной 4, приемник 5 излучени , включенный между общей шиной и пр мым входом усилител  6, источник 7 опорного напр жени , также включенный между шиной питани  и общей шиной, выход 8 которого соединен с дополнительным входом усилител  6, выход 9 которого подключен к управл ющему входу 10 токового ключа 2 и к входу 11 формировател 

i;

выход 13 которого  вл етс  входной шиной устройства.

Усилитель 6 выполнен в виде операционного усилител  14, в цепи положительной и отрицательной обратной св зи которого включены соответственно конде)1сатор 15 и резистор 16, причем инвертирующий вход операционного уср лител  14  вл етс  дополнительным входом усилител  6. I

Р1СТОЧНИК 7 опорного напр жени  выполнен в виде последовательно coe-i диненных резистора 17 и стабилитрона 18, шунтированного конденсатором 19 и переменным резистором 20, средн   точка которого  вл етс  выходом источника 7 опорного напр жени .

Источник 1 излучени  и приемник 5 излучени  вьшолнены, например, соответственно в виде свето- и фотодиодов

Формирователь 12 выполнен в виде выпр мител , например, на диоде.

Устройство функционирует следую- .1ДИМ образом.

При наличии напр жени  питани  и оптоэлектронной .обратной св зи, когда световой поток от источника 1 излучени  проходит к приемнику 5 излучени , устройство представл ет собой автогенератор. Электрические колебани , возникшие в устройстве, вьтр мл ютс  в формирователе 12 и поступают на выходную шину устройства .

Если такой оптоэлектронной св зи нет или рассто ние между источником 1 и приемником 5 излучени  превышает допустимое, определ емое порогом чувствительности приемника 5 излучени , автоколебани  це возникают

и напр жение на выходной шине равно нулю.

Положительна  обратна  св зь в устройстве, обеспечивающа  возникновение и поддержание автоколебаний, осуществл етс  с выхода 9 усилител  6 на управл ющий вход 10 токового ключа 2, который включаетс  тогда, когда напр жение на выходе 8 источника 7 опорного напр жени  превышает значение напр жени  на пр мом входе усилител  6. При этом цепь источника излучени  замкнута и световой поток может достигать приёмника 5 излучени ,

Этот процесс формирует на выходе 9 усилител  6 импульс напр жени  одной пол рности.

Когда напр жение на пр мом входе усилител  6 превьшгает значение опорного напр жени , напр жение на выходе

9 усилител  6 мен ет знак, и токовый ключ 2 закрываетс , прерыва  ток в цепи источника 1 излучени  и, следовательно , световой поток к приемнику 5 излучени . При этом на выходе

9 усилител  6 формируетс  импульс нагтр жени  другой пол рности.

Частота автогенерации определ етс  посто нной времени - инерционностью приемника 5 излучени , входным сопротизлением усилител  и порогом ограничени  входного сигнала усилител .

Длительность импульса определ етс  временем рассасывани  зар да затемненного приемника излучени  и напр жением ограничени  усилител  .6.

Частота электрических колебаний пропорциональна также освещенности приемника 5 излучени , т.е. зависит от рассто ни  между приемником 5 и

источником 1 излучени , чем достигаетс  получение дополнительной информации о положении объекта, св занного , например, с источником излучени .

Claims (1)

1. Введением токового ключа 2 с цепью обратной св зи, использованием операционного усилител  с дополнительным входом от выхода введенного источника опорного напр жени  достигаетс  осуществление автогенерации колебаний в устройстве, частотно зависимых от взаимного положени  источника и приемника излучени . Формула изобретени 

   Оптоэлектронный переключатель, содержапхий усилитель, формирователь, источник излучени , один из выводов которого соединен с шиной источника питани , приемник излучени , включенный между общей шиной и пр мым

   входом усилител , выход которого подключен к входу формировател , о т- личающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него введены токовьш ключ, включенный между вторым выводом источника излучени  и обшей шинной , источник опорного напр жени ,

   включенный между шиной питани  и общей шиной, выход которого подключен к дополнительному входу усилител , выход которого соединен с управл ющим входом токового ключа,

   причем усилитель, включенный между шиной питани  и общей шиной, выполнен в виде операционного усилител  с резистивной отрицательной обратной св зью, инвертирующий вход которого

    вл етс  дополнительным входом уси- .лител , а формирователь вьшолнен в виде вьтр мител , выход которого  вл етс  выходной шиной устройства.