Фотопреобразователь

Фотопреобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (,,8з4837

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное. к авт. свид-ву № 702490 (22) Заявлено 18.09.78 (21) 2678485/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень №20

Дата опубликования описания 05.06.81 (51) М.К .

Н 03 КЗ/284

Гесударстееннмй кемнтет (53) УДК 621.374 (088.8) по делам нэобретеннй н еткрмтнй

В. П. Будянов, А. К. Гребнев, А. И. Кривоуосов"," - ЧЬЯ, В. П. Волчков и В. П. Малчанова „",, „-, г М г (72) Авторы нзобретення (71) Занвнтель (54) ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения интенсивности световых потоков.

По основному авт. св. СССР № 702490 известен фотопреобразователь, содержащий ключевой транзистор типа р-п-р, база которого через резистор подсоединена к коллектору ключевого транзистора типа и-р-и и через его коллекторный резистор к эмиттеру ключевого транзистора р-и-р и к плюсовой клемме источника питания, минусовая клемма которого подсоединена к эмиттеру ключевого транзистора типа п-р-п, база которого соединена с одной из обкладок времязадающего конденсатора и через фотоприемник (фоторезистор) с плюсовой клеммой источника питания Коллектор ключевого транзистора типа р-п-р подсоединен к коллектору нагрузочного транзистора типа п-р-п, эмиттер которого подсоединен к минусовой клемме источника питания, а его база через резистор — к плюсовой клемме источника питания, причем база ключевого транзистора типа п-р-п подсоединена к эмиттеру транзистора типа п-р-п, включенного по схеме с оторванным коллектором, база которого через дополнительный конденсатор соединена со второй обкладкой времязадающего конденсатора и с коллекторами двух дополнительных транзисторов типа р-л-р и п-р-п,эмиттеры которых подсоединены к точке соединения коллекторов ключевого транзистора типа р-и-р и нагрузочного транзистора типа п-р-и. База дополнительного транзистора типа р-п-р через первый дополнительный резистор подсоединена к минусовой клемме источника питания, а ба10 за дополнительного транзистора типа п-p-n через второй дополнительный резистор — к плюсовой клемме источника питания (1).

Недостатком такого фотопреобразователя является невозможность настройки схемы при нулевых световых потоках и недостаточная линейность характеристики преобразования (преобразования уровня светового потока и величину приращения длительности выходного прямоугольного импульса) .

Зв Цель изобретения — облегчение настройки схемы при нулевых светопотоках и повышение линейности преобразования светового потока в длительность прямоугольных импульсов.

834837

Поставленная цель достигается тем, что в фотопреобразователь содержащий ключевые транзисторы, транзистор, включенный по схеме с оторванным коллектором, времязадающие конденсаторы и нагрузочный транзистор введены светодиод, затемненный фоторезистор, подстроечный резистор и воспринимающий измерительный фоторезистор, включенный параллельно подстроечному резистору, один из выводов которого подсоединен к минусовой клемме источника питания, а другой — к катоду светодиода, анод которого соединен с плюсовой клеммой источника питания, а затемненный фоторезистор подсоединен параллельно базовоэмиттерному переходу транзистора, включенного по схеме с оторванным коллектором.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема фотопреобразователя.

