JPH0522871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、赤外線遮断式盗難検出器等の発光素
子の発光駆動に用いられる発光素子駆動回路に関
する。

［従来の技術］ 従来、発光素子としてLEDを用いた赤外線遮
断式盗難検出器にあつては、発光素子を備えた発
光ユニツトに対し所定の警戒距離を離して受光素
子を備えた受光ユニツトを対向して設置し、侵入
者による赤外線ビームの遮断を検知して盗難警報
を出すようにしている。

ところで、このような赤外線遮断式盗難検出器
にあつては、近年、駐車場のような広い範囲を監
視するため、第３図に示すように、発光素子１を
備えた発光ユニツト２と受光素子３を備えた受光
ユニツト４との間に中継ユニツト５を配置し、発
光ユニツト２からの赤外線ビームを中継ユニツト
５の受光素子６で受光すると共に受光素子７の受
光出力が正常に得られている時に発光素子７を発
光駆動し、中継ユニツト５の発光素子７からの赤
外線ビームを受光ユニツト４の受光素子３で受光
して監視するようにしたシステムが考えられてい
る。

このようなシステム構成において、発光ユニツ
ト２と受光ユニツト４との間に設置される中継ユ
ニツト５に対しては商用電源による電源供給が困
難な場合が多いことから、中継ユニツト５に太陽
電池８を設け、太陽電池８によつて中継ユニツト
５の電源回路９に電源を供給して受光素子６及び
発光素子７を駆動することが考えられている。

第４図は第３図のシステム構成において発光ユ
ニツト２及び中継ユニツト５の発光素子１，７の
発光駆動に用いられる発光素子駆動回路の従来例
を示した回路ブロツク図である。

第４図において、１０は発振回路であり、太陽
光や蛍光灯等のノイズ光の影響を除去するため通
常、500Hzの発振周波数が設定され、発振回路１
０の発振出力によりトランジスタＱ１のオン、オ
フ制御し、トランジスタＱ１のコレクタに直列接
続したLEDである発光素子１２を間欠的に発光
駆動している。またトランジスタＱ１による発光
素子１２の駆動電流はトランジスタＱ２によつて
定電流制御される。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、第３図に示した中継ユニツト５
の発光素子７は太陽電池８により電源供給を受け
て駆動されることから、中継ユニツト５を安定的
に動作させるためには消費電力を可能な限り少な
くする必要があり、第４図に示した従来の発光素
子駆動回路では消費電力を充分に低減できない問
題があつた。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、電力消費がより少ない発光素子駆
動回路を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため本考案にあつては、
LEDでなる発光素子と、所定周波数の発振出力
を生ずる発振回路と、前記発光素子に直列接続さ
れ前記発振回路の発振出力によりオン、オフ制御
される第１のスイツチング素子と、前記発光素子
に流れる電流値を予め定めた基準値と比較する比
較手段と、前記発光素子の電源供給側に接続され
前記比較手段により発光電流値が基準値より小さ
い時の比較出力でオンされると共に基準値以上の
時の比較出力でオフされる第２のスイツチング素
子を有するチヨツパ手段とを設けるようにしたも
のである。

［作用］ このような構成を備えた本考案の発光素子駆動
回路にあつては、発振回路の発振出力により第１
のスイツチング手段がオンして発光素子に流れる
電流値が比較手段の基準値に達すると、チヨツパ
手段に設けた第２のスイツチング素子がオフし、
第２のスイツチング手段がオフする前のオン状態
でチヨツパ手段にチヤージされた電力により発光
素子が第１のスイツチング手段がオンしているあ
いだ発光駆動される。

このため、電源の消費電力はチヨツパ手段に設
けた第２のスイツチング素子のオン時間に流れる
駆動電流が決まる値に低減することができ、太陽
電池等により電源供給を行なつたとしても、消費
電力が大幅に低減されて安定した発光駆動を保証
することができる。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例を示した回路ブロツ
ク図である。

第１図において、１０は発振回路であり、太陽
光や蛍光灯等のノイズ光の影響を防止するために
例えば500Hzの発振周波数が設定されている。発
振回路１０の出力は抵抗Ｒ１とＲ２でなるベース
バイアス回路を介して第１のスイツチング手段と
してのトランジスタＱ１０のベースに接続され、
トランジスタＱ１０は発振回路１０の発振出力に
よりオン、オフ制御される。トランジスタＱ１０
のコレクタには電流検出用の抵抗Ｒ３を介して
LEDでなる発光素子１２が直列接続される。

１４は比較手段としてのコンパレータであり、
マイナス入力端子に発振回路１０の発振出力を抵
抗Ｒ４とＲ５で分圧した予め定めた基準電圧
Vrefが設定される。プラス入力端子には抵抗Ｒ
６を介して抵抗Ｒ３で検出された発光素子１２の
電流値に応じた検出電圧が入力される。

更に、発光素子１２の電源供給側にはチヨツパ
回路１６が設けられる。チヨツパ回路１６は第２
のスイツチング手段としてのトランジスタＱ２０
に続いてチヨークコイル１８を直列接続し、チヨ
ークコイル１８の一次側にダイオードＤ１のカソ
ード側を接続し、また、チヨークコイル１８の二
次側にコンデンサＣ１を接続している。

チヨツパ回路１６に設けたトランジスタＱ２０
のベースにはコンパレータ１４の出力が抵抗Ｒ７
を介して接続され、トランジスタＱ２０のエミツ
タとベース間にはバイアス電流を流す抵抗Ｒ８が
接続されている。

