CN102299704A - 使用光传感器的非接触式传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种易用性良好且使用低耗电功率的光传感器的非接触式传感器。其结构为，使用第一光传感器，检测到入射至光传感器的周围光量由于手指靠近而变化，以该检测结果为基准输出检测信号。光传感器例如由一个或者并联连接的多个PN结元件构成。

Description

使用光传感器的非接触式传感器

技术领域

本发明涉及非接触式传感器，特别是涉及使用耗电功率比以往少的光传感器的非接触式传感器。

背景技术

希望使用以往的光传感器的非接触式传感器，通过用光传感器检测出自身照射光的光被靠近的手指等反射的光，检测到手指等靠近(例如参照专利文献1。)。

图10表示使用以往的非接触式传感器的非接触式开关的电路框图。以往的非接触式开关10具有：具有受光部27和投光部28的利用反射光类型的非接触式传感器29、与电气设备的一个例子即照明器具30等的负载串联连接的开关电路31、利用非接触式传感器29的输出将构成开关电路31的半导体开关元件的三端双向开关(triac)(开关单元的一个例子)32导通/截止的开关控制部33、以及向这些供给电源的电源部34。

非接触式传感器29为已知的构造，使从使用发光二极管的投光部28发出的红外线脉冲被对象物的一个例子即人的手35反射，在利用使用了光敏晶体管或光电二极管的受光部27将该反射光接收的情况下导通的输出传送至开关控制部33。

设在开关电路31的三端双向开关32是若向其栅极输入信号，则对于交流电源从输入有信号的时间点到电源的正负交换的时间点导通的元件，在非接触式传感器29为导通的情况下，利用从开关控制部33发出的信号而导通。

在开关控制部33中，由于在非接触式传感器29检测到人的手35等的情况下且使人的手35在非接触式传感器29之前往返运动的情况下，非接触式传感器29在每次检测到人的手35时会导通/截止，有的情况下非接触式传感器29的响应性太快，不自然，因此，例如设有1～2秒左右的计时器电路，并设有延时电路，在非接触式传感器29成为导通之后计时器电路不向上计数的情况下，使得三端双向开关32不会截止。

另外，在开关控制部33设有动作显示灯23，在非接触式传感器29为导通的情况下点亮。该动作显示灯23仅在非接触式传感器29为导通，三端双向开关32为导通的情况下点亮，但也可以使用2种颜色的发光二极管用作该动作显示灯23，在非接触式传感器29截止的情况下使绿色(或者黄色)点亮，在非接触式传感器29导通的情况下使红色点亮。此外，也可以在三端双向开关32的两端设有氖管，作为三端双向开关32截止时的显示。

所以，在现有技术的非接触式开关10中，由于在照明器具30未接入电源的状态、即非接触式开关10的三端双向开关32非导通的情况下，在三端双向开关32的两端施加电源电压，因此用电源部34将其整流并作为恒压，供给至开关电路31、非接触式传感器29、以及开关控制部33。然后，在非接触式传感器29检测到人的手35并工作的情况下，将其输出供给至开关控制部33，向开关电路31传送信号，向三端双向开关32以相对于半波长(180度)为15～20度的相位角传送信号，将开关电路31导通。

由于在三端双向开关32的两端产生由电源电压的一部分构成的小电压，因此利用电源部34将其整流并得到微小功率，改变为恒压的直流并供给至开关电路31、非接触式传感器29、以及开关控制部33。据此，即使假设开关电路31为持续导通的状态，也可以供给电源。

专利文献1：日本特开2004-56905号公报(图1)

发明内容

使用以往的光传感器的非接触式传感器存在的问题是：使用利用反射光类型的非接触式传感器，由于自身照射光，因此消耗电流非常多，并且由于检测反射光的受光部的电路结构也比较复杂，因此消耗电流较多。另外，还存在的问题是，用电池驱动的电池寿命非常短，电池驱动比较困难。

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种非接触式传感器，其消耗电流比以往的非接触式传感器少。

本发明的非接触式传感器为解决上述以往的非接触式传感器的问题，其结构包括：检测对象物的一个以上的第一光传感器；以及位于不检测对象物的场所，并检测周围光的一个以上的第二光传感器。

