CH637779A5

CH637779A5 - Detecteur photoelectrique.

Info

Publication number: CH637779A5
Application number: CH494880A
Authority: CH
Inventors: Hiroshi Honma
Original assignee: Hochiki Co
Priority date: 1979-06-27
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1983-08-15
Also published as: DE3023784A1; ATA336280A; AU5941280A; FR2460012A1; AT384903B; GB2057121B; DE3023784C2; US4333724A; FR2460012B1; GB2057121A; AU533232B2

Description

La présente invention concerne un détecteur photoélectrique comprenant une partie émettrice de lumière avec une source lumineuse et une partie réceptrice de lumière pour rece-50 voir et traiter un signal lumineux provenant de la partie émettrice de lumière, lesdites parties émettrices et réceptrices de lumière étant disposées à distance l'une de l'autre et connectées par une ligne d'alimentation, ledit détecteur étant susceptible de détecter une variation de la quantité de lumière transmise 55 due à une coupure ou une atténuation du faisceau lumineux reliant lesdites parties.

En général, la concentration de fumée dans l'espace est mesurée par un dispositif récepteur recevant la lumière émise par un dispositif émetteur comportant une source lumineuse, so Le récepteur délivre un signal fonction de la transparence de l'espace entre l'émetteur et le récepteur. Toutefois, la partie réceptrice de lumière peut être soumise à l'influence de diverses sources lumineuses parasites, par exemple à la lumière modulée d'une lampe fluorescente et il est bien connu que la me-65 sure de la lumière provenant de la partie émettrice ne peut être faite qu'après élimination de la source parasite.

Différentes solutions ont déjà été proposées pour résoudre ce problème. On connaît par exemple une méthode selon la-

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quelle la lumière émise par la partie émettrice est modulée à 1-aide d'un chopper mécanique et démodulée dans la partie réceptrice. Une telle méthode a cependant le désavantage d'être généralement coûteuse et de durée de vie limitée en raison de l'élément mécanique utilisé. On connaît aussi une méthode selon laquelle la source lumineuse de la partie émettrice est puisée, par exemple à la fréquence de 1 kHz et la lumière captée est traitée à travers un filtre passe-bande centré sur cette fréquence. Cette méthode présente cependant le désavantage que le rapport signal/bruit (rapport SN) entre la lumière reçue de la source de transmission et la lumière parasite n'est pas satisfaisant en raison des composantes de haute fréquence de la lumière parasite susceptible de passer à travers le filtre passe-bande. On connaît également une méthode dans laquelle une source lumineuse de la partie émettrice est commandée de manière intermittente par une fréquence de modulation, un signal synchronisé avec cette fréquence de modulation étant appliqué à la partie réceptrice de lumière de manière que la partie réceptrice ne traite que les signaux lumineux synchronisés avec la commande intermittente de la source lumineuse. Une telle méthode a un rapport SN relativement bon entre le signal lumineux utile reçu et le signal lumineux parasite puisque la lumière est transmise de manière intermittente et que la partie réceptrice est synchronisée avec la commande intermittente de la source lumineuse. Toutefois, lorsque cette méthode est appliquée à un détecteur de feu ou à un système d'alarme incendie les parties émettrices et réceptrices de lumière sont alimentées par une source d'énergie du système et une ou des lignes de transmission spéciales supplémentaires sont nécessaires pour transmettre les impulsions de synchronisation. La méthode présente donc un désavantage en rapport avec le nombre et l'installation de ces lignes de transmission. En particulier, du fait qu'un détecteur d'incendie est généralement installé dans un entrepôt et que la distance séparant la partie émettrice de la partie réceptrice de lumière peut être comprise entre quelques mètres et quelques centaines de mètres une augmentation du nombre des lignes peut constituer un sérieux problème.

Le but de la présente invention est de réaliser un détecteur photoélectrique susceptible de traiter un signal lumineux incident en synchronisme avec l'émission intermittente de ce signal lumineux sans qu'il soit nécessaire de prévoir une ou des lignes de transmission pour synchroniser le fonctionnement de la partie réceptrice avec celui de la partie émettrice de lumière.

Le détecteur selon l'invention est susceptible d'alimenter efficacement et facilement une partie émettrice de lumière même si la résistance d'une ligne d'alimentation de cette partie est de valeur relativement grande.

Le détecteur présente aussi une excellente caractéristique de transmission entre les parties émettrices et réceptrices de lumière, indépendante de la capacité mutuelle entre les fils de la ligne d'alimentation, il permet d'éliminer tout retard de l'acti-vation de la source lumineuse et il est peu sensible aux signaux parasites.

