Световой выключатель

Световой выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СВЕТОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, Содержащий чувствительные элементы в виде первого и втсчого фоторезисторов , триггер, пороговый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности срабатывания за счет уменьшения влияния-окружающей температуры, в него введены два светодиода, :третий и четвертый , фоторезисторы, три элемента И/ формирователь импульсов, распределитель импульсов, два элемента НЗ, а пороговый элемент выполнен в виде:двух симметричных мультивибраторов на транзисторах, эмиттеры которых подключены к отрицательной шине питания мультивибраторов, которая соединена с отрицательной клеммой источника питания, положительная клемма которого соединена с катодами первого и второго светодиодов, аноды к.оторых соединены с положительной шиной питания соответственно первого и второго мультивибраторов, параллельно базовым резисторам транзисторов мультивибратсчров подключены фоторезисторы , первый и второй фоторезисторы являются оптическими входами светового выключателя, третий и четвертый фоторезисторы оптически связаны со светсяиодами, выходы первого и второго мультивибраторов соединены с входами соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы которых соеяине{&1 соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу распределителя импульсов,первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам триггера, выход которого является управляющим выходом выключателя, выход первого элемента И подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен С с вторыми входами распределителя 00 импульсов, второго и третьего лесо ментов И. а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„A

3(5O G 08 G 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

It

r, (К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3405027/18-24 (22) 12 ° 03 ° 82 .(46) 23 ° 01 84 ° Бюл. М 3 (72) Б.В. Нилов .и A.М. Руденко (53) 621 ° 398 (088 ° 8) (56) 1. Батусов С.В. Светосигнальные установки. М., Энергия, 1979 с. 110-111, 2. Инструкция по эксплуатации бесконтактного электропроблескового аппарата БЭПА-2. Изд-во Главного управления навигации и океанографии, МО СССР, 1973, с. 16 (прототип) . (54)(57) СВЕТОВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий чувствительные элементы в виде первого и второго фоторезисторов, триггер, пороговый элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности срабатывания за счет уменьшения влияния окружающей температуры, в него введены два светодиода, .третий и четвертый фоторезисторы, три элемента И, формирователь импульсов, распределитель импульсов, два .элемента Н2, а пороговый элемент выполнен в виде двух симметричных мультивибраторов на транзисторах, эмиттеры которых подключены к отрицательной шине питания мультивибраторов, которая соединена с отрицательной клеммой источника

1 питания, положительная клемма кото- . рого соединена с катодами первого и второго светодиодов, аноды которых соединены с положительной шиной питания соответственно первого и второго мультивибраторов, параллельно базовым резисторам транзисторов мультивибраторов подключены фоторезисторы, первый и второй фоторезисторы являются оптическими входами светового выключателя, третий и четвертый фоторезисторы оптически связаны со светодиодами, выходы первого и второго мультивибраторов соединены с входами соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы которых соединены соответственно с первым Я и вторым входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу распределителя импульсов,первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов И, а выходы которых подключены к соответ-ствующим входам триггера, выход которого является управлякицим выходом выключателя, выход первого элемента

И подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с вторыми входами распределителя импульсов, второго и третьего элементов И.

1068969

Изобретение относится к области управления g регулирования, а именно

Недостатком световых выключателей является изменение уставки срабатывания при воздействии температуры окружающей среды zl процессе эксплуатации. Это происходит потому, что сопротивление светочувствительного элемента (фоторезис тора, Фотодиода) изменяется не только под действием света, но и при изменении окружающей температуры. 35

Наиболее близким к изобретению является световой выключатель бесконтактного электропроблескового апнарата типа БЭПА-2, содержащий чув ствительные элементы в ниде первого 40 и второго фоторезисторов, триггер, пороговый элемент 21.

Недостатком известного светового выключателя является изменение уставки срабатывания при воздействии 45 температуры окружающей среды. Так, отрегулированный на срабатывание нри освещенности 200+30 лк в нормальных климатических условиях (20 С), световой выключатель НЭПА-2 изменяет свою уставку в пределах 100-500 лк при изменении окружающей температуры

50 от -30 до +50 С.

Целью изобретения является повышение точности срабатывания светового выключателя за счет уменьшения влияния окружающей температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в световой выключатель, содержащий чувствительные элементы в виде первого и второго фоторезисто55

60 ров, триггер, пороговый элемент, введены два светодиода, третий и четвертый фоторезисторы, три элемента

И, формирователь импульсов, распределитель импульсов, два элемента НЕ,, у к системам регулирования неэлектрических величин с использованием электрических средств (областью специального применения являются устрой- 5 ства сигнализации, в частности автоматические светосигнальные средстваМаяки, навигационные огни, бакены).