(发明效果)

本发明的非接触式传感器，由于不需要自身照射光，电路结构也比较简单，因此可以使消耗电流比以往的非接触式传感器少。

附图说明

图1是本发明的非接触式传感器的简要结构图。

图2是表示本发明的非接触式传感器的第一实施方式的简要电路图。

图3是表示本发明的非接触式传感器的第二实施方式的简要电路图。

图4是表示本发明的非接触式传感器的第三实施方式的简要电路图。

图5是表示本发明的非接触式传感器的第四实施方式的简要电路图。

图6是表示本发明的非接触式传感器的第五实施方式的简要电路图。

图7是表示本发明的非接触式传感器的第六实施方式的简要电路图。

图8是本发明的非接触式传感器的电平移位电路的电路图。

图9是本发明的非接触式传感器的其他电平移位电路的电路图。

图10是表示以往的非接触式传感器的电路结构的简要电路框图。

附图标记说明

10非接触式开关

23动作显示灯

27受光部

28投光部

29反射式光传感器

30照明器具

31开关回路

32三端双向开关

33开关控制部

100非接触式传感器

101第一光传感器

102第二光传感器

203输出端子

301电平移位回路

603延迟电路

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是本发明的非接触式传感器的简要结构图。图1是从侧面观察非接触式传感器100的图，包括第一光传感器101和第二光传感器102。

第一光传感器101设置在非接触式传感器100检测到手指103等靠近时，被手指103等遮光的部分，检测手指103等所导致的遮光。第二光传感器102设置在非接触式传感器100检测到手指103等靠近时，不被手指103等遮光的部分，检测周围的明亮度。

在周围较亮，且非接触式传感器100被手指103等遮光时，入射至第一光传感器101的光量减少，入射至第二光传感器102的光量不变化。在这种情况下，从非接触式传感器100输出检测信号。

在周围较亮，且非接触式传感器100不被手指103等遮光时，入射至第一光传感器101的光量、入射至第二光传感器102的光量都不变化。在这种情况下，从非接触式传感器100输出非检测信号。

在周围较暗时，入射至第二光传感器102的光量会减少。在这种情况下，即使用手指103等将非接触式传感器100的第一光传感器101遮光也输出非检测信号。由于第一光传感器101无法将周围较暗与被手指103等遮光区别开，因此通过用第二光传感器102检测周围的明亮度，可以将周围较暗与被手指103等遮光区别开。

这样，本发明的非接触式传感器可以在周围较亮的情况下，在用手指103等将非接触式传感器100遮光时输出检测信号，手指103等离开时输出非检测信号。另外，在周围较暗的情况下，可以输出非检测信号。

此外，在上述本发明的非接触式传感器中，是在周围较暗的情况下输出非检测信号的构成，但当然也可以是在周围较暗的情况下输出检测信号的构成。另外，在第一光传感器101和第二光传感器102当然也可以使用多个光传感器并使其同样动作。并且，通过不将第一光传感器101或第二光传感器102配置在非接触式传感器100的表面，而配置在设在非接触式传感器100的表面的凹部中央，当然可以防止倾斜进入光所导致的检测灵敏度的恶化。

<第一实施方式>

图2是表示本发明的非接触式传感器的第一实施方式的简要电路图。如图2所示，第一光传感器101并联使用2个光电二极管而构成，正极与基准电源端子GND连接，负极与输出端子203连接。第二光传感器102由光电二极管构成，正极与输出端子203连接，负极与正电源端子VDD连接。

接下来，说明第一实施方式的非接触式传感器的动作。例如，在第一光传感器101和第二光传感器102所使用的光电二极管是同一灵敏度的光电二极管的情况下，由于在第一光传感器101并联使用2个光电二极管，因此若入射的光量为第二光传感器102的一半以下，则可以使输出端子203的信号从低电平(以后简称为L)反转至高电平(以后简称为H)。即，在周围较亮，且手指103等接近第一光传感器101时，可以在入射至第一光传感器101的光量为一半的位置进行检测。因此，手指103等不将光完全遮光就可以检测，并且即使周围的明亮度变化，检测距离也不太变化。再者，由于检测的光量可以通过改变第一光传感器101和第二光传感器102的光电二极管数来调节，因此可以简单调节。另一方面，在周围变暗的情况下，由于流过第一光传感器101的暗电流比流过第二光传感器102的暗电流多，因此输出端子203的信号为L。

