182806. lajstromszámú szabadalom • Nagy hiszterézisű optoelektronikus jeladó készülék szögelfordulással arányos számú impulzusok generálására villamos teljesítmény-, illetve fogyasztásmérőkben való alkalmazásra
1 182 806 2 A találmány szerinti jeladó működése azon alapul, hogy a fényzáró elem elfordulásával a két fényérzékeny elektromos elem egymás után kap megvilágítást. Jelimpulzus csak akkor jön létre, ha a megvilágítás az előírt sorrendben mindkét fényérzékeny elektromos elemnél megtörténik. A találmány szerinti optoelektronikus jeladó egyik előnyös kiviteli alakjánál a fényérzékeny elektromos elemek közös pontja komparátor fázis helyes bemenetére van kötve, a komparátor fázis fordító bemenete egyenfeszültségre van kapcsolva, amelynek értéke a tápfeszültség forrás pólusainak feszültsége közé esik, a komparátor kimenete pedig első ellenálláson keresztül a fázis helyes bemenettel van összekötve, míg a fényérzékeny elektromos elemek további bemeneti pontjai közvetlenül vagy védőellenálláson keresztül a tápfeszültség forrás ellentétes pólusaira vannak csatlakoztatva. A találmány szerinti optoelektronikus jeladó további előnyös kiviteli alakjánál a komparátor kimenete kondenzátoron keresztül további komparátor fázisfordító bemenetére, harmadik és negyedik ellenállásokból kialakított feszültségosztó közös pontja ezen további komparátor fázis helyes bemenetére, a feszültségosztó két végpontja a tápfeszültség forrás ellentétes feszültségű kapcsaira van csatlakoztatva, a további komparátor fázisfordító bemenetére második ellenálláson keresztül a tápfeszültség forrás pozitív kapcsa, a fázis helyes bemenetre pedig ötödik ellenálláson keresztül a további komparátor kimenete van csatlakoztatva, a második ellenállás pedig harmadik diódával van áthidalva, amely a tápfeszültség forrással ellentétes irányban van beiktatva. A fenti kiviteli alak előnye, hogy a jeladó első része által előállított változó térkitöltésű és hosszúságú impulzusokból kevés elemmel azonos hosszúságú, tehát jól feldolgozható impulzusok alakíthatók ki. A találmány szerinti optoelektronikus jeladó további előnyös kiviteli alakjánál a jeladó Ferraris rendszerű villamos fogyasztásmérőbe van beiktatva. A fenti kiviteli alak előnye, hogy a találmány szerinti optoelektronikus jeladó fogyasztásmérőbe beépítve a megfelelő számú impulzusok generálását egyszerűen, zavarmentesen és üzembiztosán végzi. A találmányt az alábbiakban csatolt rajzokon ábrázolt példaképpeni kiviteli alak alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a fényzáró elem, a fényérzékeny elektromos elemek és a fényforrások elvi elrendezése, a 2. ábra a fényérzékeny elektromos elemek összeköttetésének és a jeladó első fokozatának elvi kapcsolási rajza, a 3. ábra a jeladó második fokozatának elvi kapcsolási rajza, a 4. ábra a jeladó első fokozatának kimenő jele, az 5. ábra pedig a jeladó második fokozatának kimenőjele. A jeladó készülék működését az 1—3. ábra ismertetése után a 4—5. ábra idődiagramjai alapján részletesebben ismertetjük. Az 1. ábrán látható módon a TI és T2 fototranzisztorok sorba vannak kapcsolva és a mozgatható fényzáró elem fényáteresztő ablakának pályája mentén vannak elrendezve. ATI és T2 fototranzisztorokkal védőellenállás van sorbakapcsolva, a TI és T2 fototranzisztorok és a védőellenállás soros kapcsolása a pozitív tápfeszültségre és a földre van kapcsolva. A fényzáró elem másik oldalán a (Ti és T2 fototranzisztorokkal szembenjDl és D2 fénydiódák vannak elrendezve, amelyek állandó gerjesztést kapnak. A második ábrán látható módon a TI és T2 fototranzisztcrok összeköttetési pontja ICI komparátor fázis helyes bemenetére van kötve, amelynek fázisfordító bemenete feszültségosztóval létrehozott állandó feszültségre van kapcsolva. Az ICI komparátor kimenete RÍ első ellenálláson keresztül a fázis helyes bemenetre van visszacsatolva. A 3. ábrán a jeladó második fokozata látható. Ez IC2 továbai komparátorból van kialakítva, amelynek fázisfordító bemenetre Cl kondenzátoron keresztül az első fokozat kimenete, R2 második ellenálláson keresztül pedig a pozitív tápfeszültség van csatlakoztatva. Az R2 második ellenállás D3 harmadik diódával van áthidalva, amely a tápfeszültséggel ellentétes polaritással van bekötve Az IC2 további komparátor fázis helyes bemenetére R3 harmadik- és R4 negyedik ellenállásokból kialakított feszültségosztó kimeneti pontja, valamint R5 ötödik ellenálláson keresztül az IC2 további komparátor kimer ete van csatlakoztatva. Az R3 harmadik- és az R4 negyedik ellenállásokból kialakított feszültségosztó a pozitív tápfeszültségre és a földpontra van csatlakoztatva. A fényzáró elem elmozdulásakor TI fototranzisztor megvilágítást kap, vezetővé válik, így ICI komparátor fázis helyes bemenetére gyakorlatilag a pozitív tápfeszültség kapcsolódik, tehát a kimenet ugyancsak pozitív szintr e áll be. A fényáteresztő ablak továbbhaladásakor a TI fototranzisztor gerjesztése megszűnik, de az ICI komparátor kimenetének állapota a pozitív visszacsatolás miatt nem változik. Amennyiben berezgés 'folytán a fényáteresztő ablak a TI fototranzisztor és a Dl fénydióda között ismételten áthalad,az ICI komparátor kimenetének állapota változatlan marad. Amikor a fényáteresztő ablak a rendeltetésszerű elfordulás során a T2 fototranzisztor és a D2 fénydióda közé kerül a T2 fototranzisztor vezetővé válik és az ICI komparátor fázishelyes bemenete földpotenciálra kerül. Tekintettel arra, hogy az ICI komparátor fázisfordító bemenetének potenciálja célszerűen a telepfeszültség felére van beállítva, ilyenkor az áramkör átbillen és ebben a helyzetben a kimenete közelítőleg földpotenciálra kerül, stabilizálva egyben ezt a helyzetet a pozitív visszacsatolás révén. Ez a feszültség ugrás csak akkor jön létre, ha az ICI komparátor kimenete a T2 fototranzisztor megvilágításakor pozitív, tehát a T2 fototranzisztor ismételt megvilágításával, (berezgés) újabb átváltás csak akkor váltható ki, ha a berezgés mértéke olyan nagy, hogy eléri vagy meghaladja a két TI és T2 fototranzisztor egymásközti távolságát. Nyilvánvaló tehát, hogy ezt a távolságot a berezgés várható maximális értékének figyelembevételével kell megválasztani. A jeladó első fokozata után tehát a 4. ábrán ábrázolt kimenő jel jelenik meg. Ez a 3. ábrán ábrázolt második fokoz itra van kapcsolva. A negatív feszültségugrás rákerül az IC2 további komparátor fázisfordító bemenetére. Az IC2 további komparátor nyugalmi állapotában az R2 ellenálláson keresztül rákapcsolt pozitív telepfeszültség hatására olyan állapotban van, hogy kimenetének feszültsége a földpotenciálhoz van közel. Tekintettel arra, hogy az R3 harmadik, R4 negyedik és R5 ötödik 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