コンパレータ１４は発光素子１２の電流値で決
まる抵抗Ｒ３による検出電圧が基準電圧Vrefよ
り小さいときＬレベル出力を生じ、トランジスタ
Ｑ２０にベース電流を流してトランジスタＱ２０
をオン状態とする。一方、発光素子１２の電流値
に対応した抵抗Ｒ３の検出電圧が基準電圧Vref
以上となると、コンパレータ１４の出力はＨレベ
ルとなり、トランジスタＱ２０のベース電流を遮
断することで、トランジスタＱ２０をオフ状態と
する。

次に、第１図の動作を第２図の信号波形図を参
照して説明する。

まず、第２図ａに示すように、発振回路１０の
発振波形は予め設定した500Hzの発振周波数で決
まる発振周期毎に所定パルス幅の発振出力をトラ
ンジスタＱ１０に出力する。この発振出力を受け
てトランジスタＱ１０がオンすることにより発光
素子１２に電流が流れ始める。発光素子１２に電
流が流れ初める初期状態にあつては、電流が少な
いことから抵抗Ｒ３による検出電圧は基準電圧
Vrefより小さく、コンパレータ１４の出力はＬ
レベルにあり、チヨツパ回路１６に設けたトラン
ジスタＱ２０はオン状態にある。このためチヨツ
パ回路１６のトランジスタＱ２０、チヨークコイ
ル１８を通つて発光素子１２に電流が流れ、発光
素子１２の発光駆動が開始される。

トランジスタＱ１０をオンしてから時間が経過
するにつれて発光素子１２を流れる電流値が増加
し、抵抗Ｒ３の検出電圧が基準電圧Vrefに達す
るとコンパレータ１４の出力がＨレベルとなり、
チヨツパ回路１６のトランジスタＱ２０をオフす
る。

チヨツパ回路１６のトランジスタＱ２０がオフ
すると、それまでのオン状態でコンデンサＣ１に
蓄えられた電荷の放電による放電電流が発光素子
１２に流れると同時にトランジスタＱ２０のカツ
トオフによりチヨークコイル１８に発生した逆起
電力がダイオードＤ１を通じて発光素子１２に流
れ、トランジスタＱ２０をオフしてもチヨツパ回
路１６に蓄積されたエネルギーによつて発光素子
１２に発光電流が流れ続ける。そして、トランジ
スタＱ１０に対する発振回路１０からの発振出力
が断たれるとトランジスタＱ１０がオフし、発光
素子１２の発光駆動を停止して次の発振出力に備
えるようになる。

このため、第２図ｂに示すようにチヨツパ回路
１６のトランジスタＱ２０が発振波形の立ち上が
りに同期して短時間オンした後にオフに戻つて
も、発光素子１２の電流は同図ｃに示すように発
振波形のオン時間に亘つて流れ続けるようにな
る。

尚、トランジスタＱ２０がオフした後の蓄積エ
ネルギーによる発光駆動中にエネルギー消費によ
り電流が低下しても、規定電流以下となつたとき
にコンパレータ１４の出力がＬレベルとなつて再
びトランジスタＱ２０をオンし、これを繰り返す
ことでトランジスタＱ１０のオン中は常に発光電
流を流すことができる。

従つて、発光素子１２を発光駆動するための電
源の消費電力は、トランジスタＱ２０のオン時間
で決まり、従来のように発振波形のオン時間に亘
つて発光素子１２を定電流駆動していた場合に比
べ、電源の電力消費を大幅に低減することができ
る。

尚、第１図の実施例は第３図に示したように太
陽電池により電源を供給する場合の発光素子駆動
回路に好適であるが、これに限定されず通常の発
光ユニツトに用いる発光素子駆動回路としても良
いことは勿論である。また、本考案の発光素子駆
動回路は、赤外線遮断式盗難検出器に限定され
ず、低消費電力が要求される適宜の発光素子駆動
回路にそのまま利用することができる。

［考案の効果］ 以上説明してきたように本考案によれば、発振
回路の発振出力により第１のスイツチング手段が
オンして発光素子に流れる電流値が比較手段の基
準値に達すると、チヨツパ手段に設けた第２のス
イツチング素子がオフし、第２のスイツチング素
子がオフする前のオン状態でチヨツパ手段にチヤ
ージされた電力により発光素子が第１のスイツチ
ング手段がオンしている間発光駆動されるため、
発光素子の発光駆動に用いる電流の消費電力を大
幅に低減することができ、太陽電池等によつて電
源を供給する場合であつても安定した発光駆動を
保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した回路ブロツ
ク図；第２図は第１図の動作を示した信号波形
図；第３図は従来システムの説明図；第４図は従
来の発光素子駆動回路の回路ブロツク図である。 １０……発振回路、１２……発光素子
（LED）、１４……コンパレータ、１６……チヨ
ツパ回路、１８……チヨークコイル、Ｑ１０……
トランジスタ（第１のスイツチング手段）、Ｑ２
０……トランジスタ（第２のスイツチング手段）、
Ｄ１……ダイオード、Ｃ１……コンデンサ、Ｒ１
〜Ｒ９……抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. LEDでなる発光素子と、所定周波数の発振出
   力を生ずる発振回路と、前記発光素子に直列接続
   され前記発振回路の発振出力によりオン、オフ制
   御される第１のスイツチング手段と、前記発光素
   子に流れる電流値を予め定めた基準値と比較する
   比較手段と、前記発光素子の電源供給側に接続さ
   れ前記比較手段により発光電流値が基準値より小
   さい時の比較出力でオンされると共に基準値以上
   のときの比較出力でオフされる第２のスイツチン
   グ手段を有するチヨツパ手段とを備えたことを特
   徴とする発光素子駆動回路。