JPH0360503A - 光センサ装置 - Google Patents
光センサ装置Info
- Publication number
- JPH0360503A JPH0360503A JP1196234A JP19623489A JPH0360503A JP H0360503 A JPH0360503 A JP H0360503A JP 1196234 A JP1196234 A JP 1196234A JP 19623489 A JP19623489 A JP 19623489A JP H0360503 A JPH0360503 A JP H0360503A
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- Japan
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- current
- light
- transistor
- resistor
- light emitting
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光センサ駆動回路に関する。
この発明は、光センサ駆動回路において、受光素子の非
受光時に発光素子の駆動電流を制限すると共に、受光素
子が受光時に発生する電流を増幅して発光素子に正帰還
することにより、外部ノイズの混入とチャタリングの発
生とを防止するようにしたものである。
受光時に発光素子の駆動電流を制限すると共に、受光素
子が受光時に発生する電流を増幅して発光素子に正帰還
することにより、外部ノイズの混入とチャタリングの発
生とを防止するようにしたものである。
従来、発光部と受光部が光学的に結合され、電気的には
絶縁されている光電変換素子を位置検出等に使用するこ
とが知られている。この場合、光路は容器外に露出する
ことになり、変換素子はホトインタラプタまたはホトセ
ンサと呼ばれる。
絶縁されている光電変換素子を位置検出等に使用するこ
とが知られている。この場合、光路は容器外に露出する
ことになり、変換素子はホトインタラプタまたはホトセ
ンサと呼ばれる。
まず、第３図を参照しながら、従来のホトセンサの駆動
回路について説明する。
回路について説明する。
第３図において、（１０）はホトセンサであって、発光
ダイオード（１１）とホトトランジスタ（１２）とが対
向して構成され、例えば位置検出用のシャッタＳが光路
内に介挿される０発光ダイオード（１１）のアノードと
ホトトランジスタ（１２）のコレクタが、それぞれ抵抗
器（１３） 、 （１４）を介して電源Ｖｃｃに接続さ
れ、ダイオード（１１）のカソードとトランジスタ（１
２）のエミッタが接地される。
ダイオード（１１）とホトトランジスタ（１２）とが対
向して構成され、例えば位置検出用のシャッタＳが光路
内に介挿される０発光ダイオード（１１）のアノードと
ホトトランジスタ（１２）のコレクタが、それぞれ抵抗
器（１３） 、 （１４）を介して電源Ｖｃｃに接続さ
れ、ダイオード（１１）のカソードとトランジスタ（１
２）のエミッタが接地される。
例えば５ｖの電源Ｖｃｃの場合、抵抗器（工３）の抵抗
値がＲＩｘ＝０．５〜１にΩに設定されて、ダイオード
（１１）には発光に充分な駆動電流が流れる。このダイ
オード（１１）からの光がホトトランジスタ（１２）に
受光されて、トランジスタ（１２）にコレクタ電流が流
れ、抵抗器（１４）の両端に電圧降下が生じる。
値がＲＩｘ＝０．５〜１にΩに設定されて、ダイオード
（１１）には発光に充分な駆動電流が流れる。このダイ
オード（１１）からの光がホトトランジスタ（１２）に
受光されて、トランジスタ（１２）にコレクタ電流が流
れ、抵抗器（１４）の両端に電圧降下が生じる。
この電圧降下は、例えば位置検出信号として、適宜の制
御回路（図示を省略）に供給される。そして、充分なレ
ベルの検出信号を得るために、抵抗器（１４）の抵抗値
は比較的大きく、例えばＲ１４＝１００にΩに設定され
る。
御回路（図示を省略）に供給される。そして、充分なレ
ベルの検出信号を得るために、抵抗器（１４）の抵抗値
は比較的大きく、例えばＲ１４＝１００にΩに設定され
る。
ところで、ホトセンサを位置検出等に用いる場合、通常
、ホトセンサ自体は位置検出対象物の近傍に配設される
。このため、電気回路部の端子（１）〜（３）とホトセ
ンサ（１０）の端子（１０ａ） 〜（ＬＯｄ）との間の
配線が数メートルもの長さになることがある。
、ホトセンサ自体は位置検出対象物の近傍に配設される
。このため、電気回路部の端子（１）〜（３）とホトセ
ンサ（１０）の端子（１０ａ） 〜（ＬＯｄ）との間の
配線が数メートルもの長さになることがある。
ところが、この場合、前述のように、抵抗器（１４）の
抵抗値が、例えばＲ１４＝１００にΩと高く設定されて
