Brevet FR2153115A1 — publié le 19730427

La présente invention concerne une installation de circuit pour la stabilisation du seuil de connexion d'un dispositif photoélectrique d'une barrière lumineuse, lors de variations de tension de service et de variations correspondantes d'intensité lumineuse d'une source de lumière, dispositif du type dans lequel, dans un amplificateur de connexion, un signal provenant d'un récepteur photo-électrique est mis en opposition avec un signal de référence. Des amplificateurs de barrières lumineuses exploitent la grandeur électrique dépendante de la lumière qui provient de récepteurs photo-électriques. L'amplificateur, qui est généralement un comparateur, compare la grandeur électrique du récepteur photoélectrique avec une grandeur de référence (valeur de seuil) et commande de manière correspondante un relais monté en aval de l'amplificateur. En général, on part du fait que la grandeur photoélectrique délivrée par le récepteur est déterminée par un assombrissement plus ou moins important du rayon lumineux qui est causé par un obstacle venant s'interposer dans le faisceau.Des oscillations de valeur de la tension du réseau, ou des oscillations de valeur de la tension de service de la source lumineuse utilisée dans une barrière lumineuse de ce fendre, faussent évidement le seuil de réponse de la barrière, puisque le flux lumineux de la source de lumière varie également en correspondance. Le flux lumineux d'une lampe à filament incandescent dépend environ de la puissance 3, 6 de la tension de service. La grandeur électrique dépendante de la lumière délivrée par le récepteur photo-électrique suit approximativement la valeur de l'intensité lumineuse, mais elle est en outre fortement dépendante de la sensibilité spectrale du récepteur photo-électrique, car, pour une variation de tension de service de la source lumineuse, la température du projecteur de faisceau varie simultanément. En vue d'obvier à l'influence perturbatrice de la variation de tension de service de la lampe ou de la variation d'intensité lumineuse, il est connu d'utiliser deux photo-résistances ayant la même sensibilité spectrale. La tension partielle du diviseur de tension qui se compose des deux photo-résistances, reste constante lorsque l'intensité lumineuse se modifie dtun même facteur pour chacune des photo-résistances0 Dans cette disposition connue, l'une des photo-résistances est éclairée directement par la source lumineuse, tandis que l'autre est éclairée à travers le parcours extérieur de rayonnement, ctest-à-dire le faisceau palpeur de la barrière lumineuse.Cette disposition ne fonctionne d'une manière exacte que si les récepteurs photo-électriques obéissent aux lois d'Ohm, ce qui n'est pas le cas pour des photodiodes et des phototransistors Une deuxième possibilité consiste à stabiliser la tension de service de la source lumineuse et du circuit du récepteur. Cependant la dépense d'installation pour la stabilisation d'une puissance relativement élevée, comme celle exigée ici, est réellement importante. La présente invention a pour but de réaliser avec des moyens simples, une installation de circuit pour la stabilisation du seuil de connexion d'une barrière lumineuse dans le cas de variations de la tension de service et de variations correspondantes de 1'intensi- té d'une source lumineuse. Dans ce but, l'installation de l'invention est caractérisée en ce que le signal de référence est modifiable en Mpendance de la tension de service, suivant une fonction analogue à celle qui lie l'intensité lumineuse à la tension. Conformément à l'invention, les signaur obtenus par le récepteur photo-électrique ne sont donc pas stabilisés ou maintenus constants à l'égard des variations de tension de service à l'amplificateur dé connexion, mais on fait varier le signal de référence d'une manière telle, que la barrière lumineuse réponde toujours, indépendamment des variations de la tension de service, à un affaiblissement optique défini du faisceau lumineux qui tombe sur le récepteur photo-électrique. L'invention peut être réalisée de telle manière que, avec alimentation de la source lumineuse et du montage de récepteur par une tension de service commune, l'une des entrées de l'amplificateur de connexion soit raccordée à un diviseur de tension avec un organe photo-électrique et une résistance fixe, tandis que l'autre entrée, devant produire le signal de référence, est raccordée à un diviseur de tension constitué par une diode Zéner et une résistance fixez la courbe de la tension de référence, en fonction de la tension de service, coupant en deux points la courbe représentative de la tension, dépendante de l'intensité lumineuse, prélevée au diviseur de tension de récepteur. Une autre possibilité consiste à prévoir qu'à l'une des entrées de l'amplificateur est branchée la tension de service de la lampe à travers l'organe photo-électrique, ainsi qu'à travers une résistance fixe, une tension de polarité opposée, variable en dépendance de la tension de service de la lampe, suivant une fonction correspondant à la dépendance liant l'intensité de lumière à la tension. La description ci-après se rapporte à deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titre non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique d'une première forme de réalisation de l'invention la figure 2 est ure'schéma des connexions d'une seconde forme de réalisation. Dans le mode de réalisation de la figure 1, une source lumineuse 10 est alimentée par une tension de service UB. A partir de cette source