Pour atteindre ce but, le détecteur de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un circuit d'alimentation intermittente pour alimenter de manière intermittente la partie émettrice de lumière,

un circuit de détection d'alimentation pour détecter l'alimentation intermittente et pour délivrer un signal de commande fonction des conditions du signal détecté,

ledit circuit d'alimentation intermittente étant compris dans la partie réceptrice de lumière ou dans la partie émettrice de lumière, ledit circuit de détection d'alimentation étant compris dans la partie émettrice de lumière ou dans la partie réceptrice de lumière,

un circuit de commande de la source lumineuse prévu dans la partie émettrice de lumière et dont la période d'illumination est commandée par le circuit d'alimentation intermittente ou par le signal de commande pour activer la source lumineuse de manière intermittente, et s un interrupteur compris dans la partie réceptrice de lumière et commandé par ledit signal de commande ou par le circuit d'alimentation intermittente pour contrôler la transmission et le traitement d'un signal correspondant au signal lumineux reçu en synchronisme avec l'activation intermit-îo tente de la source lumineuse.

L'invention va être décrite à titre d'exemple ci-après et avec l'aide du dessin dans lequel la figure 1 est un schéma-bloc d'une première forme d'exécution d'un détecteur photoélectrique selon l'invention, i5 la figure 2 est le schéma de la partie émettrice du détecteur selon figure 1,

la figure 3 est un diagramme d'impulsions du détecteur de la figure 1,

la figure 4 est le schéma-bloc d'une deuxième forme d'exé-20 cution d'un détecteur photoélectrique selon l'invention,

la figure 5 est un diagramme d'impulsions du détecteur de la figure 4,

la figure 6 est un diagramme d'impulsions montrant le retard à l'allumage de la source lumineuse dû à la capacité mu-25 tuelle des fils d'alimentation,

la figure 7 est le schéma-bloc d'une troisième forme d'exécution d'un détecteur photoélectrique selon l'invention, la figure 8 est le schéma-bloc d'une quatrième forme d'exécution d'un détecteur photoélectrique selon l'invention, 30 la figure 9 est le schéma d'un circuit interrupteur utilisable dans le détecteur photoélectrique de la figure 8,

la figure 10 est le schéma-bloc d'une cinquième forme d'exécution d'un détecteur photoélectrique selon l'invention, et

35 la figure 11 est un diagramme d'impulsions en différents points du détecteur photoélectrique de la figure 10.

Dans la figure 1, le détecteur photoélectrique comprend une partie émettrice de lumière avec un circuit de détection d'alimentation 1 et un circuit de commande 2 de la source lu-40 mineuse 6 ainsi qu'une partie réceptrice de lumière avec un transducteur photoélectrique 7, un amplificateur 8, un filtre 9, un circuit de traitement des signaux 10, un circuit d'alimentation intermittente 11 et un interrupteur 14. Le circuit de commande 2 de la source comprend un circuit de charge 3, un os-45 cillateur 4 et un circuit de commande d'émission lumineuse 5. Le circuit d'alimentation intermittente 11 comprend un générateur d'impulsions 12 et un interrupteur 13. Les parties émettrices et réceptrices de lumière sont disposées à distance l'une de l'autre et interconnectées par une ligne d'alimentation 16 et 50 un signal lumineux transmis de la source 6 au transducteur photoélectrique 7 à travers des systèmes optiques (lentilles)

15.

Le circuit de détection d'alimentation 1 est formé par exemple d'un inverseur la, comme indiqué en figure 2, con-55 necté à la ligne d'alimentation 16. Le circuit 1 produit un signal de commande pour l'oscillateur 4 en l'absence d'alimentation intermittente. Par le fait que de l'énergie est transmise de manière intermittente du circuit 11 à la partie émettrice de lumière, le signal de commande de l'oscillateur est en synchro-60 nisme avec la source d'alimentation intermittente 11. En conséquence, l'oscillateur fonctionne de manière intermittente.

Le circuit de charge 3 comprend par exemple un condensateur 3a et une diode 3b, comme indiqué en figure 2. Le condensateur 3a se charge lorsque le circuit reçoit de l'énergie de 65 l'alimentation intermittente 11 et se décharge, en l'absence d'énergie de l'alimentation intermittente et en réponse au signal de commande délivré par le circuit de détection d'alimentation 1, dans la source lumineuse 6 pour activer cette der-

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nière. Une résistance ou un circuit limiteur de courant (par exemple un source de courant constant) peut être connecté en série avec la diode 3b pour diminuer les pointes du courant de charge du condensateur 3a. Le circuit de la figure 2 comprend encore une diode 4a et un condensateur 4b pour éliminer les fluctuations de tension de la source d'alimentation de l'oscillateur 4 dues à la charge et à la décharge du condensateur 3a.

