Фотопреобразователь

О П И С А Н И Е п 1834837ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснкхСоцналисткческихРеспубликпо делам нэобретеннй н еткрмтнй(54) ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения интенсивности световых потоков.По основному авт. св. СССР702490 известен фотопреобразователь, содержащий ключевой транзистор типа р-п-р, база которого через резистор подсоединена к коллектору ключевого транзистора типа и-р-п 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-и, база которого соединена с одной из обкладок время- задающего конденсатора и через фотоприемник (фоторезистор) с плюсовой клеммой источника питания Коллектор ключевого транзистора типа р-и-р подсоединен к коллектору нагрузочного транзистора типа и-р-и, эмиттер которого подсоединен к минусовой клемме источника питания, а его база через резистор - к плюсовой клемме источника питания, причем база ключевого транзистора типа и-р-п подсоединена к эмиттеру транзистора типа и-р-и, включенного по схеме с оторванным коллектором, база которого через дополнительный конденсатор соединена со второй обкладкой время- задающего конденсатора и с коллекторами двух дополнительных транзисторов типа р-л-р и п-р-и,эмиттеры которых подсоединены к точке соединения коллекторов ключевого транзистора типа р-п-р и нагрузочного транзистора типа и-р-и. База дополнительного транзистора типа р-п-р через первый дополнительный резистор подсоединена к минусовой клемме источника питания, а ба за дополнительного транзистора типа и-р-ичерез 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) . рв Цель изобретения - облегчение настройки схемы при нулевых светопотоках и повышение линейности преобразования светового потока в длительность прямоугольныхимпульсов.Поставленная цель достигается тем, что в фотопреобразователь содержащий ключевые транзисторы, транзистор, включенный по схеме с оторванным коллектором, время- задающие конденсаторы и нагрузочный транзистор введены светодиод, затемненный фото- резистор, 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 п-р-н, 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 выражению:исАЬф Езар 10 где Я 8 - сопротивление фоторезистора 8 оптрона 17;С - емкость времязадающегоконденсатора;Яри Еперь - напряжениезаряда и перезаряда конденсатора 6 соответственно;Ро - начальное значение сопротивления фоторезистора 8Крпри 1 еу.=0;и - коэффициент передачи оптрона;сед - ток через светодиод 18.В свою очередь, ток светодиода 18 равен 15 20 рЖ где Е - напряжение источника питания 5схемы;Я - начальное падение напряжения насветодиоде 18;Ко в сопротивление подстроечного резистора 19;а - сопротивление фоторезистора 20.При нулевом преобразуемом светопотокесопротивление подстроечного резистора 19 определяет начальный ток светодиода 18, величина которого и определяет начальное фотосопротивление фоторезистора 8. Начальное значение длительности генерируемых импульсов определяется начальным зна 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 фото- резистор,9 (при нулевом светопотоке) обладает большим сопротивлением, его применение позволяет увеличить термостабильность схемы.50 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 характеристики преобразования схемы.Приведенные выше рассуждения, подтвержденные формулами (1 и(2), позволяют судить о положительном эффекте 30834837 формула изобретения оставители Н. Дубро хред А. Бойквс раж 988 скинКорректор М. ДемчикПодписноеСССРтнйб., д. 415Проектная, 4 ственнЬго комитетобретений и откры- 35, Раушская нг Ужгород ул 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 10702490, отличающийся тем, что, с целью облегчения настройки схемы при нулевых светопотоках и повышения линейности преобразования светового потока в длительность прямоугольных импульсов, введены с РедакторН. Безродная Те Заказ 4076/8 а Ти ВНИИПИ Государ по делам из 13035, Москва, Ж филиал ППП Патентсветодиод, 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 СССР702490, кл. Н 03 К 3/284, 1977.