lumineuse 10, un faisceau lumineux tombe, par l'intermédiaire d'un réflecteur de renvoi 12, sur un récepteur photo-électrique F. Le récepteur photo-électrique est monté dans un circuit Scepteur, qui est alimenté par la même tension de service UB que la lampe 10. Au circuit de récepteur est amenée la tension de service, à travers une diode D ainsi qu'un organe R a, consistant en la résistance R et le condensateur a. La constante de temps de ce circuit de récepteur correspond à celle de la lampe 10.De cette manière, est assuré qu'il ne se produit pas d'erreur de connexion lorsque la tension de service se modifie un court instant, de sorte que cette variation devient efficace sur le circuit de récepteur, mais non encore sur 1'intensité lumineuse de la lampe 10 qui, de ce point de vue, est pourvue d'une certaine inertie. La diode Di a pour effet que la résistance intérieure de la source lumineuse n'exerce aucune influence sur la ccnstante de temps de l'organe R C. Le circuit de récepteur contient un récepteur photo-électrique F en série avec gne résistance fixe RI. Le point A entre ces deux organes F et Rl est relié à une borne d'entrée d'un amplificateur différentiel V qui agit comme amplificateur de connexion. En parallèle avec le diviseur de tension F et R1 est monté un second diviseur de tension, constitué pay'une diode de Zéner Z et une résistance fixe R2. Le point B entre la diode Zéner et la résistance R2 est raccordé à 11 autre borne d'entrée de l'amplifica teur V. tes éléments de construction et notamment la tension Zéner de la diode Zéner sont dimensionnés en considération de la tension de service UB, de la sensibilité spectrale et autres grandeurs électriques du convertisseur photo-électrique et des propriétés de la source lumineuse 10, de telle sorte que la courbe de la tension entre les points B et D (figure i), à savoir U = f (UB) recoupe la courbe = f (UB) en deux points. ,Si les deux points se trouvent, par exemple à + 10 fo et - 10 % de la tension de service de consigne, on obtient une constance suffisante du seuil de connexion pour des variations de tension de + 20 . L'amplificateur de connexion V, lorsqu'est atteint le seuil de connexion, axcite un relais Re. t'installation de circuit décrite présente l'avantage qu'avec des moyens simples, est réalisé un seuil de réponse constant d'une barrière lumineuse sans devoir prévoir un récepteur à compensation coûteux avec les moyens optiques correspondants, et sans s'attacher au maintien constant coûteux de la tension de service de la source lumineuse. ta tension de service qui tombe à la diode Zéner peut simultanément être utilisée comme tension de service constante pour l'amplificateur V. Dans le mode de réalisation suivant la figure 2 sont appliquées à une entrée de l'amplificateur V, d'une part, la tension de service UB, qui alimente également la lampe 10, à travers un organe photoélectrique F1, et d'autre part, une tension de polarité opposée vU à travers une résistance fixe 13. La tension -U est alors modifiable en dépendance de la tension de service UB et de l'intensité de lumière 0 qui en dépend, et cela, suivant une fonction qui correspond à celle qui lie l'intensité lumineuse à la tension0 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, et différentes variantesrsstent possibles sans sortir pour autant du domaine de prot;ection.de l'invention. -REVEBDICITIONS- 1. installation de circuit pour la stabilisation du seuil de connexion d'une barrière lumineuse lors de variations de la tension de service et de variations correspondantes d'intensité lumineuse d'une source de lumière, dans laquelle, à un amplificateur de connexion, un signal provenant d'un récepteur photo-électrique est connecté en opposition à un signal de référence, installation caractérisée en ce que le signal de référence est modifiable en dépendance de la tension de service suivant une fonction analogue à celle qui lie 1'intensité lumineuse de la tension. 2. Installation de circuit suivant la revendication 1, caractérisée en ce que dans le cas de l'alimentation de la source de lumière et du circuit de récepteur par une tension de service commune, l'une des entrées de l'amplificateur de connexion est raccordée à un diviseur de tension avec un organe photo-électrique et une résistance fixe, tandis que l'autre entrée, pour la production d'un signal de référence est raccordée à un diviseur de tension constitué par une diode Zéner et une résistance fixe, la courbe, représentant la t-ension de référence en fonction de la tension de service, recoupant en deux points la courbe représentative de la tension dépendant de l'intensité lumineuse qui est prélevée au diviseur de tension de récepteur. 3. Installation de circuit suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la tension de service est raccordée au circuit de récepteur à travers un organe R C dont la constante de temps est adaptée à la constante de temps de la lampe. 4. Installation de circuit suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'une diode est branchée entre la source de lumière et l'organe R C ou le circuit de récepteur. 5. Installation de circuit suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, à une entrée de l'amplificateur de connexion sont raccordées, à travers l'organe photo-électrique, la tension de service de la lampe, ainsi que, à travers une résistance fixe, une tension de polarité opposée, qui varie en dépendance de la tension de service de la lampe, suivant une fonction adaptée à la dépendance qui lie l'intensité lumineuse à la tension.