L'oscillateur 4 et le circuit de commande d'émission lumineuse 5 permettent d'activer de manière intermittente, à une fréquence de répétition donnée, la source lumineuse 6. La fréquence répétition est la fréquence de l'oscillateur 4 lorsque il reçoit le signal de commande délivré par le circuit de détection d'alimentation 1, et une sortie de l'oscillateur 4 commande le circuit 5. Ce dernier est connecté au circuit de charge 3 et il permet d'activer la source lumineuse 6 grâce à la décharge du condensateur 3a. Le circuit 5 comprend par exemple un transistor 5a et une résistance 5b connectés en série avec la source lumineuse 6 comme indiqué en figuré 2. La base du transistor 5a est reliée à une sortie de l'oscillateur 4, de sorte que le condensateur 3a du circuit de charge 3 est déchargé en réponse au signal de l'oscillateur 4 de manière à activer la source 6 à la fréquence de l'oscillateur.

La source lumineuse 6 est formé par exemple d'une diode LED et activée par le circuit 5. Il est toutefois possible d'utiliser d'autres dispositifs pour la source lumineuse 6 à condition qu'ils soient aptes à répondre à un signal modulé. De tels dispositifs sont par exemple un laser à semi-conducteur ou un tube à décharge, etc.

Le transducteur photoélectrique 7 est formé d'une photodiode, d'un phototransistor, d'un tube photoélectrique ou d'une cellule photoconductive, etc. et il converti le signal lumineux (désigné ci-après par signal lumineux reçu) de la source 6 en un signal électrique. L'amplificateur 8 amplifie le signal du transducteur 7. Le filtre 9 ne laisse passer que les signaux de fréquence de répétition donnés, afin d'éliminer les signaux parasites et le bruit. Le circuit de traitement des signaux 10 compare le signal lumineux reçu avec une grandeur de référence et produit un signal d'alarme lorsque le signal lumineux reçu est plus faible qu'un seuil préréglé. Ces circuits sont généralement identiques à ceux qui sont utilisés dans les dispositifs conventionnels de mesure de transmission.

Le circuit d'alimentation intermittente 11 comprend un générateur d'impulsions 12 et un circuit interrupteur 13; il délivre de manière intermittente de l'énergie à la partie émettrice de lumière et il commande un interrupteur 14 comme indiqué plus en détail ci-après. Le générateur d'impulsions 12 produit à intervalles donnés des impulsions de largeur donnée pour alimenter de manière intermittente la partie émettrice de lumière. Le rapport entre l'intervalle entre deux impulsions et la largeur d'impulsions est déterminé par l'impédance de la ligne d'alimentation 16 et par l'intervalle d'activation intermittente de la source 6; il peut être choisi par exemple de valeur 10 à 1. Le circuit interrupteur 13 transmet les impulsions du générateur 12 à la partie émettrice de lumière à travers la ligne d'alimentation 16 et il délivre également des impulsions inversées par rapport à celles qu'il délivre à la partie émettrice de lumière. Les impulsions inversées sont délivrées à l'interrupteur 14 pour commander ce dernier.

L'interrupteur 14 a une caractéristique semblable à celle d'un interrupteur mécanique et il est connecté entre le filtre 9 et le circuit de traitement des signaux 10, afin de transmettre le signal lumineux reçu au circuit 10 en réponse au signal inversé. En d'autres termes, l'interrupteur 14 est fermé lorsque le signal inversé est délivré et ouvert en l'absence de ce signal. L'interrupteur 14 peut aussi être réalisé de manière à effectuer la même opération en réponse à un signal dont la phase est synchronisée avec celle du circuit d'alimentation intermittente. Dans ce contexte, il est à noter que la fermeture et ouverture de l'interrupteur 14 signifie la transmission et le traitement du signal lumineux reçu ou d'un signal correspondant, ou au contraire l'interruption de ce signal. En conséquence, l'interrupteur 14 peut être placé dans d'autres en-5 droits dans lesquels il peut commuter le signal lumineux reçu sur le circuit de traitement 10 ou le signal délivré par ce circuit 10. En outre, l'interrupteur 14 peut être réalisé de manière à maintenir normalement le circuit 10 dans un état de remise à zéro, et dans un état de travail en présence du signal lumineux io reçu.

La figure 3 est le diagramme d'impulsions du détecteur photoélectrique de la figure 1. Les formes des tensions et courants aux points A-F de la figure 1 sont représentées dans la figure 3 et désignées par les mêmes lettres.

15 Le circuit 11 transmet une énergie d'alimentation, représentée par la figure 3 A, à la partie émettrice de lumière à travers la ligne d'alimentation 16. Le circuit 11 délivre également le signal inversé de la figure 3B pour la commande de l'interrupteur 14. Il est visible qu'il suffit que l'interrupteur 14 soit 2c ouvert lorsque de l'énergie est délivrée à la partie émettrice de lumière de sorte que la sortie inverse du circuit 13 n'est pas nécessaire si l'opération de commande de l'interrupteur 14 peut être effectuée directement à l'aide du générateur d'impulsions 12.

25 Le circuit de détection d'alimentation 1 de la partie émettrice de lumière détecte une alimentation intermittente et produit un signal de commande en phase et synchronisé avec le signal inversé, comme indiqué en figure 3D. En réponse à ce signal de commande, l'oscillateur 4 fonctionne de manière in-30 termittente à la fréquence donnée, qui peut être par exemple de plusieurs kHz. La figure 3E montre le signal de sortie de l'oscillateur 4.

Le circuit de charge 3 est chargé par l'alimentation intermittente et se décharge en l'absence d'énergie transmise de l'a-35 limentation à travers le circuit 5 et la source lumineuse 6. La figure 3C montre les fluctuations de la tension aux bornes du condensateur 3a dues à la charge et à la décharge de ce condensateur. La figure 3C montre que la charge et la décharge du condensateur 3a se produisent en synchronisme avec l'ali-40 mentation intermittente. La constante de temps du circuit de charge 3 étant déterminée dans le cas de la charge par la capacité du condensateur 3a et la résistance de la ligne d'alimentation 16, il est préférable de choisir pour l'alimentation une largeur d'impulsions suffisamment longue en comparaison avec 45 la largeur d'impulsions pour la commande de la source lumineuse de manière que le condensateur 3a puisse se charger suffisamment pendant l'impulsion d'alimentation, même, si la résistance de la ligne d'alimentation a une valeur élevée.

La source lumineuse 6 est commandée par la décharge du 50 condensateur 3a en réponse au signal de sortie de l'oscillateur 4, et elle produit un signal lumineux dont la forme est similaire à celle du signal de sortie de l'oscillateur, illustrée en figure 3E. Par le fait que la majeure partie de la puissance consommée par la source lumineuse 6 est la puissance fournie par 55 le condensateur 3a, la luminance ou intensité d'illumination n'est pas affectée par la résistance de la ligne d'alimentation 16. Dans la forme d'exécution de la figure 1, la charge emmagasinée dans le condensateur 3a diminue progressivement depuis le moment d'enclenchement de la source lumineuse 6 de 60 sorte que la luminance diminue également avec le temps. Cet effet peut être compensé en alimentant le transistor 5a du circuit de commande d'émission lumineuse 5 par une source de courant constant.

Un signal correspondant au signal lumineux de la source 6 65 atteint l'interrupteur 14 à travers le transducteur photoélectrique 7, l'amplificateur 8 et le filtre 9. Par le fait que l'interrupteur 14 est fermé en synchronisme avec le signa! inversé du circuit 11 et que la source 6 est aussi activée en synchronisme

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avec le même signal inversé, seul le signal lumineux reçu de la source lumineuse 6 est transmis au circuit de traitement des signaux 10. Les autres signaux parasites et bruits qui ne se produisent pas en synchronisme, sont éliminés.

En conséquence, si le détecteur photoélectrique de la présente invention est utilisé par exemple pour un détecteur d'incendie, l'influence des lumières parasites peut être diminuée, ce qui améliore visiblement le rapport SN. Ceci permet de détecter avec haute précision l'atténuation du signal lumineux due à la présence de fumée. En outre, lorsque le dispositif est utilisé dans un détecteur de passage à infrarouge, l'influence de lumières parasites incidentes peut être éliminée et la détection peut être effectuée avec haute précision.

