Бесконтактный оптоэлектронный переключатель со световой индикацией Советский патент 1991 года по МПК H03K17/78 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре для обработки и ввода информации в радиоэлектронные устройства, например в ЭВМ.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования путем введения в работу переключателя режима коммутации и улучшение контроля работы переключателя за счет двухцветной индикации.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый переключатель; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения регулятора индикации для различных видов включения источника света с переменным цветом свечения.

Устройство содержит корпус 1, в котором с помощью возвратной пружины 2 может свободно перемещаться световод 1 имеющий скошенный торец с отражающее поверхностью 4. В соосных отверстиях корпуса 1 размещены фотоприемник 5 и свето- излучатель 6 так, что они противолежат дру| другу. Световод 3 удерживается в крайнем верхнем положении кожухом 7,

Сигнал с фотоприемника 5 поступает на вход исполнительного блока 8, имеющего электронную фиксацию состояния, который может быть выполнен в виде последовательно включенных усилителя 9 фототека, одновибратора 10 и счетного триггера 11. Один из выходов-триггера 11 подключен к входу регулятора 12 индикации, выход кото рого подключен к светоизлучачелю 6. Нз практике в качестве светоизлучателя 6

V|

.-X

хсет использовался светодиодный индикатор с переменным цветом свечения, например, типа АЛС331. В этом случае регулятор 12 индикации может быть реализован на логических микросхемах (. 2) и содержать три инвертора 13, 14 к 15 и два резистора 16 и 17. Инверторы 14 и 15 имеют выходы с открытые коллектором, При другом варианте включения светоизлучателя 6 регулятор 12 индикации может быть выполнен согласно фиг. 3 и содержать два инвертора 18 и 19 с открытыми коллекторами на выходах, два токовых зеркала 20 и 21 и два резистора 22 м 23, При этом могут быть последовательно со светоизлучателем 6 включены ограничительные резисторы 24 и 25.

Переключатель работает следующим образом.

В исходном положении скошенный нижний торец световода 3, имеющий отражающее покрытие, противолежит светоиз- лучателю б и полностью перекрывает сзетовой канал между светоизлучателем 6 и фотоприемникои 5. При этом свет от светоизлучателя 6 напрааляется в верхний торец световода 3, Триггер 11 находится в одном i.a устойчивых состояний, например в нулевом. В этом случае на входе регулятора 12 индикации поисугстоует нулевой потенциал, опоедел ющий о; пи из цветов свечения (например, красив ;кетоизлучатепя 8.

При нгжатаи на пеохний орец световода 3 скошенный торец с отражающей поверхностью А перемещается вниз открывая тем самым путь саету к фото преемнику Б, В результате фотоэлектрического сигнала, поступающего fj7 фстопрпзмникэ 5 и усиленного усилителем 9, одговибратор 10 вырабатывает импульс, который изменяет состояние ркггера 11 на единичное, При этом на входе регулятора 12 индикации-бу- дет присутстровгть единичный потенциал, определяющий второй цвет свечения (например, зеленый) светоизлучателя 6, После отпускания световода 3 свет от светоизлучателя 6 направляется в верхний торец световода 3, При этом импульс на выходе одновибратора 10 не вырабатывается, и триггер 11 остается в единичном состоянии, Одновибратор 10 предназначен для устранения дребезга при нажатии на клавишу световода 3. Длительность вырабатываемого импульса должна быть больше переходного процесса с дребезгом на выходе усилителя 9 при переключении устройства.

При повторном нажатии на верхний торец световода 3 процесс работы переключателя повторяется, и триггер 11 устанавливается в нулевое состояние, а светоизлучатель 6 меняет цвет свечения на красный.

Регулятор 12 индикации, изображенный на фиг. 2, работает следующим образом.

При наличии на его входе нулевого потенциала инвертор 14 по выходу закрыт, а инвертор 15 - открыт, т.е. ток, протекающий через резистор 16, проходит через верхнюю

0 часть светоизл учателя 5, зажигая его красным цветом. При этом нижняя часть светоизлучателя 8 шунтиг/уется открытым выходом инвертора 15. Паи наличии на входе регулятора 12 единичного потенциала бу5 дет наблюдаться обратная картина: нижняя часть светоизлучателя 6 зажигается зеленым цветом, а верхняя часть шунтируется открытым выходом инвертора 14.

Регулятор 12 индикации, изображен0 ный на фиг. 3, работает следующим образом.

При наличии на его входе нулевого потенциала инверторы 18 и 19 закрыты, т.е. ток через резистор 22 поступает на вход

5 токового зеркала 21, формирующего ток. При этом ток в резисторе 23 отсутствует, и токовое зеркало 20 закрыто. При наличии на входе регуляторе-12 единичного потенциала инверторы 18 и 19 открыты, и на входе токо0 аого зеркала 20 присутствует ток, протекающий через резистор 23, При этом токовое зеркало 20 формирует ток, вытекающий из , выхода регулятора 12, а вход токового зеркала 2 ; шунтируется открытым выходом ин5 вертора 19. Ток, вытекающий из выхода регулятора 2, зажигает нижнюю часть све- тоизлучзтеля 6 зеленым цветом, а втекающий ток зажигает верхнюю часть светоизлучателя 6 красным цветом.

0 Таким образом, цвет свечения клавиши переключателя указывает на состояние триггера 11, т.е. на положение переключателя. Двухцветная индикация улучшает конт- ролоработыпереключателя.

5 Формирование команды состояния переключателя в предложенном устройстве осуществляется с помощью исполнительного блока 8 с электронной фиксацией состояния (с помощью триггера 11), При этом форми0 руется команда коммутации, эквивалентная коммутации механических контактов переключателя, что расширяет функциональные возможности переключателя.

Формула изобретения

5 1. Бесконтактный оптоэлектронный переключатель со световой индикацией, содержащий корпус, в котором размещены источник света, фотоприемник и подвижный световод со скошенным торцом, выполненным отражающим, при этом световод

является одновременно прерывателем светового потока и индикатором положения переключателя, а также фиксатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования, введен регулятор индикации, выход которого подключен к источнику света, который выполнен с переменным цветом свечения, а фиксатор выполнен в виде исполнительного блока,

вход которого соединен с фотоприемником, а выход подключен к входу регулятора индикации.

2. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, что исполнительный блок выполнен в виде последовательно соединенных усилителя фототока, одновибратора и счетного триггера.

Изобретение относится ч импульсной технике и может быть использовано в аппаратуре обработки и ввода информации в р.-: диоэлектронние устройства Переключь- тель содержит корпус, в которое размещены источник света, фотопоиемнмк и световод со скошенным тооцом, выполненным отражающим, исполни гельныи блок с электронной фиксацией состояния и регулятор индикации. Световод является одновременно прерывателем светового потока и индикатором положения перекпю1- теля. С целью расширения функциональных возможностей и улучшения коьтооля работы переключателя введены исполнительный блок с электронной фиксацией состояния и регулятор индикации, а источник света выполнен с переменным цветом свечения. 1 з.п ф-лы, 3 ил.

fltK/fc/

Фип.Л.

Фиг. 3