Оптоэлектронное реле Советский патент 1986 года по МПК H03K17/78 

Изобретение, относится к тмпульс- ной технике и может быть испсльзонак в сптоэлактронных переключателях, коммутаторах-, устройствах преобразовния и хранения информации.

Цель изобретения - расширение функционапьнмх возможностей путем использования энергии источника упраляющих сигналов для питания компонентов устройства и формирования релейной передаточной характеристики устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Оптоэлектронное реле содержит све тодиод 1 ;, оптически связанный с фотодиодом 2 5 который подключен к выходам 3 и 4 устройства, первый 5,, второй 6 транзисторы, первый 7, второй 8., третий 9 резисторы. Коллектор тра зистора 5 соединен с первым выводом резистора 7, база транзистора 5 через резистор 8 соединена с первым входом 10 устройства 5 база PI эмргг- тер транзистора 6 соединены соответственно с первым вьшодом резистора 9 я эмиттером транзистора 5.

Е устройство введены стабилитроны 11, четвертой 12 и пятый 13 резисторы. Катод стабилитрона i 1 соединен с анодом светодиода I и с вторым входом 14 устройства, анод стабилитрона 1 I соединен с вторьгм выводом резистора 9, катод светодиода 1 через резистор 12 соединен с коллектором транзистора бис пер- зым выводом резистора 13, второй вывод которого соединен с базой транзистора 5, эмиттеры транзисторов 5 и 6 соединены с первым входом 10 -устройства.

Устройство работает следующим образом.

В статическом режиме в устройство не поступает электрическая энергия ; поэтому светодиод

тоапзисторы 5 и 6, стабилитрон 11 выключены, а неосвещенный фотодиод 2 не генерирует фототек. Для включения устрой- ,ства между входами 14 и 10 создается положительная разность потендиапов, поступающих от источника управляющих сигналов.

Если входное напряжение невелико, то транзисторы 5 и 6 по-прежнему выключены, а через светодиод 1 по цепи с резисторами 12,3 и 8 проте)

5

0

5

кает совсем небольгаой электрический ток. По i-tepe повьт1ения входного нап ряжения разность потенциалов на. ре- знсторе 8 достигает порога включения транзистора 5; этот транзистор отпирается, а при дальнейшем увеличений входного напряжения переходит в режим насьпдения.

; Новое повышение входного напряжения приводит к пробою стабилитрона II , ток в цепи резисторов 7 и 9 резко возрастает,, что приводит к отпиранию транзистора 6 к с тдественно- му увеличению тока проводимости светодиода 1. В этом режиме светодиод, 1 интенсивпо излучает, а осве- Г1:енкый фотодиод 2 ге терирует въ ход чОЙ фОТОТОК .

При отпира1- ии транзистора 6 транзистор 5 зь ходит из режима насы- , р, устройстве начинает деист- вопать гч1ложительная обратная связь 1 ;о цепи,, содержащей комтгонепты , 5 и 7, которая форсирует перектпоче- г ия тра1 зисторов. В итоге транзистор . 3 запирается, а транзистор 6 (рикси- pyeTCJf 3 режиме насьпдения. Ток проводимости светодиода на этой ста- .дип ограничивается резистором 12.

При сп жении входного напряжения стабилитрон 11 запирается 5 в устройстве возникает положительная обратная связь, ускоряющая переключение транзисторов. В результате транзистор 6 запирается, транзистор 1 гЬиксируется в режит-ю насыщения, а уровень тока проводимости озетодиода резко снижается. Как то.пько ходное напряжение снимается, выключается и транзистор 1.

Поскольку в устройстве на опре- ;.1сленпор1 стадии действует положитель , пая обратная связь, передаточная характеристика устройства - зависимость выходного фототока от вх.одно- j o напряжения - имеет четко выраженный гистерезис (т,е, является релейной .

0

5

&S

Электрическое питание компонентов устройства достигается путем использования энергии источника управляющих сигналов (без введения дополни .тельньгл ис.точников постоянного напряжения питания) , что упропдает эксплу- отац.ию устройства.

Устройство является достаточно полноценным аналогом электромагнитного реле и, таким образом, обладает

3I25I

гаирокимн Лунк дионаг1ьньгми возможностями .

Формулаизо.бретения

Оптоэлектронное реле, содержащее j светодиод, оптически связанный с выходным фотодиодом, первый и второй транзисторы, первый, второй и третий резисторы, колллектор первого транзистора соединен с первым выводом перю вого резистора, база первого транзистора через второй резистор соединена с первым входом устройства, база и змиттер второго транзистора соединены соответственно с первым ходом третьего резистора и эьшттером первого транзистора, отличаю154

щ а е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены стабшштрон, четвертый и пятьш резисторы, катод стабилитрона соединен с анодом светодиода и с вторым входом устройства, анод стабилитрона соединен с вторым выводом третьего резистора , катод светодиода через четвертый резистор соединен с коллектором второго транзистора и с первым выводом пятого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора, второй вы- вод первого резистора соединен с базой второго транзистора, а эмиттеры транзисторов соединены с пер- .Бым входом устройства.

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в оптоэлектронных переключателях, коммутаторах,устройствах преобразования и хранения Информации. Цель изобретения - расгаирение функциональных возможностей, достигается путем использования энергии источника управляющих сигналов для питания компонентов устройства и формирования релейной передаточной характеристики устройства. Для этого в устройство введен стабилитрон 11. и четвертый 12 и пятый 13 резисторы. Кроме того, устройство содержит све- тодиод 1, фотодиод. 2, выходы 3 и 4 устройства, транзисторы 5 и 6, резисторы 7, 8 и 9, входы 10 и 14 устройства. Устройство является практически аналогом электромагнитного реле и обладает широкими функциональными возможностями. 1 ил. (О (Л 2 Ч ел :с ел