いるため、外部ノイズが混入しやすいという間湖があっ
た。
抵抗値が、例えばＲ１４＝１００にΩと高く設定されて
いるため、外部ノイズが混入しやすいという間湖があっ
た。
また、ホトトランジスタ（１２）のコレクタ電流が流れ
始める際に発生ずるチャタリングを防止するため、制御
回路の入力側にコンデンサないしヒシテリシス回路を設
けなければならないという問題もあった。
始める際に発生ずるチャタリングを防止するため、制御
回路の入力側にコンデンサないしヒシテリシス回路を設
けなければならないという問題もあった。
かかる点に鑑み、この発明の目的は、外部ノイズの混入
とチャタリングの発生とを防止するようにした光センサ
駆動回路を提供するところにある。
とチャタリングの発生とを防止するようにした光センサ
駆動回路を提供するところにある。
この発明は、発光素子（１１）と受光素子（１２）とが
光学的に結合されて成る光センサ（１０）を駆動する光
センサ駆動回路において、受光素子の非受光時に発光素
子の駆動電流を制限する抵抗器（２２）を設けると共に
、受光素子が受光時に発生する電流を増幅する増幅器（
２１）を設け、この増幅器の出力電流を制限された駆動
電流に加算して発光素子に流すようにした光センサ駆動
回路である。
光学的に結合されて成る光センサ（１０）を駆動する光
センサ駆動回路において、受光素子の非受光時に発光素
子の駆動電流を制限する抵抗器（２２）を設けると共に
、受光素子が受光時に発生する電流を増幅する増幅器（
２１）を設け、この増幅器の出力電流を制限された駆動
電流に加算して発光素子に流すようにした光センサ駆動
回路である。
この発明によれば、外部ノイズの混入とチャタリングの
発生とが防止される。
発生とが防止される。
以下、第１図を参照しながら、この発明による光センサ
駆動回路の一実施例について説明する。
駆動回路の一実施例について説明する。
この発明の一実施例の構成を第１図に示す。この第１図
において、前出第３図に対応する部分には同一の符号を
付して一部説明を省略する。
において、前出第３図に対応する部分には同一の符号を
付して一部説明を省略する。
第１図において、ホトセンサ（１０）の端子（１０ａ）
及び（１０ｃ）が電気回路部の端子（４）に共通に接続
されて、動作確認用の発光ダイオード（１５）とこれに
直列の抵抗器（１６）とを介して、発光ダイオード（１
１）のアノードとホトトランジスタ（１２）のコレクタ
に電源電圧Ｖｃｃが共通に供給される。
及び（１０ｃ）が電気回路部の端子（４）に共通に接続
されて、動作確認用の発光ダイオード（１５）とこれに
直列の抵抗器（１６）とを介して、発光ダイオード（１
１）のアノードとホトトランジスタ（１２）のコレクタ
に電源電圧Ｖｃｃが共通に供給される。
ホトセンサ（１０〉の端子（１０ｂ）を介して、発光ダ
イオード（１１）のカソードにｎｐｎトランジスタ（２
１）のコレクタと抵抗器（２２）の一端とが接続される
と共に、端子（１０ｄ）を介して、ホトトランジスタ（
１２）のエミッタとトランジスタ（２１）のベースが接
続される。また、トランジスタ（２１）のエミッタと抵
抗器（２２）の他端とが接地端子（３）に接続される。
イオード（１１）のカソードにｎｐｎトランジスタ（２
１）のコレクタと抵抗器（２２）の一端とが接続される
と共に、端子（１０ｄ）を介して、ホトトランジスタ（
１２）のエミッタとトランジスタ（２１）のベースが接
続される。また、トランジスタ（２１）のエミッタと抵
抗器（２２）の他端とが接地端子（３）に接続される。
この実施例において、例えばＶｃｃが５Ｖの場合、抵抗
器（１６）及び（２２）の抵抗値はそれぞれ次のように
設定される。
器（１６）及び（２２）の抵抗値はそれぞれ次のように
設定される。
Ｒ１６＝ＩＫΩ＋ Ｒ２□＝５にΩ第１図の実施例
の動作は次のとおりである。
の動作は次のとおりである。
ホトセンサ（１０）の光路がシャッタＳにより遮断され
て、ホトトランジスタ（１２）が受光していないときは
、トランジスタ〈２１）がオフ状態にあり、電源Ｖｃｃ
→抵抗器（１６）９発光ダイオード（１５）９発光ダイ
オード（１１）→抵抗器（２２）→電源Ｖｃｃの初期駆
動電流経路が形成される。
て、ホトトランジスタ（１２）が受光していないときは
、トランジスタ〈２１）がオフ状態にあり、電源Ｖｃｃ
→抵抗器（１６）９発光ダイオード（１５）９発光ダイ
オード（１１）→抵抗器（２２）→電源Ｖｃｃの初期駆
動電流経路が形成される。
前述のように、抵抗器（２２）の抵抗値が比較的大きく
設定されているので、この電流経路で得られる初期駆動
電流は、その値が比較的小さく制限されて、ダイオード
（１１）の初期発光量も比較的小さい。
設定されているので、この電流経路で得られる初期駆動
電流は、その値が比較的小さく制限されて、ダイオード
（１１）の初期発光量も比較的小さい。
