Устройство для измерения освещенности

(72) Автор изобретения

В.А. Бабаянц (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ

Изобретение относится к технике измерения светового излучения и может быть использовано в фотометрии, в частности в устройствах для измерения величин освещенности или светоS вого потока, в устройствах регулирования экспозиции, телеметрии, системах регулирования и т.п.

Известно устройство для измерения освещенности, содержащее фотодиод

10 и усилитель, в которых для исключе-. ния влияния темнового тока фотодатчик работает в .режиме короткого замыкания (1 $

Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является устройство для измерения освещенности, содержащее фотодиод, связанный с входом неинвертирующего усилителя 2).

Недостаточная точность измерений обусловлена влиянием последовательно соединенной с фотодатчиком цепи.

Цель изобретения — повышение точности работы.

Для достижения укаэанной цели в предложенное устройство для измерения освещенности, содержащее фото3 диод связанный с входом неннвертирующего усилителя, введены резистивный делитель и полевой транзистор, включенный по схеме с общим истоком.

Выход неинвертирующего усилителя через делитель связан с затвором полевого транзистора, сток которого связан с фотодиодом.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит фотодиод ), соединенный анодом со стоком полевого транзистора 2, подключенного через стоковый резистор 3 к источнику ЭДС вЂ” Е по схеме с общим истоком. Катод фотодиода 1 подсоединен к вхощ усилителя 4, выход которого являющийся одновременно выходом устройства, соединен с входом инвертирующего усилителя 5 с регулируемым коэффициентом передачи. Выход послед-

8709 него соединен с концом резистора 6, который совместно с резистором 7 образует резистивный делитель напряжения средняя точка которого связана с затвором полевого транзистора

2, а другой конец резистора 7 — с источником ЭДС + Е. Последовательно соединенные усилители 4 и 5 представляют собой неинвертирующий усилитель.

Устройство работает следующим об- 10 разом.

При отсутствии светового потока,. т.е. затемненном фотодиоде 1 напряжение на выходе устройства (усилителя 4) близко к нулю или равно ему, что определяется параметрами усилителя тока. Напряжение на выходе усилителя. 5 также мало, т.е. через резистивный делитель.(6 и 7) к затвору транзистора 2 прикладывается часть напряжения источника ЭДС + Е,что вызывает запирание транзистора 2. При этом к фотодиоду, подключенному к стоку транзистора 2 через резистор 3, прикладывается полное напряжение источника ЭДС -Е.

При освещенности фотодиода 1 на выходе усилителя тока 4 появляется напряжение, пропорциональное току фотодиода.

Выходное напряжение устройства по цепи обратной связи через усилитель

5 подаетея на конец резистора 6. При этом напряжение от усилителя 5 направлено встречно напряжению от источника

ЭДС +Е, к которому подсоединен конец резистора 7 на середине делителя и, следовательно, на затворе транзистора 2 запирающее напряжение уменьшается по мере открывания транзистора 2.

Падение напряжения на резисторе 3 увеличивается, а напряжение, приложенное к фотодиоду 1, уменьшается

66 4 и практически приближается к нулю при открытии канала (насыщении), т.е. с этого момента фотодиод начинает работать на режиме К.3.

Параметры схемы предлагаемого устройства выбираются таким образом, чтобы обеспечить постоянство мощности и электрического тока, выделяющегося в фотодиоде во время измерения освещенности.

Это достигается за счет выбора коэффициентов передачи усилителя 5, резистивного делителя напряжения (т.е. соотношения резисторов 6 и 7)1 резистора 3 в цепи стока полевого транзистора и напряжения источника

ЭДС+Е.

Изобретение позволяет повысить точность работы устройства при экс— плуатации в условиях воздействия высоких температур.

Формула изобретения Устройство для измерения освещенности, содержащее фотодиод, связанный с .входом неинвертирующего усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности ра" боты, в него дополнительно введены резистивный делитель и полевой транзистор, включенный по схеме с общим истоком, причем выход неинвертирующего усилителя через резистивный делитель связан с затвором полевого транзистора, сток которого связан с фотодиодом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз,е

1. Патент США 11 3879740, кл. 6 01 J 1/44, 1975.

2. Патент США В 3877039, кл. G Ol J 1/44, 1975 (прототип).

870966

Составитель А. Чурбаков

Редактор Л. Утехина Техред М.Рейвес Корректор Г. Решетник

Заказ 8420/)) Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП патент е г, Ужгород, ул. Проектная, 4