JPH0679261B2 - 受発光素子駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は物体を検出するための受発光素子駆動回路に関
するものである。

従来の技術 従来の発光素子の駆動回路を第２図に示す。これは、交
流電源11に対し閉回路を構成する直流電源12と、直流負
荷18を備えている。直流電源12は、整流素子13と抵抗14
と、抵抗16および定電圧素子17の直列接続部と、回路の
安定性を増すためのコンデンサ15より構成される。また
直流負荷18は、その直流電源12の出力端に接続された発
光素子20と抵抗19の直列接続体およびその他の負荷21に
より構成されている。発光素子20とその他の負荷21はそ
れぞれ独立し並列に設けられている。抵抗19は発光素子
20の電流を制限するためのものである。

また、第３図に他の従来例を示す。交流負荷23は交流電
源22により電力を供給され動作するもので、電源スイッ
チ24をオンすることにより電力の供給が行われる。ま
た、発光素子26は電源スイッチ24の状態を表示するため
の表示手段であり、電源スイッチ24がオンしたときに交
流電源22により抵抗25を介して電流の供給を受け発光す
る。また、整流素子27は発光素子26が負の電圧を受ける
ときに電流をバイパスし保護するものである。抵抗25は
発光素子26の電流を制限するためのものである。

発明が解決しようとする問題点 前述のような第２図の回路の場合、発光素子20は直流電
源12の負荷の一部となってしまう。そのため、直流電源
12には発光素子20に流れる電流ILEDとその他の負荷21に
流れる電流ILを合計した電流Ｉを流す能力が必要であ
る。半導体集積回路の発達した今日、その他の負荷21が
半導体集積回路等で構成される場合、その消費電力はわ
ずかであり、発光素子20に必要な電流のウエイトが大き
くなり、発光素子20がなければ直流電源12は低能力の小
型のものでよいが、発光素子20のために直流電源12を大
能力の大型にしなければならないという問題点を有して
いる。

また、第３図の回路の場合、発光素子26は交流電源22に
より直接駆動されるので、特別に直流電源を設ける必要
がないが、発光素子26が発光しているのは交流電源22の
正の半波の期間だけである。そのため、発光素子26の用
途が表示のみであれば問題ないが、例えば物体を検出す
るための受発光素子駆動回路の発光素子として使用する
場合には、常時発光素子を発光し続けて物体を常時検出
するが、上述したように発光する期間が半波の期間のみ
では常時物体を検出することができないという問題を有
していた。

本発明は上記問題点を解決するもので、低能力の直流電
源を使用して常時物体の検出を可能とした受発光素子駆
動回路を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、定電圧素子（２）
と、整流回路（３）と、発光素子（８）と、負荷回路
（９）とを有する受発光素子駆動回路であって、 整流回路（３）は、交流電圧を直流電圧に整流し、 負荷回路（９）は、受光素子（9c）を有し、発光素子
（８）の駆動電流相当の消費電流を流すように設計さ
れ、発光素子（８）を介して負荷回路（９）に接続さ
れ、 定電圧素子（２）は、負荷回路（９）に並列に接続さ
れ、 発光素子（８）は、整流回路（３）の出力端子に対し負
荷回路（９）と直列回路を構成するように接続され、負
荷回路（９）の消費電流と定電圧素子（２）のバイアス
電流の総和となるように電流を供給し、負荷回路（９）
の受光素子（9c）と共に物体の有無を検出するものであ
る。

作用 本発明は上記した構成により、従来、直流電源回路の負
荷回路中に設けられていた発光素子を、整流回路（３）
と定電圧素子（２）との間に設け、整流回路（３）の電
流を発光素子（８）を介して負荷回路（９）に供給す
る。発光素子（８）に流れる電流がそのまま負荷回路
（９）に流れる構成なので、発光素子（８）の電流が負
荷電流として増大することがない。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す受発光素子駆動回路の
具体的な回路図である。

