Фотодатчик

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1401 И 9) ОЗВ 1700,6 1 00 АНИЕ И 306 РЕТЕНИ 0 оси твенныи универси ьство СССР 1/00, 1985.ов А. С. ОптроМ.: Радио и связь,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСМОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54) ФОТОДАТЧИК (57) Изобретение отн к преобразователям вел лучения во временной ния импульсов. Фотодатч диод 1, светодиод 2, транзистор 3, резистор дающий конденсатор 7 диод 9. Фотодатчик и функциональные возможн жет выполнять функцию гового устройства. 2 ил. тся, в частности, чины потока изнтервал следовак содержит фотошины питания, 4 - 6, времяза- КЬ-триггер 8, еет расширеннь 1 е ости, так как мосигнального пороФормула изобретения Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к преобразователям величины потока излучения во временной интервал следования импульсов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение надежности и стабильности,На фиг. 1 приведена электрическая схема фотодатчика; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Фотодатчик с оптической обратной связью содержит фотодиод 1 катодом соединенный с анодом светодиода 2 и с положительной шиной питания, транзистор 3, эмиттер которого соединен с одним выводом первого резистора 4, другой вывод которого соединен с отрицательной шиной питания и с одним выводом второго резистора 5, другой вывод которого соединен с анодом фотодиода 1, третий резистор 6, один вывод которого соединен с первым выводом времязадающего конденсатора 7, второй вывод которого соединен с отрицательной шиной питания, КЯ-триггер 8, 8-вход которого соединен с анодом фотодиода 1, К-вход соединен с первым выводом времязадающего конденсатора 7 и с анодом диода 9, катод которого соединен с другим выводом третьего резистора 6 и с прямым выходом К 5-триггера 8, который является выходом устройства, инверсный выход КЬ-триггера 8 соединен с базой транзистора 3, коллектор которого соединен с катодом светодиода 2. Фотодатчик работает следующим образом.При подаче питания триггер 8 устанавливается в произвольное состояние. Если триггер 8 установился в состояние 1 (момент времени 1 о), на прямом выходе триггера 8 присутствует единичное напряжение, на инверсном выходе - нулевое, транзистор 3 выключен, светодиод 2 обесточен. На входах Я и К присутствуют нулевые сигналы, так как фотодиод 1 не облучается, конденсатор 7 разряжен. С момента времени 1 о начинает заряжаться конденсатор 7 через резистор 6 и напряжение Ц, на К-входе триггера 8 растет и при достижении значения напряжения У, триггер 8 переключается в состояние О (момент времени 1), На прямом выходе триггера 8 устанавливается нулевое напряжение, а на инверсном - единичное. В результате через диод 9 происходит быстрый разряд конденсатора 7 и на входе К триггера 8 устанавливается нулевое напряжение,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 а единичным сигналом с инверсного выхода триггера 6 отпирается транзистор 3 и включается светодиод 2 (момент времени 1). В результате облучения фотодиода 1 появляется и нарастает его фототок, создающий на резисторе 5 напряжение 1.1. При достижении этим напряжением значения напряжения срабатывания триггера 8 по Ь-входу триггер 8 переключается в состояние 1 (момент времени 1), схема возвращается в исходное состояние и далее процесс повторяется.Длительность импульса, сформированного в промежутке времени 1 - 1, зависит от скорости нарастания фототока в фотодиоде 1, который в свою очередь зависит от интенсивности облучения фотодиода 1. Таким образом, изменение потока излучения в цепи оптической обратной связи преобразуется фотодатчиком в изменение длительности генерируемых импульсов. При уменьшении потока ниже некоторого порогового значения установившееся значение фототока снижается до величины, не обеспечивающей достижения напряжением Ц значения У - при этом переключения триггера 8 в единичное состояние не происходит, генерация импульсов прекращается. В этом случае фотодатчик выполняет функцию сигнального порогового устройства. Фотодатчик, содержащий фотодиод, катодом соединенный с анодом светодиода и с положительной шиной питания, транзистор, эмиттер которого соединен с одним выводом первого резистора, другой вывод которого соединен с отрицательной шиной питания и с одним выводом второго резистора, другой вывод которого соединен с анодом фотодиода, третий резистор, один вывод которого соединен с первым выводом времязадающего конденсатора, второй вывод которого соединен с отрицательной шиной питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения надежности и стабильности, в него введен КЯ-триггер, Я-вход которого соединен с анодом фотодиода, К-вход соединен с первым выводом время- задающего конденсатора и с анодом диода, катод которого соединен с другим выводом третьего резистора и с прямым выходом КЬ-триггера, который является выходом фотодатчика, инверсный выход К 8-триггера соединен с базой транзистора, коллектор которого соединен с катодом светодиода.ытий ная, 4 Редактор Г. ВолковаЗа каз 2539/52ВНИИПИ Государст13035Производственно.по Составитель В. ПТехред И. ВересТираж 928енного комитета СССР по дМосква, Ж - 35, Раушскаиграфическое предприятие,таков Корректор В. Гирня Подписноеам изобретений и онаб., д. 4/5Ужгород, ул. Прое