此外，当然也可以并联使用2个以上的第二光传感器102同样进行检测。

<第二实施方式>

图3是表示本发明的非接触式传感器的第二实施方式的简要电路图。如图3所示，第一光传感器101并联使用2个光电二极管而构成，正极与基准电源端子GND连接，负极与电平移位电路301的输入端子302连接。第二光传感器102由光电二极管构成，正极与电平移位电路301的输入端子302连接，负极与基准电源端子GND连接。电平移位电路301的反相信号输出端子303与输出端子203连接。

接下来，说明第二实施方式的非接触式传感器的动作。在周围较亮，且手指103等没有接近第一光传感器101时，从第一光传感器101的负极向正极流过光电流，在第二光传感器102的负极产生发电电压和发电电流。但是，由于流过第一光传感器101的光电流为第二光传感器102的发电电流的2倍，因此电平移位电路301的输入端子302的电压为L。所以，向电平移位电路301的反相信号输出端子303输出H，向输出端子203输出H。

在周围较亮，且手指103等接近第一光传感器101时，从第一光传感器101的负极向正极流过光电流，在第二光传感器102的负极产生发电电压和发电电流。但是，由于入射至第一光传感器101的光量由于手指103等成为不到一半，因此第一光传感器101的光电流少于第二光传感器102的发电电流。因此，电平移位电路301的输入端子302的电压成为第二光传感器102的发电电压。所以，向电平移位电路301的反相信号输出端子303输出L，向输出端子203输出L。

在周围较暗时，由于在第二光传感器102的正极不产生发电电压，因此电平移位电路301的输入端子302的电压为L。这样，从反相信号输出端子303输出H的信号，从输出端子203也输出H的信号。

如上所述，在本发明的非接触式传感器的第二实施方式中，与图2所示的本发明的非接触式传感器的第一实施方式相比，输出信号的极性相反但可以具有同一功能和特征。而且，由于不消耗在第一实施方式中作为消耗电流流过的第二光传感器102的光电流，因此可以进一步低消耗电流化。

此外，当然也可以并联使用2个以上的第二光传感器102同样进行检测。

图8表示上述本发明的非接触式传感器的第二实施方式所使用的电平移位电路301的电路图。如图8所示，P沟道MOS晶体管801的源极与正电源端子VDD连接，栅极与节点N1连接，漏极与恒流电路811的电流流入端子连接。N沟道MOS晶体管806的源极与基准电源端子GND连接，栅极与输入端子302连接，漏极与反相信号输出端子303连接。P沟道MOS晶体管802的源极与正电源端子VDD连接，栅极与反相信号输出端子303连接，漏极与恒流电路812的电流流入端子连接。耗尽型N沟道MOS晶体管805的源极与输入端子302连接，栅极与基准电源端子GND连接，漏极与节点N1连接。恒流电路810的电流流入端子与输入端子302连接，电流流出端子与基准电源端子GND连接。恒流电路811的电流流出端子与反相信号输出端子303连接。恒流电路812的电流流出端子与节点N1连接。虽然未图示，其构成为，从电源向正电源端子VDD供给正的电压，从电源向基准电源端子GND供给零伏的电压。此外，恒流电路810和恒流电路812的恒流值被设定为，恒流电路810一方更多。

接下来，说明电平移位电路301的动作。首先，若向输入端子302输入L，则使N沟道MOS晶体管806截止，使耗尽型N沟道MOS晶体管805导通。节点N1的电压由于耗尽型N沟道MOS晶体管805的导通电流，被放电至基准电源端子GND的电压附近。然后，使P沟道MOS晶体管801导通，使电平移位电路301的反相信号输出端子303的电压上升至正电源端子VDD附近的电压。由于使电平移位电路301的反相信号输出端子303上升至正电源端子VDD的电压附近，因此P沟道MOS晶体管802截止。这样一来，向反相信号输出端子303输出H。