Dans la forme d'exécution de la figure 1, l'oscillateur 4 est prévu de manière que le circuit de commande de la source lumineuse 2 active la source lumineuse 6 de manière intermittente. Il est toutefois possible de commander la source 6 par une seule impulsion remplaçant le train d'impulsions de la figure 3E pour autant que les risques de perturbation par des lumières parasites soient relativement faibles. Dans ce cas, l'oscillateur 4 peut éventuellement être omis. Comme alternative, et si nécessaire, l'oscillateur 4 peut être connecté au circuit 2 de manière à être mis en fonction sélectivement, selon l'importance de perturbations produites par des lumières parasites. L'impulsion unique peut avoir une largeur inférieure à celle de l'impulsion inversée indiquée en figure 3B; elle peut avoir une largeur correspondante à celle de l'une des impulsions du train d'impulsions de la figure 3E. Ce qui précède s'applique également à toute autre forme d'exécution de la présente invention, plus particulièrement aux formes d'exécution qui vont être décrites ci-après.

La figure 4 montre une deuxième forme d'exécution du détecteur de la présente invention. La partie émettrice de lumière et la partie réceptrice de lumière sont disposées comme dans la première forme d'exécution. Le détecteur comporte en outre un circuit supplémentaire 20. En figure 4,17 représente un transducteur photoélectrique comprenant un amplificateur et un filtre et 18 représente un circuit de traitement des signaux comprenant un circuit interrupteur. Une diode 3b est prévue pour bloquer la décharge du condensateur 3a dans la partie réceptrice de lumière.

Le circuit 20 est connecté entre les bornes 19 de la ligne d'alimentation 16 reliant la partie réceptrice à la partie émettrice de lumière. Le circuit 20 diminue l'impédance entre les fils de la ligne d'alimentation 16 en synchronisme avec la coupure du circuit d'alimentation intermittente 11 et provoque la décharge rapide de la capacité Co de la ligne. Le circuit se comporte donc pratiquement comme un court-circuit et il comprend un transistor de commutation 21 connecté aux bornes 19 à travers une résistance de protection adéquate. Il est clair que le circuit 20 peut être réalisé de manière différente pour autant que son fonctionnement soit semblable à celui décrit ci-dessus. Le circuit d'alimentation intermittente comprend, comme dans la première forme d'exécution un générateur d'impulsions et un circuit interrupteur (non représentés) et il alimente à partir d'une source d'énergie 22 et de la ligne d'alimentation 16 la partie émettrice de lumière en synchronisme avec l'intervalle entre deux impulsions consécutives du signal du générateur d'impulsions. Un autre signal, synchronisé avec la coupure d'énergie du générateur d'impulsions, est utilisé pour commander la base du transistor de commutation 21.

Cette forme d'exécution de l'invention présente les avantages d'éliminer le retard lors de l'enclenchement de la source lumineuse et le retard du début de la décharge du condensateur dû au retard de détection du circuit de détection d'alimentation produit par la capacité entre les fils de la ligne 16.

Dans la forme d'exécution de la figure 4, le transistor 21

est rendu conducteur lors de la coupure du signal du circuit d'alimentation intermittente, ce qui rend la ligne 16 conductrice et décharge la capacité Co. Lorsque la tension entre les fils 16 est rendue plus faible qu'une valeur déterminée, le cir-5 cuit de détection d'alimentation 1, formé par exemple de l'inverseur la détecte la coupure de l'alimentation et l'oscillateur 4 commence à osciller de manière à rendre périodiquement conducteur le transistor 5a. Il en résulte que la source lumineuse 6 formée d'une diode LED s'illumine périodiquement io utilisant la charge du condensateur 3a comme une source d'énergie. Dans ce cas, si l'impédance du circuit 20 dans son état conducteur est choisie de valeur suffisamment faible, la constante de temps est également de faible valeur et le condensateur peut se décharger dans un temps court. L'oscillateur 4 i5 peut donc démarrer immédiatement après la coupure de l'alimentation et la diode émettrice de la source 6 peut aussi s'illuminer immédiatement.

Figure 5 montre la forme des signaux en différents points du détecteur de la figure 4. La figure 5A montre les impul-20 sions de sortie du générateur d'impulsions du circuit d'alimentation intermittente 11. La figure 5B montre un signal de sortie du circuit 11 synchrone avec celui de la figure 5A, mais en opposition de phase. La figure 5C montre que les impulsions lumineuses de la source 6 sont en synchronisme avec les 25 impulsions de la figure 5A et qu'elles se produisent pratiquement sans retard de sorte que leur nombre n'est pas diminué. La figure 5D montre les fluctuations de tension aux bornes de condensateur 3a alimentant la source lumineuse 6; il est visible que le début de la décharge se fait pratiquement sans reso tard. La figure 6 montre la forme des signaux lumineux et de la tension aux bornes de condensateur 3a, lorsque le circuit 20 ne fonctionne pas. On voit que le retard T dû à cette dernière condition peut être très fortement diminué par le circuit 20.

