JPH04133460U - 光結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光結合装置において、発光素子に大電流が流
れる時の異常を、出力側の波形によって検知可能とす
る。 【構成】 入力側に発光素子１を備え、出力側に発光素
子１からの光を受光するフォトトランジスタ等の第１の
受光素子２と、該第１の受光素子２より光感度が低く且
つ受光信号のレベル変化を保持する機能を有するフォト
サイリスタ等の第２の受光素子３とを備えてなることを
特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は光結合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の技術について、図５乃至図７を参照して説明する。

【０００３】 図５は従来例による光結合装置の回路図、図６は図５の光結合装置の実使用例 を示す回路図、図７は図６の回路におけるタイミングチャートである。

【０００４】 図５に示すように、一般に光結合装置（フォトカプラ）は、発光素子１と受光 素子であるフォトトランジスタ２から構成されており、入力信号を発光素子１で 光に変換し、フォトトランジスタ２でこの光を電気信号に変える機能を持ってい る。

【０００５】 図６はこの光結合装置が使用される代表的な使用回路例である。図中、Ｉｏは 入力電流源、Ｖｏは出力端子、Ｖｃｃは出力側の定電圧源である。

【０００６】 この回路のタイミングチャートは、図７のＡの如く、入力電流Ｉｉｎが流れる と発光素子１により光に変換されこの光がフォトトランジスタ２により再び電気 信号に変換されて電流が流れて、出力電圧Ｖｏｕｔがハイレベルからローレベル に変化する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、入力電流Ｉｉｎに、図７のＢのように通常動作と異なる大きな電流が 流れた場合でも出力電圧Ｖｏｕｔのレベルは、通常動作時と変わらない。

【０００８】 従って、入力電流側に異常があって大電流が流れた場合であっても出力が正常 時と同じであるため異常を検知できない。

【０００９】 そこで本考案は、上記点に鑑み、入力電流側に通常動作と異なる大きな電流が 流れた場合に、これを検出し保持する機能を持った光結合装置の提供を目的とす る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案は、入力側に発光素子を備え、出力側に前記 発光素子からの光を受光する第１の受光素子と、該第１の受光素子より光感度が 低く且つ受光信号のレベル変化を保持する機能を有する第２の受光素子とを備え てなることを特徴とする。

【００１１】

【作用】

入力側に発光素子を備え、出力側に前記発光素子からの光を受光する第１の受 光素子と、該第１の受光素子より光感度が低く且つ受光信号のレベル変化を保持 する機能を有する第２の受光素子とを備えてなるので、入力側の発光素子に正常 な電流が流れる時には第１の受光素子のみがＯＮ，ＯＦＦするが、大電流が流れ た時には第２の受光素子がＯＮし、さらにそのＯＮの状態を保持する。

【００１２】 従って、例えば入力側に異常が発生し発光素子に大電流が流れた場合には、出 力側の信号レベルが例えばＨＩＧＨからＬＯＷに変化したままとなるので、これ を検知することによって異常検出ができる。

【００１３】

【実施例】

本考案の一実施例について、図１乃至図３を参照して説明する。

【００１４】 図１は本実施例による光結合装置の回路、図２は図１の光結合装置の実使用例 を示す回路図、図３は図２の回路におけるタイミングチャートである。

【００１５】 なお、図５乃至図７に示す従来例と同一機能部分には同一記号を付している。 本実施例の光結合装置は、図１に示すように、受光側に発光素子１からの信号 を伝達する第１の受光素子であるフォトトランジスタ２と、発光素子１に大電流 が流れた場合にこれを検出し出力を保持する為の第２の受光素子であるフォトサ イリスタ３を備えている。

【００１６】 ここで、フォトサイリスタ３の感度をフォトトランジスタ２の感度より小さく することにより、入力電流Ｉｉｎが大電流になった時のみフォトサイリスタ３に も電流が流れ、この状態が保持されるよう構成する。

【００１７】 図１に示す光結合装置の実使用例は、図２に示すようにフォトトランジスタ２ とフォトサイリスタ３の出力を共通に結んで使用する。この結果、図３のタイミ ングチャートに示すように通常の入力電流の場合は、フォトトランジスタ２が動 作し出力電圧は、ローレベルとなり、入力電圧が流れなくなるとハイレベルとな る。

【００１８】 次に発光素子１に大電流が入力されるとフォトサイリスタ３が動作し、出力電 圧Ｖｏｕｔはローレベルとなり、入力電流が流れなくなっても出力電圧Ｖｏｕｔ は、ローレベルで保持される。

【００１９】 以上の説明から明らかな通り、本実施例による光結合装置は、受光側に入力側 からの信号伝達用のフォトトランジスタ２と入力大電流検出用のフォトサイリス タ３を備えることにより、ひとつの光結合装置で信号伝達と入力大電流検出の２ つの機能を持つことができる。

【００２０】 この機能により。例えば通常の動作時は入力信号を出力側に伝達し、入力側に 異常な大電流が流れた場合は、出力側に異常な状態を伝達しこれを保持するので 異常検出ができる。

【００２１】 又、入力側に大電流を意識的に流して出力側にこの信号を伝達し保持する目的 でも使用できる。

【００２２】 また、本実施例においては大電流検知時の保持機能を有する第２の受光素子と してフォトサイリスタを使用したが、フォトトライアック等を使用してもよい。 或いはまた、フォトトランジスタ２より光感度の低い受光チップと受光信号レ ベル変化を保持する回路とを組み合わせた素子を使用してもよい。

【００２３】 図４は本考案の他の実施例による光結合装置である。図１乃至図３で説明した 実施例においては受光素子としてフォトトランジスタを使用しているが、図４に 示すように受光素子としてフォトＩＣを使用してもよい。本実施例によっても図 １乃至図３の実施例と同一の効果が得られる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案による光結合装置は、入力側に発光素子を備え、出 力側に前記発光素子からの光を受光する第１の受光素子と、該第１の受光素子よ り光感度が低く且つ受光信号のレベル変化を保持する機能を有する第２の受光素 子とを備えてなり、発光素子に大電流が流れた時のみ第２の受光素子がＯＮし、 且つそのＯＮ状態を保持するので、出力側の信号レベルの変化状態及び信号レベ ルの保持状態を検知することによって入力側の異常検出ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による光結合装置の回路図で
ある。

【図２】図１の光結合装置の実使用例を示す回路図であ
る。

【図３】図２の回路のタイミングチャートである。

【図４】本考案の他の実施例による光結合装置の回路図
である。

【図５】従来例による光結合装置の回路図である。

【図６】図５の光結合装置の実使用例を示す回路図であ
る。

【図７】図６の回路のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 発光素子 ２ 第１の受光素子（フォトトランジスタ） ３ 第２の受光素子（フォトサイリスタ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側に発光素子を備え、出力側に前記
   発光素子からの光を受光する第１の受光素子と、該第１
   の受光素子より光感度が低く且つ受光信号のレベル変化
   を保持する機能を有する第２の受光素子とを備えてなる
   ことを特徴とする光結合装置。