接下来，若向输入端子302输入第二光传感器102的发电电压，则使耗尽型N沟道MOS晶体管805截止，使N沟道MOS晶体管806导通。反相信号输出端子303的电压由于N沟道MOS晶体管806的导通电流，被放电至基准电源端子GND的电压附近。然后，使P沟道MOS晶体管802导通，使节点N1的电压上升至正电源端子VDD的电压附近。由于使节点N1的电压上升至正电源端子VDD的电压附近，因此P沟道MOS晶体管801截止。这样一来，向反相信号输出端子303输出L。

如以上说明，图8所示的电平移位电路具有的功能是：如上所述将第二光传感器102的发电电压电平的信号转换为CMOS电平的反相信号并输出。另外，由于在从正电源端子VDD向基准电源端子GND的电流通道所具有的任意的MOS晶体管截止，因此消耗电流仅是该截止的MOS晶体管的泄漏电流。此外，由于恒流电路810的电流值设计得非常小，因此几乎不影响图3所示的第一光传感器101和第二光传感器102流过的电流比。

图9表示以与图8不同的构成，实现上述本发明的非接触式传感器的第二实施方式所使用的电平移位电路的电路图。如图9所示，耗尽型N沟道MOS晶体管902的漏极与正电源端子VDD连接，源极与节点N1连接，栅极与反相信号输出端子303连接。P沟道MOS晶体管903的漏极与反相信号输出端子303连接，源极与节点N1连接，栅极与输入端子302连接。N沟道MOS晶体管904的漏极与反相信号输出端子303连接，源极与基准电源端子GND连接，栅极与输入端子302连接。恒流电路901的电流流入端子与输入端子302连接，电流流出端子与基准电源端子GND连接。此外，虽然未图示，其构成为，从电源向正电源端子VDD供给正的电压，从电源向基准电源端子GND供给零伏的电压。

接下来，说明电平移位电路301的动作。向输入端子302输入L，将N沟道MOS晶体管904截止。然后，节点N1为P沟道MOS晶体管903的阈值电压的绝对值，由于耗尽型N沟道MOS晶体管902的阈值电压的绝对值大于节点N1的电压，因此耗尽型N沟道MOS晶体管902导通。由于若耗尽型N沟道MOS晶体管902导通，则节点N1高于P沟道MOS晶体管903的阈值电压的绝对值，因此P沟道MOS晶体管903导通。若P沟道MOS晶体管903导通，则反相信号输出端子303上升至与节点N1相同电压。然后，节点N1由于与反相信号输出端子930的上升一起进一步导通的耗尽型N沟道MOS晶体管303的电流，上升至正电源端子VDD。所以，反相信号输出端子303输出H。

接下来，由于若输入有输入端子302的H，则N沟道MOS晶体管904导通，因此反相信号输出端子303由于N沟道MOS晶体管904的电流，被放电至基准电源端子GND，反相信号输出端子303输出L。然后，节点N1的电压为在输入端子302的电压加上P沟道MOS晶体管903的阈值电压的绝对值的值，由于该值高于耗尽型N沟道MOS晶体管902的阈值电压的绝对值，因此耗尽型N沟道MOS晶体管902截止。

如以上说明，图9所示的电平移位电路可以具有与上述的图8所示的电平移位电路相同的功能。另外，由于在从正电源端子VDD向基准电源端子GND的电流通道所具有的任意的MOS晶体管截止，因此消耗电流为与上述图8所示的电平移位电路的消耗电流同等的消耗电流。此外，由于恒流电路901的电流值设计得非常小，因此几乎不影响图3所示的第一光传感器101和第二光传感器102流过的电流比。

<第三实施方式>

图4是本发明的非接触式传感器的第三实施方式的简要电路图。如图4所示，第一光传感器101由光电二极管构成，正极与N沟道MOS晶体管401的栅极及漏极连接，负极与正电源端子VDD连接。第二光传感器102由光电二极管构成，正极与N沟道MOS晶体管402的漏极及输出端子203连接，负极与正电源端子VDD连接。N沟道MOS晶体管401的源极与基准电源端子GND连接。N沟道MOS晶体管402的源极与基准电源端子GND连接，栅极与N沟道MOS晶体管401的栅极连接。