La figure 7 montre une troisième forme d'exécution de 35 l'invention, qui est une modification de celle de la figure 4. Dans ce cas, le circuit 20 qui doit être branché entre les bornes 19 est fonctionnellement compris dans le circuit d'alimentation intermittente 11. Le circuit 11 comprend un transistor 23 connecté en série avec la ligne 16, un transistor 24 pour com-40 mander le transistor 23 et un générateur d'impulsions 12 pour commander de manière intermittente le transistor 24. Le circuit 20 est formé du transistor 24, connecté à une des bornes 19, d'une diode 25 et d'une résistance de protection 26.

Lorsqu'il n'y a pas de signal de sortie du générateur 12, le 45 transistor 24 est dans un état non conducteur et le transistor 23 conduit, de manière à charger le condensateur 3a de la partie émettrice de lumière à partir d'une source d'alimentation 22. Lorsque une impulsion est délivrée par le générateur 12, le transistor 24 devient conducteur et le transistor 23 se bloque. 50 II en résulte que l'alimentation est coupée et que la charge de la capacité Co entre les fils 16 est évacuée à travers la diode 25, la résistance 26 et le transistor 24. Puis, la source 6 s'illumine de la même manière que dans le circuit de la figure 4 et des trains d'impulsions lumineuses comme en figure 5C sont ob-55 tenus. A cet instant, un courant coulant de la source 22 dans une résistance 27 est bloqué par la diode 25 et il n'est pas transmis à la partie émettrice de lumière. La figure 7 montre qu'une sortie du générateur 12 délivre un signal de synchronisation aussi bien au circuit de traitement des signaux 18 qu'au 60 transistor 24.

Les deuxièmes et troisièmes formes d'exécution décrites ci-dessus ont un effet de minimisation du retard pour le démarrage de la source lumineuse 6 et ils permettent une illumination intermittente et périodique de cette source sans diminu-65 tion du nombre des impulsions lumineuses, grâce à la décharge de la capacité mutuelle entre les fils de la ligne d'alimentation et ceci pendant l'alimentation de la partie émettrice de lumière. En outre, dans ces formes d'exécution, la source

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lumineuse n'étant commandée que lorsque le circuit 20 a une faible impédance, l'impédance de la ligne est extrêmement faible et le temps d'ouverture d'une porte du circuit de traitement des signaux 18 est très court. Ceci améliore la caractéristique anti-bruit du dispositif.

La quatrième forme d'exécution de l'invention est illustrée en figure 8. Le détecteur photoélectrique de la figure 8 comprend dans la partie émettrice de lumière un circuit d'alimentation intermittente 11 et un circuit de commande de la source lumineuse 2 et, dans la partie réceptrice de lumière un transducteur photoélectrique 7, un amplificateur 8, un filtre 9, un circuit de traitement des signaux 10, un circuit de détection d'alimentation 1 et un interrupteur 14.

Le circuit d'alimentation intermittente 11 comprend un générateur d'impulsions 12 et un circuit interrupteur 13 comme dans les formes d'exécution précédentes. Le générateur d'impulsions 12 délivre des impulsions en opposition de phase au circuit interrupteur 13 et à l'oscillateur 4. Le circuit 13 utilisable dans la forme d'exécution de la figure 8 comprend par exemple, et comme indiqué en figure 9, deux transistors 13a, 13b et des résistances 13c, 13d et 13e. Dans ce circuit le transistor 13b est enclenché par une impulsion de sortie du générateur 12, ce qui rend conducteur le transistor 13a, connectant la ligne 16 à un circuit de charge 3. A la fin de l'impulsion, les transistors 13a et 13b redeviennent non conducteurs, ce qui arrête la charge du circuit 3.

Le circuit de commande de la source lumineuse 2 comprend le circuit de charge 3, un oscillateur 4 et un circuit de commande d'émission lumineuse 5 et il est agencé de manière à illuminer une source lumineuse 6 en utilisant la charge accumulée dans le circuit 3 en réponse à une impulsion de sortie du générateur 12, cette impulsion étant en opposition de phase par rapport à la précédente.

Le circuit de détection d'alimentation 1 comprend par exemple une résistance lb, connectée en série avec une ligne d'alimentation 16 de la partie émettrice de lumière, un transistor le connecté par sa base et son émetteur à la résistance lb, une résistance ld connectée au collecteur du transistor le et un inverseur la. Le circuit 1 détecte un changement du courant délivré à la partie émettrice de lumière à travers la ligne 16 et délivre un signal de commande pour fermer un interrupteur 14 lorsque aucune énergie n'est transmise. Bien qu'un courant circule dans la ligne d'alimentation 16, même lorsque la charge est bloquée, ce courant qui est celui du générateur 12, est extrêmement faible de sorte qu'il n'a absolument aucun effet sur le fonctionnement du circuit de détection d'alimentation.

La figure 10 illustre une cinquième forme d'exécution de l'invention. Le détecteur de la figure 10 comprend un circuit de commande de la source lumineuse 28 dans sa partie émettrice de lumière et un circuit de détection d'alimentation 1 et un interrupteur 14 dans sa partie réceptrice de lumière. Le circuit de commande de la source lumineuse 28 comprend un circuit d'alimentation intermittente.

Le circuit de commande de la source lumineuse 28 comprend encore un oscillateur et un circuit de commande de l'émission lumineuse et il est agencé de façon à recevoir par la ligne 16 et par le circuit d'alimentation intermittente de l'énergie d'alimentation en provenance de la partie réceptrice de lumière et envoyée par cette dernière de manière intermittente. Le circuit de commande de l'émission lumineuse est également agencé de manière à activer la source lumineuse de manière intermittente par le signal de l'oscillateur en utilisant l'énergie reçue de la partie réceptrice de lumière.

Le circuit de détection d'alimentation 1 comprend par exemple une résistance lb connectée en série avec la ligne 16 et entre la base et l'émetteur d'un transistor le, une résistance ld connectée au collecteur du transistor le et un circuit de signal de commande le. Le circuit 1 détecte une variation dans le courant circulant dans la ligne 16 et délivre un signal de commande pour fermer un interrupteur 14 au moment de l'émission d'énergie d'alimentation.

Le circuit de signal de commande le est formé par exemple d'un multivibrateur monostable susceptible de détecter l'enveloppe du signal lumineux à partir de la variation de courant et il délivre le signal de commande. Les autres éléments sont similaires à ceux de la première forme d'exécution.

La figure 11 montre les signaux en différents points du détecteur de la figure 10.

La figure 11A montre les trains d'impulsions délivrés à la source lumineuse 6 qui émet des impulsions lumineuses correspondantes. La figure 11B montre la chute de tension dans la résistance lb due au courant de commande de la source lumineuse. Le transistor le est alors rendu conducteur et son courant collecteur produit une chûte de tension dans la résistance ld. La tension sur le collecteur du transistor le est utilisée par le circuit le pour détecter l'enveloppe des impulsions de commande de la source lumineuse 6 et pour délivrer le signal de commande illustré par la figure 11C. L'interrupteur 14 est alors fermé par ce signal de commande en synchronisme avec la commande intermittente de la source lumineuse 6 et un signal correspondant au signal lumineux reçu est envoyé au circuit de traitement des signaux 10 en synchronisme avec la commande intermittente de la source lumineuse 6.

. Dans la forme d'exécution de la figure 10, un circuit de charge n'est pas nécessaire, ce qui simplifie le circuit de commande de la source lumineuse.

Comme mentionné précédemment, le détecteur de la présente invention ne nécessite aucune ligne spéciale pour la synchronisation de la partie émettrice de lumière avec la partie réceptrice de lumière. Ceci conduit à un détecteur avec un excellent rapport SN (signal/bruit) par rapport aux lumières externes parasites, et d'installation simple.

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Claims

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REVENDICATIONS Détecteur photoélectrique comprenant une partie émettrice de lumière avec une source lumineuse et une partie réceptrice de lumière pour recevoir et traiter un signal lumineux provenant de la partie émettrice de lumière, lesdites parties émettrice et réceptrice de lumière étant disposées à distance l'une de l'autre et connectées par une ligne d'alimentation, ledit détecteur étant susceptible de détecter une variation de la quantité de lumière transmise due à une coupure ou une atténuation du faisceau lumineux reliant lesdites parties, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit d'alimentation intermittente (11) pour alimenter de manière intermittente la partie émettrice de lumière, un circuit de détection d'alimentation (1) pour détecter l'alimentation intermittente et pour délivrer un signal de commande fonction des conditions du signal détecté,

ledit circuit d'alimentation intermittente (11) étant compris dans la partie réceptrice de lumière ou dans la partie émettrice de lumière, ledit circuit de détection d'alimentation (1) étant compris dans la partie émettrice de lumière ou dans la partie réceptrice de lumière,