Известны световые устройства для автоматического включения осветитель- 10 них и сигнальных установок с наступлением сумерек и выключения их с восходом солнца. В качестве чувствительного и свету элемента в них используют фотореэисторы и фотодиоды. 15

Изменяющееся под влиянием света сопротивление светочувствительного элемента преобразуется с помощью пороговой схемы в электрический сигнал, включающий исполнительное уст» ройство, например триггер. Такие устройства получили название световых (дневных) выключателей, обеспечивающих автоматическое включение и выключение светосигнальных средств (1) . g5 а пороговый элемент выполнен в виде двух симметричных мультивибраторов на транзисторах, эмиттеры которых подключены к отрицательной шине питания мультивибраторов, которая соединена с отрицательной клеммой источника питания, положительная клем ма которого соединена с катодами первого и второго светодиодов, аноды которых соединены с положительной шиной питания соответственно первого и второго мультнвибраторов, параллельно базовым резисторам транзисторов мультивибраторов подключены фоторезисторы, первый и второй фоторезисторы являются оптическими входами светового выключателя, третий н четвертый фоторезисторы оптически связаны со светодиодами, выходы первогo и второго мультивибраторов соединены с входами соответственно первого и второго элементов НЕ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу распределителя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам триггера, выход которого является управляющим выходом выключателя, выход первого элемента И подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с вторыми входами распределителя импульсов, второго и третьего элементов И.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема светового выключателя.

Световой выключатель содержит пороговый элемент 1, выполненный в виде двух симметричных мультивибраторов 2 и 3, включающих соответствен-. но транзисторы 4, 5 и 6, 7, конденсаторы 8, 9 и 10, 11 и резисторы 1215 и 16-19, фотореэисторы 20-23, подключенные параллельно резисторам

13, 15, 17 и 19, элементы HE 24 и 25, формирователь -26 импульсов, распределитель 27 импульсов, элементы И 2830, триггер 31 и светодиоды 32 н 33.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к световому выключателю источника постоянного тока (согласно сбозначенной на чертеже полярности) мультивибраторы 2 и 3 начинают генерировать импульсы, частота которых определяется соответственно величинами сопротивлений резисторов 13, 15 н 17 19 в базовых цепях транзисторов 4, 5 и 6, 7 и емкостей конденсаторов 8, 9 и 10, 11, а также величинами сопротивлений фоторезисторов 20, 21 и 22, 23.

1068969

Составитель Е. Оленин

Редактор А. Шишкина Техред А, Бабинец Корректор В. Бутяга

Заказ 11475/46 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д ° 4/5

Филиал ППП " Патент, r. Ужгород, ул . Проектная, 4 как триггер 31 уже находится в состоянии, при котором нагрузка выключена. Затем, когда величина освещенности достигает значения уставки, т.е. совпадения сигналов логических 1 на входе элемента И 29, проис- .5 ходит выдача включающего сигнала в триггер 31, который переключается и выключает нагрузку, При дальнейшем изменении окружающей освещенности работа .схемы происходит аналогично 10 описанному. При изменении температуры окружающей среды, в результате смены времен года, изменяются сопротивления. всех фоторезисторов 20, 21 и 22, 23 одновременно, так как они находятся в одинаковых условиях воздействия окружающей среды,.Это приводит к пропорциональному изменению частоты импульсов одновременно у обоих мультивибраторов 2 и 3, так как на

20 сколько увеличится (уменьшится) длительность импульса в мультивибраI торе 2, на столько же увеличится (уменьшится) длительность импульса . в мультивибраторе 3. В результате относительное количество импульсов мультивибратора 3, приходящихся на каждый импульс мультивибратора 2 (при текущем изменении окружающей освещенности), не изменяется. Не изменяется поэтому существенно и уставка срабатывания светового выключателя, осуществленная по логическому принципу счета импульсов. Уход уставки срабатывания возможен за счет разброса температурных зависимостей однотипных фоторезисторов 20 — 23.

Световой выключатель выгодно отличается от известных тем, что в нем пороговый элемент построен на принципе сравнения двух величин одного и того же параметра (частоты генерации мультивибратора), влияние окружающей температуры на которые взаимно исключается. Это обеспечивает стабилизацию уставки на срабатывание светового выключателя, чем и определяется технико-экономический эффект от исполь зов ания изобретения °