接下来，说明第三实施方式的非接触式传感器的动作。N沟道MOS晶体管401和N沟道MOS晶体管402构成电流(反射)镜电路(current mirror circuit)，将流过N沟道MOS晶体管401的电流2倍的电流反射至N沟道MOS晶体管402。例如，在第一光传感器101和第二光传感器102所使用的光电二极管是同一灵敏度的光电二极管的情况下，在周围较亮，且手指103等没有接近第一光传感器101时，由于反射流过第一光传感器101的电流的N沟道MOS晶体管402的电流、大于流过第二光传感器102的电流，因此向输出端子203输出L。在周围较亮，且手指103等接近光传感器101时，入射至第一光传感器101的光量由于手指103等成为不到一半。所以，由于反射流过第一光传感器101的电流的N沟道MOS晶体管402的电流、少于流过第二光传感器102的电流，因此向输出端子203输出H。此外，在周围较暗的情况下，由于在第二光传感器102不流过电流，因此输出端子203为L。通过这样，可以实现检测到由于手指103等入射至第一光传感器101的光量成为不到一半的非接触式传感器100。

如以上说明，在本发明的非接触式传感器的第三实施方式中，具有与图2所示的本发明的非接触式传感器的第一实施方式相同的功能和特征，在改变第一光传感器101和第二光传感器102的电流比的情况下，不增加光传感器的数量，通过改变电流镜电路的反射系数(mirror ratio)就可以对应。所以，可以小型化，并且通过改变电流镜电路的反射系数，可以简单调节非接触式传感器的灵敏度。

(第四实施方式>

图5是本发明的非接触式传感器的第四实施方式的简要电路图。如图5所示，第一光传感器101由光电二极管构成，正极与N沟道MOS晶体管401的栅极及漏极连接，负极与基准电源端子GND连接。第二光传感器102由光电二极管构成，正极与N沟道MOS晶体管402的漏极及电平移位电路301的输入端子302连接，负极与在基准电源端子GND连接。N沟道MOS晶体管401的源极与基准电源端子GND连接。N沟道MOS晶体管402的源极与基准电源端子GND连接，栅极与N沟道MOS晶体管401的栅极连接。电平移位电路301的反相信号输出端子303与输出端子203连接。此外，由于电平移位电路301与上述本发明的非接触式传感器的第二实施方式所使用的电平移位电路301的构成相同，因此省略结构和动作的说明。

接下来，说明第四实施方式的非接触式传感器的动作。N沟道MOS晶体管401和N沟道MOS晶体管402构成电流镜电路，将流过N沟道MOS晶体管401的电流2倍的电流反射至N沟道MOS晶体管402。例如，第一光传感器101和第二光传感器102所使用的光电二极管是同一发电特性的光电二极管。

在周围较亮，且手指103等没有接近第一光传感器101时，在第一光传感器101产生发电电流。由于反射该发电电流的N沟道MOS晶体管402的电流、大于来自第二光传感器102的发电电流，因此电平移位电路301的输入端子302为L，输出端子203为H。

在周围较亮，且手指103等接近光传感器101时，入射至第一光传感器101的光量由于手指103等成为不到一半。所以，反射来自第一光传感器101的发电电流的N沟道MOS晶体管402的电流、少于来自第二光传感器102的发电电流。这样一来，电平移位电路301的输入端子302为第二光传感器102的发电电压，输出端子203为L。

在周围较暗的情况下，由于在第二光传感器102不产生发电电压，因此电平移位电路301的输入端子302为L，输出端子203为H。通过这样，可以实现检测到由于手指103等入射至第一光传感器101的光量成为不到一半的非接触式传感器。

如上所述，在本发明的非接触式传感器的第四实施方式中，与图3所示的本发明的非接触式传感器的第二实施方式相比，具有相同的功能和特征，在改变第一光传感器101和第二光传感器102的电流比的情况下，不增加光传感器的数量，通过改变电流镜电路的反射系数就可以对应。所以，可以小型化，并且通过改变电流镜电路的反射系数，可以简单调节非接触式传感器的灵敏度。

<第五实施方式)

图6是本发明的非接触式传感器的第五实施方式的简要电路图。如图6所示，示出检测第一光传感器101的光量变化的结构。此外，由于图6所示的结构、与检测图1所示的第二光传感器102的光量变化的结构由完全相同的结构实现，因此说明省略。

首先，说明第五实施方式的非接触式传感器的连接。第一光传感器101由光电二极管构成，正极与N沟道MOS晶体管401的栅极及漏极和电平移位电路301的输入端子302和延迟电路603的输入连接，负极与正电源端子VDD连接。N沟道MOS晶体管401的源极与基准电源端子GND连接。N沟道MOS晶体管402的源极与基准电源端子GND连接，栅极与延迟电路603的输出连接，漏极与电平移位电路301的输入端子302连接。电平移位电路301的反相信号输出端子303与输出端子203连接。延迟电路603在输入连接有电阻601，在输出连接有电阻601的相反侧和电容602，电容的相反侧与基准电源端子GND连接。此外，由于电平移位电路301与上述的本发明的非接触式传感器的第二实施方式所使用的电平移位电路301的构成相同，因此省略结构和动作的说明。

接下来，说明第五实施方式的非接触式传感器的动作。N沟道MOS晶体管401和N沟道MOS晶体管402构成电流镜电路。在手指103等没有接近第一光传感器101时，设在第一光传感器101流过2I的电流，电流镜的反射系数是1比1，则在N沟道MOS晶体管401和402分别流过I的电流。而且，电平移位电路301的输入端子302为流过I的电流的N沟道MOS晶体管401的栅极电压。所以，在输出端子203输出L。若手指103等接近第一光传感器101，流过第一光传感器101的电流不到I，则为了利用电容602，N沟道MOS晶体管402的栅极保持一定时间一定的电压，N沟道MOS晶体管402进行动作，以流过I的电流。所以，由于流过N沟道MOS晶体管402的电流、多于流过第一光传感器101的电流，因此电平移位电路301的输入端子302为L，输出端子203为H。而且，若经过一段时间电荷从电容602跑掉，则在N沟道MOS晶体管401和402分别流过I/2的电流，电平移位电路301的输入端子302再次上升至流过I/2的电流的N沟道MOS晶体管401的栅极电压。所以，输出端子203再次为L。这样，可以实现通过手指103等接近第一光传感器101，检测到输入至第一光传感器101的光量为一半，向输出端子203输出一段期间H的非接触式传感器。

另外，仅使用上述第一光传感器101的结构的非接触式传感器，无法将周围的明亮度变化、与手指103等靠近区别开。因此，在不被手指103等遮挡的部分追加另一个使用第二光传感器102的完全相同结构的非接触式传感器，在使用该第二光传感器102的非接触式传感器反应的情况下，判断是周围的明亮度变化。这样一来，可以将用手指103等遮光与周围变暗区别开。

此外，若手指103等慢慢接近第一光传感器101，则不将N沟道MOS晶体管402的栅极保持一定时间一定的电压，流过NMOS晶体管402的电流也会缓缓减少。因此，电平移位电路301的输入不为L。可以仅在手指103等以快于将N沟道MOS晶体管402的栅极保持一定的电压的一定时间进行接近时输出L。另外，此时间能够由电阻601和电容602的大小调整。

如以上说明，在本发明的非接触式传感器的第五实施方式中，可以实现检测到手指等以预定速度以上且靠近到预定距离的非接触式传感器。另外，在第一光传感器101的表面污损，入射至第一光传感器101的光量为不到一半的情况下，本发明的非接触式传感器的第一至第四实施方式会误检测。但是，在本发明的非接触式传感器的第五实施方式中，由于构成为检测到由于手指103等以期望速度进行期望量变化的入射光量，因此不会误检测。