Фотопреобразователь содержит два ключевых транзистора 1 и 2 р-и-р и и-р-п типов соответственно, база транзистора 1 через резистор 3 подсоединена к коллектору транзистора 2 и через его коллекторный резистор 4 к эмиттеру транзистора 1 и к плюсовой клемме источника питания 5, минусовая клемма источника питания 5 подключена к эмиттеру транзистора 2, база которого подсоединена к одной. из обкладок времязадающего конденсатора 6, эмиттеру транзистора 7 типа и-р-, включенного по схеме с оторванным коллектором, одному из выводов фоторезистора 8 оптрона, другой вывод которого подключен к плюсовой клемме источника питания 5, базово-эмиттерный переход транзистора 7 шунтирован затемненным фоторезистором 9, база транзистора 7 через дополнительный конденсатор 10 подсоединена ко второй обкладке времязадающего конденсатора 6 и к коллекторам двух транзисторов 11 и 12 р-и-р и п-р-и типов соответственно, эмиттеры которых подключены к точке соединения коллекторов ключевого транзистора 1 р-и-р типа и его нагрузочного транзистора 13 типа п-р-п, база которого через резистор 14 подсоединена к плюсовой клемме источника питания 5, база транзистора 11 типа р-и-р через резистор 15 подключена к минусовой клемме источника питания 5, а база транзистора 12 типа и-р-и через резистор 16— к плюсовой клемме источника питания 5, фоторезистор 8 оптрона 17 находится в оптической связи со светодиодом 18 оптрона 17, причем анод светодиода 18 соединен с плюсовой клеммой источника питания 5, а его катод — через цепочку, состоящую из параллельно соединенных подстроечного резистора 19 и воспринимающего измерительного фоторезистора 20 — с минусовой клеммой источника пйтания 5.

Устройство работает следующим образом.

Запуск схемы осуществляется отрицательным импульсом, после чего происходит переброс схемы.

Длительность генерируемых прямоугольных импульсов определяется по выраже-RсА F p+EE

ЕзаР (Ь-К,.ieA) СВЕп Faut" 6 " г (f)

ЗаР

1о где R8 — сопротивление фоторезистора 8 оптрона 17;

С вЂ” емкость времязадающего конденсатора;

Е цви Ence — напряжениезаряда и перезаряда конденсатора 6 соответственно;

Ro — начальное значение сопро тивления фоторезистора 8

Кр при 1еу.= — 0; и коэффициент передачи оптрона; сед — ток через светодиод 18.

В свою очередь, ток светодиода 18 равен

2О

„р„Ж

30 где Š— напряжение источника питания 5 схемы;

LL — начальное падение напряжения на

tt .— светодиоде 18;

o — сопротивление подстроечного резистора 19; 4 — сопротивление фоторезистора 20.

При нулевом преобразуемом светопотоке сопротивление подстроечного резистора 19 определяет начальный ток светодиода 18, величина которого и определяет начальное фотосопротивление фоторезистора 8. Начальное значение длительности генерируемых импульсов определяется начальным зна4о чением сопротивления фоторезистора 8.

Появление преобразуемого светового потока Ф приводит к изменению тока светодиода и, как следствие, к изменению (уменьшению) сопротивления фоторезистора 8.

45 При этом длительность генерируемых импульсов уменьшается. Затемненный фоторезистор,9 (при нулевом светопотоке) обладает большим сопротивлением, его применение позволяет увеличить термостабильность схемы.

5О При появлении светового потока, Воспринимаемого фоторезистором 20, его сопротивление уменьшается, что приводит к возрастанию тока светодиода 18. Параллельное включение резистора 19 и фоторезистора 20 позволяет увеличить линейность ха55 рактеристики преобразования схемы.

Приведенные выше рассуждения, подтвержденные формулами (1) и(2), позволяют судить о положительном эффекте

834837

Формула изобретения

Составители Н. Дубровский

Редактор Н. Безродная Техред А. Бойквс Корректор М. Демчик

Заказ 4076/8з Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 предлагаемой схемы, который проявляется в облегчении настройки схемы при нулевых светопотоках и в повышении линейности и преобразования светового потока в длительность прямоугольных импульсов, генерируемых схемой.

Фотопреобразователь по авт. св. СССР 10 № 702490, отличающийся тем, что, с целью облегчения настройки схемы при нулевых светопотоках и повышения линейности преобразования светового потока в длительность прямоугольных импульсов, введены светодиод, затемненный фоторезистор, подстроечный резистор и воспринимаюший измерительный фоторезистор, включенный параллельно подстроечному резистору, один из выводов которого подсоединен к минусовой клемме источника питания, а другой— к катоду светодиода, анод которого соединенс плюсовой клеммой источника питания, а затемненный фоторезистор подсоединен параллельно базово-эмиттерному переходу транзистора, включенного по схеме с оторванным коллектором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 702490,,кл. Н 03 К 3/284, 1977.