Фотореле Советский патент 1990 года по МПК H01H47/24 

Изобретение касается фотоэлектронных регистрирующих устройств и может быть использовано в системах автоматики в качестве фотодатчиков для регистрации изменения светового потока в условиях световых помех.

. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей фотореле путем регистрации импульсного светового потока изменяющейся длительности.

На фиг.1 изображена электрическая схема предлагаемого фотореле; на фиг.2 - эпюры сигналов на соответствующих элементах, поясняющие работу фотореле.

Фотореле содержит фоторезистор (фо- тодетектор) 1. триггер 2 Шмидта, первую дифференцирующую цепьЗ, одновибратор4, вторую дифференцирующую цепь 5. логический элемент НЕ 6, логический элемент И 7, развязывающий усилитель 8, пороговый релейный элемент (реле) 9, уровень срабатывания которого равен порогу срабатывания триггера 2 Шмидта, размыкающие контакты

1сл

10 релейного элемента 9. конденсаторы 11- - 13, диоды 14-17, выходную щину (выход фо- тореле) 18. резисторы 19-21. замыкающие S контакты 22 релейного элемента 9 с задер- жкой на замыкание, входы 23 и 24 логического элемента и 7. дополнительный Г резистор 25. и транзисторы 26-30.О

В исходном положении фоторезистор 1 подключен через последовательно соеди- .( ненные триггер 2 Шмидта, собранный на О транзисторах 26 и 27. дифференцирующую |1 цепь 3, собранную на конденсаторе 11 и sj резисторе 19. диод 15. одновибратор 4. со- бранный на транзисторах 28 и 29, дифференцирующую цепь 5. собранную на 1 конденсаторе 13 и резисторе 21, диод 17, fO логический элемент НЕ 6. собранный на транзисторе 30. к входу 23 логического элемента И 7. Другой вход 24 логического элемента И 7 подключен к коллектору транзистора 26 триггера 2 Шмидта и через раз- вязывающий усилитель 8 - к входу релейного элемента 9. замыкающие контакты 22 которого включены в электрическую цепь между клеммой + источника постоянного тока и входом логического элемента НЕ 6, к размыкающим контактом 10 и к обкладкам конденсаторной цепи временной задержки на возвращение в исходное состояние одновибратора 4.

Фотореле работает следуюа1им образом.

: В момент времени ti при изменении светового потока (фиг.2) ниже определенного уровня срабатывает триггер 2 Шмидта и пороговый релейный элемент 9. Отркца- гельный потенциал коллектора транзистора 26 возрастает, а транзистора 27 уменьшается. При этом дифференцирующая цепь 3 формирует разнополярные ко- эоткие импульсы, положительный импульс .которых через диод 15 поступает на базу транзистора 28 одновибратора 4. При сра- эатывании релейного элемента 9 размыка- гтся его контакт 10, который расшунтирует рнденсатор 12 одновибратора 4, в результате чего с помощью контактов 22 подготав- |1ивается дополнительная электрическая Цепь 25.

I Одновибратор 4 запускается. После ременной задержки г , определяемой |;епью, состоящей из резистора 20 и кон- 4 енсатора 12, одновибратор 4 возвращает- я в исходное состояние. Транзистор 28 йновь открывается. При этом дифференцирующая цепь 13 и 21 формирует разнопо- |ярные короткие импульсы, положительная 4асть которых через диод 17 и логический Элемент НЕ 6 поступает на вход 23 логиче- cfKoro элемента И 7. Одновременно с воз- йращением в исходное состояние Одновибратора 4 замыкаются контакты 22 1|еле 9.

Так как на другой вход 24 логического элемента И 7 поступает отрицательное напряжение с коллектора 26, то при наличии двух отрицательных напряжений на входах 23 и 24 логического элемента И 7 происходит ИГО включение. Поэтому в момент t2 на выходе (выходной шине) 18 фотореле будет сформирован результирующий выходной сигнал фотореле.

Если к моменту возвращения одновибратора 4 в исходное состояние, равному t5 + г, т.е. к моменту появления отрицательного напряжения на выходе логическо

го элемента НЕ 6 отрицательное напряжение с выхода триггера Шмидта не поступа- ет, то логический элемент И7 не срабатывает и сигнала на выходе (вь1ходной

5 шине) 18 фотореле нет. Это означает, что триггер 2 Шмидта и реле 9 сработали под действием световой помехи, например, в интервале времени ts -1, длительность которой равна t6 - t5 т меньше заданной

10 временной задержки г одновибратора 4. Такая помеха успешно селектируется.

Если в момент времени тз + г или t7 + г световой поток продолжает воздействовать на фотореле, то в фотореле-прото15 типе всегда (какая бы не была длительность этого потока) на выходе (выходной шине) 18 фотореле формируется только короткий импульсный сигнал (пунктирная линия Ui8 на фиг.2) одной и той же длительности, что

0 свидетельствует об ограниченных функциональных возможностях фотореле-прототипа.

Для устранения этого недостатка в предлагаемом фотореле за счет действия

Ь контактов 22 формируется напряжение U22 которое изменяет длительность выходного сигнала Uie в прямой зависимости от длительности входного светового потока, что позволяет расширить диапазон возможного

U изменения длительности светового потока при его регистрации с высокой точностью.

Следует отметить, что в зависимости от частоты появления светового потока реле 9 может быть выполнено по бесконтактной

5 электронной схеме.

Формула изобретения Фотореле по авт.св. N° 855779, о т л и - чающееся тем, что, с целью расщирения

эксплуатационных возможностей за счет регистрации изменяющегося по длительности импульсного светового потока в условиях световой помехи, в него введен резистор и в пороговый релейный элемент введен

замыкающий контакт с задержкой на замыкание, равной времени возврата одновибратора в исходное состояние, причем резистор и замыкающий контакт порогового релейного элемента соединены последовательно и включены между входом элемента НЕ и положительным выводом источника питания,

ю

Изобретение касается фотоэлектронных регистрирующих устройств и может быть использовано в системах автоматики в качестве фотодатчиков. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей фотореле путем регистрации импульсного светового потока изменяющейся длительности. Фотореле обеспечивает селекцию световой помехи, если длительность помехи не превышает времени задержки одновибратора и обеспечивает регистрацию светового потока с изменяющейся длительностью, за счет введения в устройство резистора и замыкающего контакта релейного элемента. 2 ил.

Фиг.1

о

1 г t3

и -ts is t .

te t