一方、動作確認用の発光ダイオード（１５）は上述のよ
うに小さい初期駆動電流では、かなりの低輝度となり、
使用者がその発光を視認することは困難である。
うに小さい初期駆動電流では、かなりの低輝度となり、
使用者がその発光を視認することは困難である。
そして、電気回路部の端子（４）に得られる電圧は、発
光ダイオード（１１） 、 （１５）の両端にそれぞれ
生ずる約０．７ｖの順方向電圧をＶ Ｉ Ｉ ＋ Ｖ
Ｉ ５として、次の（１）式のように表わされる。
光ダイオード（１１） 、 （１５）の両端にそれぞれ
生ずる約０．７ｖの順方向電圧をＶ Ｉ Ｉ ＋ Ｖ
Ｉ ５として、次の（１）式のように表わされる。
ｖ、、＝ｖ、、＋Ｋｔｉ（ｖｃｃ ｖ＋ｓ） ・・
・・（ｉ）ここに ＫｄミＲｚｚ／ （Ｒｒｂ ＋ Ｒ
ｚｚ＞ ” ” （ｌａ）ホトセンサ（１０）とシャ
ッタＳとが相対的に移動して、ホトトランジスタ（１２
）が前述のように小光量のダイオード（１１）の初期発
光を受光したときは、トランジスタ（２１）がオン状態
に切り換わり、電源Ｖｃｃ→抵抗器（１６）→発光ダイ
オード（１５）→発光ダイオード（１１）→トランジス
タ（２１）→電源Ｖｃｃの主駆動電流経路が形成される
。
・・（ｉ）ここに ＫｄミＲｚｚ／ （Ｒｒｂ ＋ Ｒ
ｚｚ＞ ” ” （ｌａ）ホトセンサ（１０）とシャ
ッタＳとが相対的に移動して、ホトトランジスタ（１２
）が前述のように小光量のダイオード（１１）の初期発
光を受光したときは、トランジスタ（２１）がオン状態
に切り換わり、電源Ｖｃｃ→抵抗器（１６）→発光ダイ
オード（１５）→発光ダイオード（１１）→トランジス
タ（２１）→電源Ｖｃｃの主駆動電流経路が形成される
。
トランジスタ（２１）がオフからオンに切り換わった時
点において、ホトトランジスタ（１２）の出力電流はそ
の受光量に依存して小さく、これに対応して、トランジ
スタ（２１）のコレクタ電流も比較的小さい。
点において、ホトトランジスタ（１２）の出力電流はそ
の受光量に依存して小さく、これに対応して、トランジ
スタ（２１）のコレクタ電流も比較的小さい。
ところが、このコレクタ電流が、抵抗器（２２）による
初期駆動電流に加わって、ダイオード（１１）を駆動す
るため、ダイオード（１１）の発光量が増大し、これに
伴って、ホトトランジスタ（１２）の出力電流、ひいて
はトランジスタ（２１）のコレクタ電流が増大する。換
言すれば、発光ダイオード（１１）、ホトトランジスタ
（１２）及びトランジスタ（２１）によって正帰還ルー
プが形成される。
初期駆動電流に加わって、ダイオード（１１）を駆動す
るため、ダイオード（１１）の発光量が増大し、これに
伴って、ホトトランジスタ（１２）の出力電流、ひいて
はトランジスタ（２１）のコレクタ電流が増大する。換
言すれば、発光ダイオード（１１）、ホトトランジスタ
（１２）及びトランジスタ（２１）によって正帰還ルー
プが形成される。
そして、この正帰還によって、トランジスタ（２１）の
コレクタ電流、即ち、主駆動電流は、トランジスタ（２
１）がオン状態に切り換わってから急速に立ち上り、抵
抗器（１６）の抵抗値に依存する最大値に達するので、
チャタリングが防止される。
コレクタ電流、即ち、主駆動電流は、トランジスタ（２
１）がオン状態に切り換わってから急速に立ち上り、抵
抗器（１６）の抵抗値に依存する最大値に達するので、
チャタリングが防止される。
主駆動電流が最大値に達した状態では、動作確認用の発
光ダイオード（１５）にも充分大きい駆動電流が流れる
ため、高輝度で発光し、使用者が容易に視認することが
できる。
光ダイオード（１５）にも充分大きい駆動電流が流れる
ため、高輝度で発光し、使用者が容易に視認することが
できる。
また、駆動電流が最大の状態で、端子（４）の電圧は、
トランジスタ（２１）のコレクタ・エミッタ間電圧■。
トランジスタ（２１）のコレクタ・エミッタ間電圧■。
を無視すれば、次の（２）式のように表わされる。
Ｖ、Ｌ＝Ｖ、、 ・・・・（２）
この（２）式と前出（１）式との差の電圧、即ちＶｏ＝
Ｖ４ｏ Ｖ４ｔ＝Ｋｄ（Ｖｃｃ Ｖ’ｓ）””（３
）がホトセンサ（１０）の検出出力であって、前述の数
値例の場合には約３．６Ｖと充分なレベルに達する。
この（２）式と前出（１）式との差の電圧、即ちＶｏ＝
Ｖ４ｏ Ｖ４ｔ＝Ｋｄ（Ｖｃｃ Ｖ’ｓ）””（３
）がホトセンサ（１０）の検出出力であって、前述の数
値例の場合には約３．６Ｖと充分なレベルに達する。
そして、抵抗器（１６）の抵抗値ＲＩ６が例えばＩＫΩ
と比較的小さいため、外部ノイズの混入も防止されて、
Ｓ／Ｎの良い検出信号が得られる。
と比較的小さいため、外部ノイズの混入も防止されて、
Ｓ／Ｎの良い検出信号が得られる。
更に、図示のように、ホトセンサ（１０）への配線が３
本から２本に減少する。
本から２本に減少する。