un circuit de commande de la source lumineuse (2), prévu dans la partie émettrice de lumière et dont la période d'illumination est commandée par le circuit d'alimentation intermittente (11) ou par le signal de commande pour activer la source lumineuse (6) de manière intermittente, et un interrupteur (14) compris dans la partie réceptrice de lumière et commandé par ledit signal de commande ou par le circuit d'alimentation intermittente pour contrôler la transmission et le traitement d'un signal correspondant au signal lumineux reçu en synchronisme avec l'activation intermittente de la source lumineuse (6).
2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit circuit de détection d'alimentation (1) est compris dans la partie émettrice de lumière, par le fait que ledit circuit d'alimentation intermittente (11) est compris dans la partie réceptrice de lumière, par le fait que ledit circuit de commande de la source lumineuse (2) comprend un circuit de charge (3) susceptible d'emmagasiner de l'énergie dans les périodes de réception de l'alimentation intermittente et d'activer ladite source lumineuse (6) en réponse au signal de commande dudit circuit de détection d'alimentation (1) dans les périodes de non réception de l'alimentation intermittente, et par le fait que ledit circuit d'alimentation intermittente (11) comprend un générateur d'impulsions (12) produisant des impulsions d'alimentation intermittentes et commandant ledit interrupteur (14), ledit interrupteur (14) étant commandé par lesdites impulsions de manière à permettre la transmission et le traitement dudit signal correspondant au signal lumineux reçu dans les périodes de non réception de l'alimentation intermittente.
3. Détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit additionnel (20) connecté entre les bornes (19) de sortie du circuit d'alimentation intermittente dans la partie réceptrice de lumière, lesdites bornes étant reliées à la ligne d'alimentation (16) pour la partie émettrice de lumière, ledit circuit additionnel (20) étant susceptible de créer une faible impédance entre les fils de la ligne d'alimentation pour ne décharger la capacité mutuelle entre lesdits fils que lors des périodes de non réception de l'alimentation intermittente par la partie émettrice de lumière.
4. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit d'alimentation intermittente (11) est compris dans la partie émettrice de lumière et que ledit circuit de détection d'alimentation (1) est compris dans la partie réceptrice de lumière, ledit circuit d'alimentation intermittente comprenant un générateur d'impulsions (12) produisant des premières impulsions pour l'alimentation intermittente, ledit circuit de commande de la source lumineuse (2) comprenant un circuit de charge (3) agencé de manière à être chargé de manière intermittente par ledit circuit d'alimentation intermittente (11) et à activer la source lumineuse (6) en réponse à des secondes 5 impulsions produites par ledit générateur d'impulsions (12) en opposition de phase par rapport auxdites premières impulsions, la charge dudit circuit de charge étant utilisée comme source d'énergie pour ladite source lumineuse (6) dans les périodes de non émission de l'alimentation intermittente, ledit io interrupteur (14) étant susceptible d'être commandé par le signal de commande à la sortie dudit circuit de détection d'alimentation (1) et de permettre la transmission et le traitement du signal correspondant au signal lumineux reçu dans les périodes de non réception de l'alimentation intermittente. i5 5. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit circuit d'alimentation intermittente (11) et ledit circuit de commande de la source lumineuse (2) sont compris dans la partie émettrice de lumière et que ledit circuit de détection d'alimentation (1) est compris dans la partie réceptrice de 2c lumière, ledit circuit de commande de la source lumineuse étant susceptible d'activer de manière intermittente ladite source lumineuse (6) par l'énergie délivrée de manière intermittente par ledit circuit d'alimentation intermittente (11), ledit interrupteur (14) étant susceptible d'être commandé par le 25 signal de commande délivré par le circuit de détection d'alimentation (1) et de permettre la transmission et le traitement du signal correspondant au signal lumineux reçu pendant l'émission de l'alimentation intermittente.
6. Détecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait 30 que ledit circuit de commande de la source lumineuse (2)

comprend un oscillateur (4) pour activer la source lumineuse à une fréquence donnée.
7. Détecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit circuit de commande de la source lu-

35 mineuse (2) comprend un oscillateur (4) dont la sortie commande la décharge du circuit de charge (3) de manière à activer la source lumineuse à une fréquence donnée.
8. Détecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que ledit circuit de commande de la source lu-

40 mineuse (2) comprend un oscillateur connecté de manière à pouvoir être rendu sélectivement opérationnel ou non opérationnel selon que de la lumière perturbatrice extérieure est présente ou non.

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