SU1509618A1 - Оптический датчик - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам регистрации изменени  интенсивности светового луча и может быть применено дл  контрол  наличи  объектов на ленте транспортера. Цель изобретени  - расширение диапазона работоспособности датчика в услови х внешней засветки. Импульсы света, генерируемые светоизлучающим диодом 3, попада  на фотодиод 4, формируют импульсы фототока, которые формируют импульсы напр жени , поступающие через разделительный конденсатор 8 на вход усилител  6. Импульсы напр жени  усиливаютс  и детектируютс  с помощью детектора 7, на конденсаторе которого формируетс  посто нное напр жение, поступающее на первый вход компаратора 15 и устанавливающее на его выходе уровень логической "1." При пересечении светового канала объектом импульсное напр жение на вход усилител  не поступает, на выходе же его формируетс  посто нное напр жение, обусловленное наличием цепи отрицательной обратной св зи усилител . На выходе компаратора при этом устанавливаетс  напр жение логического "0". 1 ил.

Description

Ол

о

О)

00

3.150

Изобретение относитс  к устройствам регистрации изменени  интенсивности светового луча и может быть применено в автоматике, в частности, дл  контрол  наличи  объектов на ленте транспортера.

Цель изобретени  - расширение диапазона работоспособности датчика в услови х внешней засветки.

На чертеже представлена структурна  схема оптического датчика.

Оптический датчик содержит источник I питани , мультивибратор 2, све тоизлучающий диод 3, анод которого подключен к выходу мультивибратора 2, а катод к общей шине источника 1 питани , фотодиод 4, интегратор 5, последовательно включенные усилитель 6 и детектор 7 с накопительным кон- денсатором, подключенным к обш;ей шине источника 1 питани , второй конденсатор 8, первый 9, второй 10, третий 11 резисторы, последовательно включенные между шинами источни- ка 1 питани , четвертый 12, п тый 13, шестой J4 резисторы и компаратор 15, первьм вход которого подключен к выходу детектора 7 и через шестой резистор 14 подключен к выход усилител  6 и к первому входу интегратора 5, второй вход которого подключен к узлу соединени  второго 10 И- третьего 11 резисторов, выход интегратора 5 через п тый резистор 13 объединен со входом усилител  6 и через второй конденсатор В подключен к аноду фотодиода 4, подключенному через четвертый резистор 12 к общей шине источника питани , катод фотодиода 4 подключен к узлу соединени  первого и второго резисторов 9 и 10 и к входу компаратора 15, выход которого  вл етс  выходом оптического датчика,

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии мультивибратор 2 формирует импульсы тока, кото- рые включают светоизлучающий диод 3. При наличии светового канала импульсы света, генерируемые светоди- одом 3, попадают на фотодиод 4 и формируют импульсы напр жени  на резисторе 12, которые через раздели- тельный конденсатор 8 поступают на вход усилител  6. При этом посто нно напр жение, формируемое на резисторе 12 за счет внешнего фонового освещени , через конденсатор 8 не проходит , а переменна  составл юща  напр жени  на резисторе 12, обусловленна  переменной составл ющей внешнего освщени  частично; подавл етс  КС-цепью состо щей из конденсатора 8 и 1вход- ного сопротивлени  усилител  6. Импульсное напр жение, поступающее- на вход усилител -6, усиливаетс  и детектируетс  детектором 7. -Напр жение , поступающее с выхода детектора 7 на первый вход компаратора 15, пре вьш1ает посто нное пороговое напр жение на втором входе компаратора 15 и на выходе устройства формируетс  напр жение логической единицы.

При пересечении светового канала объектом импульсное напр жение на вход усилител  6 не поступает и на выходе усилител  6 формируетс  посто нное напр жение, уровень которого меньше, чем пороговое напр жение на втором входе компаратора 15. Накопительный конденсатор детектора 7 разр жаетс  через резистор 14 до уровн  посто нного выходного напр жени  усилител  6 и на выходе устройства формируетс  уровень логического нул .

Интегратор 5 служит дл  стабилизации выходного напр жени  усилител  6 при воздействии, различных дестабилизирующих факторов: изменени  напр жени  источников питани , теплового дрейфа выходного напр жени  усилител  и т.д.

Посто нна  времени интегратора 5 выбираетс  из услови  неискаженной . передачи полезного импульсного сигнала усилителем 6

ИНТ

К

7г

Ч)

гp,e д - посто нна  интегрировани 

интегратора 5;

К - коэффициент усилени  усилител  6;

&ц - длительность импульса светового излучени . 1

Постр нное напр жение на выходе

усилител  6 стабилизируетс  на уровне , равном напр жению, подаваемому на второй вход интегратора 5 с узла соединени  резисторов 10 и 11. Таким образом, посто нна  составл юща  напр жени  на выходе усилител  6 меньш чем пороговое напр жение на втором входе компаратора 15, формируемое

5150961

в узле соединени  резисторов 9 и 10, причем это соотношение не мен етс  при колебани х напр жени  источника 1 питани , что повышает надежность срабатывани  устройства и расшир ет диапазон его работоспособности в услови х внешней засветки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Оптический датчик, содержащий источник питани , мультивибратор, сне- тоизлучающий диод, анод которого подключен к выходу мультивибратора, а катод - к общей шине источника питани , фотодиод, интегратор, последовательно включенные усилитель и детектор с накопительным конденсатором подключенным к общей шине источника питани , отличающийс  те что, с целью расширени  диапазона работоспособности датчика в услови х

   0

   5

   0

   86

   внешней засветки, в него введены второй конденсатор, nepBbriij второй и третий резисторы, последовательно включенные между тинами источника питани , четвертый, п тый, шестой резисторы и компаратор, первый вход которого подклточен к выходу детектора и через шестой резистор - к- выходу усилител  и к первому входу интегратора , второй вход которого подключен к узлу соединени  второго и третьего резисторов, выход интегратора через п тый резистор объединен с входом усилител  и через второй конденсатор подключен к аноду фотодиода, подключенному через четвертый резистор к общей шине источника питани , катод фотодиода подключен к узлу соединени  первого и второго резисторов и к второму входу компаратора, выход которого  вл етс  выходом оптического датчика.