次に、第２図を参照しながら、この発明による光センサ
駆動回路の他の実施例について説明する。
駆動回路の他の実施例について説明する。
この発明の他の実施例の構成を第２図に示す。
この第２図において、前出第１図及び第３図に対応する
部分には同一の符号を付して一部説明を省略する。
部分には同一の符号を付して一部説明を省略する。
二の第２図においては、ホトセンサ（１０）の端子（ｌ
ｏａ）と電気回路部の端子（４）との間に、トランジス
タ（２１）のコレクタ・エミッタと抵抗器（２２）とが
並列に介挿されると共に、ホトセンサ（１０）の端子（
１０ｂ）と接地端子（３）とが直接に接続される。その
余の構成は前出第１図と同様である。
ｏａ）と電気回路部の端子（４）との間に、トランジス
タ（２１）のコレクタ・エミッタと抵抗器（２２）とが
並列に介挿されると共に、ホトセンサ（１０）の端子（
１０ｂ）と接地端子（３）とが直接に接続される。その
余の構成は前出第１図と同様である。
この第２図の実施例も、第１図の実施例と同様に動作し
、同様の効果を奏する。
、同様の効果を奏する。
以上詳述のように、この発明によれば、受光素子の非受
光時に発光素子の駆動電流を制限すると共に、受光素子
が受光時に発生する電流を増幅して発光素子に正帰還す
るようにしたので、外部ノイズの混入とチャタリングの
発生とを防止することができる光センサ駆動回路が得ら
れる。
光時に発光素子の駆動電流を制限すると共に、受光素子
が受光時に発生する電流を増幅して発光素子に正帰還す
るようにしたので、外部ノイズの混入とチャタリングの
発生とを防止することができる光センサ駆動回路が得ら
れる。
第１図はこの発明による光センサ駆動回路の一実施例の
構成を示す結線図、第２図はこの発明の他の実施例の構
成を示す結線図、第３図は従来の光センサ駆動回路の構
成例を示す結線図である。 （１０）は光センサ、（１１）は発光ダイオード、（１
２）はホトトランジスタ、（２１）はトランジスタ、（
２２）は抵抗器である。 代 理 人 松 隈 秀 盛
構成を示す結線図、第２図はこの発明の他の実施例の構
成を示す結線図、第３図は従来の光センサ駆動回路の構
成例を示す結線図である。 （１０）は光センサ、（１１）は発光ダイオード、（１
２）はホトトランジスタ、（２１）はトランジスタ、（
２２）は抵抗器である。 代 理 人 松 隈 秀 盛
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光素子と受光素子とが光学的に結合されて成る光セン
サを駆動する光センサ駆動回路において、上記受光素子
の非受光時に上記発光素子の駆動電流を制限する抵抗器
を設けると共に、 上記受光素子が受光時に発生する電流を増幅する増幅器
を設け、 この増幅器の出力電流を上記制限された駆動電流に加算
して上記発光素子に流すようにしたことを特徴とする光
センサ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196234A JP2870024B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 光センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1196234A JP2870024B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 光センサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360503A true JPH0360503A (ja) | 1991-03-15 |
| JP2870024B2 JP2870024B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=16354434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1196234A Expired - Fee Related JP2870024B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 光センサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870024B2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1196234A patent/JP2870024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2870024B2 (ja) | 1999-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |