Фотодатчик Советский патент 1976 года по МПК H03K3/281 H01H47/24 

(54) ФОТОДАТЧИК

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в преобразователях световых сигналов в электрические.

Известен фотодатчик, содержащий источник питания, автогенератор, собранный на первом и втором транзисторах, первый и второй фотодиоды (11..

Однако известный фотодатчик имеет недостаточную чувствительность, причем в нем отсутствует компенсащ1я влияния фонового излучения.

Целью изобретения является повышение ; чувствительности фотодатчика и компенсация I влияния фонового излучения.

Для этого коллектор первого транзистора автогенератора непосредственно соединен с базой второго транзистора автогенератора, коллектор которого соединен с базой первого транзистора емкостной связью, образованной первым конденсатором, при этом в цепь емкостной связи последовательно включены второй конденсатор и первый фотодиод, точка соединения второго конденсатора и первого фотодиода через встречно включенные второй фотодиод и третий конденсатор присоединена к коллектору первого транзистора и

через резистор - к полюсу истошика питания, при этом точки соединения первого фотодиода и первого конденсатора, второго фотодиода и третьего конденсатора через резисторы подключены к, общей шине.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема фотодатчика, вьшолненная согласно данному изобретению.

Фото датчик содержит источник питания, подключаемый к зажимам 1 и 2, автогенератор, вьшолненный на транзисторах 3 и 4, фотодиоды 5 и 6.

Автогенератор вьшолнен в виде мультивибратора с гальванической связью между коллектором транзистора 3 и базой транзистора 4 и емкостной связью между коллектором транзистора 4 и базой транзистора 3. Емкостная связь образована конденсатором 7, фотодиодом 6 и конденсатором 8. Точка соединения фотодиода 6 и конденсатора 8 через встречно включенные фотодиод 5 и конденсатор 9 подключена к коллектору транзистора 3, а через резистор 10 - к зажиму 1 источника питания.

Точки соединения конденсатора 7 и фотодиода 6, конденсатора 9 и фотодиода 5 через резисторы и и 12 соответсшенно соедансны с общей шиной (зажимом 2) источшка питащгя.

Фотодатчик работает слег(у1ощим образом.

Фотодатчик может работать в трех режнлгах: в режиме фотореле, срабатьюаюшего при за1емне ши фотодиода, в качестве фотореле, срабатр.шающего при освещений фотодиода, в режиме фогокомпаратора, срабатывающего с высокой точност1 ю при разлишом освещеш«1 фотодиодов.

В фотодатчике имеются положительная обратная связь и отрицательная обратная связь.

Полохш тельная обратная связь подается с коллектора траюистора 4 через конденсатор 7, фотодиод 6, ковденсатор 8, в базу транзистора 3, с коллектора транзистора 3 в базу транзистора 4.

Отрицательная обратная связь подается с коллектора транзистора 3 через конденсатор 9, фотодиод 5, ковденсатор 8 в базу транзистора 3.

Изменеш{ем сопротивлешн резнсторов П HJBI 12 автогенератор переводится в режим ждущего мультивибратора или в релсим автоколебаний. При установлении автогенератора в лэдущий режим фотодатмк работает нри затемнении фотодиода 5, на выходе 13 появляются HNmyabcbi.

Если изменением сонротнвлеш й резисторов 11 и 12 установить автогенератор в реяшм автоколебаний, то при )Шеш1и освещешюсти фотодиода б генератор устававтшвается в )днй режим.

В качестве фотококшаратора фоходатчик работает следующим образом.

Изменение сонрот1 влений резисторов 14 н 15 при затемненных фотодаодах 5 и б и равных сопротивлениях резисторов 11 и 12 мультивибратор устанавливается в ждушлй режим.

Изменением сопротивлений резисторов 11 и 12 при одинаковом освещении фотодиодов 5 и б компеисируется разброс параметров фото иодов и устанавливается режим начала генерации.

При небольшом увеличешш освещешюсти фотодиода 5 но сравнеш1ю с освещенностью фотодиода 6 соиротивле1ше в цепи последовательной отрицательной обратной связи начинает уменыщться, начинает преобладать О1рнодтельная обратная связь, генерация прекращается и на выходе 13 импульсы исчезают.

При небольшом увеличении освещенности

фотодиода 6 по сравнению с освещенностью фотодиода 5 сопротивление в цепи положительной последовательной обратной связи будет меньше, чем сопротивлеш1е в цепи последовательной

от1зицательной обратной связи, и за счет преобладания положительной обратной связи мультивибратор генерировать импульсы. С увеличеш1ем освещенности фотодиода 6 частота имнульсов на выходе 13 растет.

Формула изобретения

Фотодатвдк, содержащий источник питания,

автогенератор на т{5анзисторах, первьш и второй фотодиоды, отличающийся тем, что, с целью повышеш Я чувствительности и компенсации влишшя фонового излучения, коллектор первого транзистора автогенератора непосредственно

соединен с базой второго транзистора автогенератора, коллектор которого соединен с базой первого транзистора емкостной связью, образованной первым Конденсатором, при зтом в цепь емкостной связи последовательно включены второй

конденсатор и первьш фотодиод, точка соединения второго конденсатора и первого фотодиода через встречно включеш1ые второй фотодиод и третий конденсатор присоед щена к коллектору первого -фанзистора и через резистор - к полюсу источника

питания, при этом точки соедине1Шя первого фотодаюда и первого ковденсатора, второго фотодиода и третьего конденсатора через резисторы подключены к общей ишпе.

Источники информации, принятые во внимание

при зкспертизе

0f

4010

чЧ

3

11