Статья

Название статьи ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СХЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ МИШЕНИ
Автор А.Н. Акользин, Д.Г. Ковтун, А.А. Легин
Рубрика РАЗДЕЛ IV. МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
Месяц, год 06, 2017
Индекс УДК 621.383
DOI
Аннотация Современные тенденции развития приборов учета потребления энергоресурсов при-вели к появлению цифровых устройств, которые наряду с традиционными приборами учета предоставляют ряд дополнительных возможностей. К таким возможностям можно отнести коррекцию показаний потребления энергоресурсов, журналирование, взаимодействие с приборами учета с целью контроля показаний через различные интерфейсы (про-водные или беспроводные). Подобного рода приборы являются автономными устройства-ми, которые работают от батарейного питания емкостью 2–3,5 А•ч, которое может заменяться во время поверки прибора. Время работы между этапами замены источников автономного питания, как правило, находится в пределах от 5–10 лет. Основными потребителями являются микропроцессор, измерительные цепи и устройство отображения информации. Энергопотребление микропроцессора и устройства отображения известны из технической документации и могут быть минимизированы путем выбора оптимального режима работы. В этой работе рассматривается способы уменьшения энергопотребления системы измерения, состоящей из оптической пары излучателя (инфракрасный светодиод) и приемника (фототранзистор). Приведены характеристики энергопотребления системы при различных параметрах сканирующих импульсов, оптических схем и применяемых компонентов, используемых в качестве измерительных схем в приборах учета энергоресурсов. Осциллограммы воздействий и откликов оптической системы приведены для различных длительностей и вариантов сокращения энергопотребления. Рассмотрен способ уменьшения энергопотребления за счет сокращения длительности импульса, которое, с другой стороны приводит к увеличению тока светодиода. Так же рассмотрены варианты восстановления формы сигналов на основе усилителей и компараторов с низким энергопотреблением.

Скачать в PDF

Ключевые слова Оптические излучатели; приборы учета; измерительные цепи
Библиографический список 1. Жоголко А. Повышение эффективности использования энергоресурсов путем внедрения систем интеллектуального учета. – 2007.
2. Трасов В.В., Якушенков Ю.Г. Тенденции совершенствования элементной базы инфра-красных систем 3-го поколения // Известия высших учебных заведений. Приборострое-ние. – 2012. – Т. 55, № 5.
3. Infrared emitting diode KP-3216F3C. – URL: http://lib.chipdip.ru/195/doc000195243.pdf (дата обращения 18.04.2017).
4. Infrared emitting diode KM2520SF4C03. – URL: http://www.mouser.com/ds/2/216/-2323.pdf (дата обращения 18.04.2017).
5. Leistungsstarke IR-Lumineszenzdiode High Power Infrared Emitter SFH 4200. – URL: http://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Osram%20PDFs/SFH_4200,05.pdf (дата обра-щения 18.04.2017).
6. Silicon NPN Phototransistor, RoHS Compliant TEMT1000. – URL: http://www.vishay.com /docs/81554/temt1000.pdf (дата обращения 18.04.2017).
7. Silicon NPN Phototransistor KP-3216P3C. – URL: http://lib.chipdip.ru/199/doc000195289.pdf (дата обращения 18.04.2017).
8. Infrared emitting diode KP256SF4C03. – URL: http://www.mouser.com/ds/2/216/-2359.pdf (дата обращения 18.04.2017).
9. Silicon NPN Phototransistor, RoHS Compliant BPW17N. – URL: http://www.vishay.com /docs/814578/bpw17n.pdf (дата обращения 18.04.2017).
10. Silicon NPN Phototransistor, GL100MN1MP. – URL: http://media.digikey.com /pdf/Data%20Sheets/Sharp% 20PDFs/GL100MN1MPx.pdf (дата обращения 18.04.2017).
11. Lei B., Hofmann H. Energy consumption and low power design of optical equipment // Bell Labs Technical Journal. – 2010. – Vol. 15, No. 2. – P. 169-174.
12. Пескин А. Обзор схем включения и управления современными светодиодами // Полу-проводниковая светотехника. – 2010. – №. 3. – С. 22-24.
13. Иванов Д. Операционные усилители с низким энергопотреблением // Компоненты и технологии. – 2009. – № 100.
14. Резников С. и др. Операционные усилители для экономичных применений // Компоненты и технологии. – 2005. – № 49.
15. Шинкаренко В.Г. Фототранзистор. Сигнальные и пороговые характеристики // Электро-магнитные волны и электронные системы. – 2009. – Т. 14, № 7. – С. 40-65.
16. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х томах. – 2010. – №. 3. – С. 22-24.
17. Данилова Т.Н. и др. Светодиоды на основе твердых растворов GaSb для средней инфра-красной области спектра 1.6–4.4 мкм. Обзор // Физика и техника полупроводников.
– 2005. – Т. 39, № 11. – С. 1281.
18. Rogalski A. Infrared detectors: status and trends // Progress in quantum electronics. – 2003.
– Vol. 27, No. 2. – P. 59-210.
19. Бородулин А. STM8 и STM32–объединенное пространство 8-и 32-разрядных микрокон-троллеров // Компоненты и технологии. – 2009. – №. 99.
20. Кириенко В.В., Синютин Е.С. Обзор методов тестирования энергоэффективности микроконтроллеров с ультранизким потреблением для медицинского оборудования // Ползуновский вестник. – 2014. – №. 2. – С. 212.

Comments are closed.