第１図において、１は交流電源、２は定電圧素子、３は
整流回路である。整流回路３は交流電源１より交流電圧
を入力し、出力端に接続される発光素子８を介して定電
圧素子２に電流を供給する。この整流回路３と定電圧素
子２により直流電源を構成する。９は直流負荷で、負荷
9aと発光素子８の光を受ける受光素子9c、抵抗9bから構
成されている。受光素子9cおよび発光素子８は、発光し
た光の物体による透過と遮蔽または反射と非反射により
物体の有無を検出するものである。また、直流負荷９は
定電圧素子２の両端に発生する直流電圧により電力の供
給を受けて動作する。この定電圧素子２に接続される発
光素子８は直流負荷９に流れる電流と定電圧素子２のバ
イアス電流の総和となる電流を供給するように設計され
ている。

整流回路３は具体的には、交流電源１に対し閉回路を構
成する整流素子４と抵抗５とコンデンサ６の直列回路を
有し、交流電圧を半波整流し、コンデンサ６で半波整流
を平滑するようにしている。コンデンサ６で平滑した平
滑電圧を整流回路３の一部を構成する抵抗７を介して発
光素子８に供給する。発光素子８を介し定電圧素子２に
電流を流し、定電圧素子２の両端に直流定電圧を発生さ
せる。

また、直流負荷９は具体的には、発光素子８の光を受け
て動作する受光素子9cと、受光素子9cと直流電圧を分圧
する抵抗9bと、受光素子9cの出力を入力し、この入力に
より動作する負荷9aとから構成されている。通常、受光
素子9cは発光素子８からの光を受け、負荷9aにこの信号
を出力し、発光素子８と受光素子9cとの間に何らかの物
体が通過し光が遮断されると、受光素子9cはこれを検出
し、負荷9aに信号を出力する。

以上の構成によると、整流回路３と定電圧素子２とによ
り直流電源を構成し、直流負荷９に直流電源を供給する
ようにしているが、整流回路３は直流負荷９で消費する
電流以外に定電圧素子２のバイアス電流を供給できる能
力があればよく、整流回路３の小型が行なえ、直流電源
としてみた場合には、もともと定電圧素子２を直流電源
は有しており、そのバイアス電流も必要であるから、直
流電源は直流負荷９で消費する電流を供給できる能力、
すなわち必要最小限の能力ですみ、小型を可能とするこ
とができる。また、発光素子８は定電圧素子２と直流負
荷９により消費される電流で駆動されるので、発光素子
８専用の直流電源を必要としない。したがって、第２図
および第３図に示す従来例に比べ、直流電源を小型化す
ることができるとともに、部品点数も少なくでき、また
発光素子８を常時発光させることができるので、物体の
検出も常時行なうことができる。

また、整流回路３から直流負荷９に供給される電流は発
光素子８を介して供給されるので、直流負荷９の負荷電
流が変動すれば発光素子８に流れる電流も変動してしま
う。しかし、受光素子9cのSN比を大きく設計することで
上記負荷電流の変動の影響を受けずに物体の有無の検出
が行なえる。

なお、上記実施例においては、受光素子は１個である
が、複数個を直列に接続することも可能である。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、部品点数を少
なくした受発光素子駆動回路を提供することができ、し
かも、発光素子を駆動するための直流電源を小型化する
ことができる。さらに、発光素子を常時発光させる構成
なので、物体の検出も常時行なうことができ、センサ等
に応用して使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における受発光素子駆動回路
の具体的な回路図、第２図は従来例を示す発光素子駆動
回路の回路図、第３図は他の従来例を示す発光素子駆動
回路の回路図である。 ２……定電圧素子、３……整流回路、８……発光素子、
９……直流負荷（負荷回路）、9c……受光素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定電圧素子（２）と、整流回路（３）と、
   発光素子（８）と、負荷回路（９）とを有する受発光素
   子駆動回路であって、 整流回路（３）は、交流電圧を直流電圧に整流し、 負荷回路（９）は、受光素子（9c）を有し、発光素子
   （８）の駆動電流相当の消費電流を流すように設計さ
   れ、発光素子（８）を介して整流回路（９）に接続さ
   れ、 定電圧素子（２）は、負荷回路（９）に並列に接続さ
   れ、 発光素子（８）は、整流回路（３）の出力端子に対し負
   荷回路（９）と直列回路を構成するように接続され、負
   荷回路（９）の消費電流と定電圧素子（２）のバイアス
   電流の総和となるように電流を供給し、負荷回路（９）
   の受光素子（9c）と共に物体の有無を検出する 受発光素子駆動回路。