Фотореле Советский патент 1987 года по МПК H01H47/24 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах контроля.

Цель изобретения - повышение на- делсности коммутации.

На фиг. 1 приведена схема фотореле; на фиг.2 - временные диаграммы нри работе датчиков и нарушении их оптической оси объектом.

Фотореле содержит источники 1 и 2 света, фотоприемники 3 и 4, усилитель 5, первый и второй Dt-триггеры 6 и 7, генератор 8 импульсов, элемент 9 задержки, первый и второй инверторы 10 и 11 и ограничительные резисторы 12 и 13 о

Фотоприемники 3 и 4 оптически связаны с источниками 1 и 2 света, подключены параллельно к усилителю 5, выход которого подключен к первым входам первого и второго Dt-тригге- ров 6 и 7. Выход генератора 8 импульсов подключен к элементу 9 задержки, через ограничительный резистор 13 к источнику 1 света и через первый инвертор 10 и ограничительный резистор 12 к источнику 2 света. Выход эле- мента 9 задержки подключен к второму входу триггера 6 и через второй инвертор 11 к второму входу второго триггера 7, Выходы первого и второго триггеров 6 и 7 являются выходными выводами устройства.

В качестве источников 1 и 2 и фо- топриемников 3 и 4 использованы соответственно светодиоды излучатель- ные и фотодиоды.

Устройство работает следующим образом .

Импульсы с генератора 8 (фиг.2а) в положительньй полупериод колебаний через резистор 13 возбуждают в источнике 1 света световой поток, оптически связанный с фотоприемником 3, а в отрицательный полупериод возбз жда- ют световой поток через первый ин- верТОО 10 (фиг.2,6) и резистор 12 в источнике 2 света, оптически связанном с фотоприемником 4. При этом в гюлолчительньй полупёриод колебаний задерл анные элементом 9 задержки (фиг.2,9 ) импульсы генератора 8 поступают в качестве тактовых импульсов на второй вход первого триггера 6, на первый вход, например информационный, которого поступает через усилитель 5 импульсный сигнал с фр- топриемника 3 (с уровнем логической

5

10

1305793 2

1). По фронту тактового сигнала с элемента 9 задержки производится запись соответствующего состояния фотоприемника 3 в первый триггер 6 (фиг. 2, ж.) . Аналогичным образом тактовым импульсом с первого инвертора 10 (фиг.2,г ) производится запись информации о состоянии фотоприемника 4 в триггер 7 (фиг.2, j ).

При перекрытии фотоприемника 3, например, детгшью на время t (фиг.2,3) заслоняется сигнальный источник света от фотоприемника. При этом прекращается воздействующий на фотоприемник 3 световой поток источника 1 света и на выходе усилителя 5 соответственно появляется сигнал логического -О, которьм заносится соответствующими тактовыми импульсами с элемента 9-в триггер 6.

Аналогично работают в отрицатель- ньй полупериод, колебаний генератора 8 источник 2 света и фотоприемник 4 при прерывании их оптической оси объектом на время;

f5

20

25

30

35

40

45

50

55

t (фиг.2, е ). Поскольку запись информации в триггеры 6 и 7 производится в течение короткого времени воздействия фронта задержки сигналов на второй вход, например динамический, а в течение остального времени помехи на триггерах 6 и 7 не фиксируются, то помехоустойчивость фотореле по информационному (оптическому) каналу возрастает

Т-2

в этом случае в п -х- раз по сравЧР

нению с фотодатчиками непрерывного действия, где Т - длительность периода следования импульсов генератора 8 ; ср-р - длительность фронта переключающего импульса (фактически время переключения Dt-триггера),

При этом предлагаемое устройство структурно проще, так как два фотодатчика, действующие автономно, используют один и тот же усилитель я- генератор. При этом импульсный режим работы излучателей улучшает характеристики (дальность и надежность) работы фотореле при сохранении потенциального характера сигнала на выходах фотореле.

Формула изобретения

Фотореле, содержшдее первый источник света, первый фотоприемник, усилитель, элемент задержки, первый

Аналогично работают в отрицатель- ньй полупериод, колебаний генератора 8 источник 2 света и фотоприемник 4 при прерывании их оптической оси объектом на время;

5

0

5

0

5

0

5

t (фиг.2, е ). Поскольку запись информации в триггеры 6 и 7 производится в течение короткого времени воздействия фронта задержки сигналов на второй вход, например динамический, а в течение остального времени помехи на триггерах 6 и 7 не фиксируются, то помехоустойчивость фотореле по информационному (оптическому) каналу возрастает

Т-2

в этом случае в п -х- раз по сравЧР

нению с фотодатчиками непрерывного действия, где Т - длительность периода следования импульсов генератора 8 ; ср-р - длительность фронта переключающего импульса (фактически время переключения Dt-триггера),

При этом предлагаемое устройство структурно проще, так как два фотодатчика, действующие автономно, используют один и тот же усилитель я- генератор. При этом импульсный режим работы излучателей улучшает характеристики (дальность и надежность) работы фотореле при сохранении потенциального характера сигнала на выходах фотореле.

Формула изобретения

Фотореле, содержшдее первый источник света, первый фотоприемник, усилитель, элемент задержки, первый

и второй выходные выводы, выход фотоприемника подключен к входу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности коммутации, в него введены генератор импульсов, первьй и второй триггеры, первый и второй инверторы, второй источник света, второй фотоприемник, выход которого подключен к входу усилителя параллельно выходу первого фотоприемника, выход усилителя соединен с D-входами первого и второго

триггеров, выход генератора импульсов подключен к входу первого источника света и входу элемента задержки непосредственно, а к входу второго источника света - через первый инвертор, выход элемента задержки соединен с С-входом первого триггера непосредственно, а с С-входом второго триггера - через второй инвертор, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым выходными выводами фотореле.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в сиЬтемах контроля. Цель изобретения - повышение надежности работы фотореле. Она достигается тем, что в фотореле, содержащее первый источник света (ИС) 1, первый фотоприемник (Ф) 3, усилитель 5, элемент задержки 9, введены генератор импульсов (ГИ) 8, триггеры 6, 7, инверторы 10, 11, второй ИС 2, второй Ф 4, причем выход второго Ф 4 подключен к усилителю 5 параллельно выходу первого Ф 3. Таким образом, применены два световых канала, выходной элемент каждого из них выполнен в виде триггеров 6, 7. Так как ИС 1, 2 питаются от одного ГИ 8, то устойчивость фотореле по оптическим каналам от воздействия помех существенно возрастает. 2 ил-. Ж с Фиг.1