此外，将图6所示的电阻601短路，在节点A和节点B之间插入电阻当然也可以实现同样的功能。另外，延迟电路当然也可以由不使用电阻和电容的其他方式实现。

<第六实施方式>

图7是本发明的非接触式传感器的第六实施方式的简要电路图。与图6所示的本发明的非接触式传感器的第五实施方式的结构的差异点，仅在于将第一光传感器101的负极与基准电源端子GND连接。

作为动作，从第一光传感器101供给的电流为发电电流，通过检测该发电电流，可以与本发明的非接触式传感器的第五实施方式同样动作。而且，由于构成为检测第一光传感器101的发电电流，因此可以减少光电流量的消耗电流。此外，通过与第五实施方式同样使用第二光传感器102，可以将周围变暗区别开。

如以上说明，在本发明的非接触式传感器的第一至第六实施方式中，说明了检测到手指103等所导致的第一光传感器101所涉及的遮光量减少至一半程度的情况，但当然可以通过改变第一光传感器101或第二光传感器102的个数或发电性能、电流镜电路的反射系数，改变检测的遮光量。另外，本发明的非接触式传感器的第一至第四实施方式的构成为，使第一光传感器101和第二光传感器102的电流为2比1来进行比较，但若将该比率相反，输出信号反相，则虽然无法区别开周围变暗，但当然可以实现其他功能。

此外，第一光传感器101或第二光传感器102只要是光电二极管或LED等具有二极管特性和光电转换特性的传感器，当然可以是任何传感器。

Claims (15)

1.一种非接触式传感器，使用光传感器，其特征在于，包括：

检测对象物的第一光传感器；以及

位于不检测所述对象物的场所并且检测周围光的第二光传感器。

2.根据权利要求1所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述第一光传感器及所述第二光传感器由一个或者并联连接的多个PN结元件构成。

3.根据权利要求2所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述第一光传感器的PN结元件将负极与输出端子连接，将正极与接地端子连接，

所述第二光传感器的PN结元件将负极与电源端子连接，将正极与输出端子连接。

4.根据权利要求2所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述非接触式传感器包括电平移位电路，

所述第一光传感器的PN结元件将负极与所述电平移位电路的输入连接，将正极与接地端子连接，

所述第二光传感器的PN结元件将负极与接地端子连接，将正极与所述电平移位电路的输入连接。

5.根据权利要求2所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述第一光传感器的PN结元件将负极与第一N沟道MOS晶体管的栅极及漏极连接，将正极与电源端子连接，

所述第二光传感器的PN结元件将负极与输出端子及第二N沟道MOS晶体管的漏极连接，将正极与电源端子连接，

所述第一N沟道MOS晶体管的源极与接地端子连接，

所述第二N沟道MOS晶体管的源极与接地端子连接，栅极与所述第一N沟道MOS晶体管的栅极连接。

6.根据权利要求2所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述非接触式传感器包括电平移位电路，

所述第一光传感器的PN结元件将负极与接地端子连接，将正极与第一N沟道MOS晶体管的栅极及漏极连接，

所述第二光传感器的PN结元件将负极与接地端子连接，将正极与所述电平移位电路的输入及第二N沟道MOS晶体管的漏极连接，

所述第一N沟道MOS晶体管的源极与接地端子连接，

所述第二N沟道MOS晶体管的源极与接地端子连接，栅极与所述第一N沟道MOS晶体管的栅极连接。

7.一种非接触式传感器，使用光传感器，其特征在于，包括：

光传感器，检测对象物；

电平移位电路，其输入端子连接有所述光传感器；以及

电流镜电路，其与所述电平移位电路的输入端子连接，

所述电流镜电路包括：

第一N沟道MOS晶体管，其栅极及漏极与所述电平移位电路的输入端子连接，源极与接地端子连接；

第二N沟道MOS晶体管，其漏极与所述电平移位电路的输入端子连接，源极与接地端子连接；以及

延迟电路，其与所述第一N沟道MOS晶体管和所述第二N沟道MOS晶体管的栅极连接。

8.根据权利要求7所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述光传感器由一个或者并联连接的多个PN结元件构成，所述PN结元件将正极与电平移位电路的输入连接，将负极与电源端子连接。

9.根据权利要求7所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述光传感器由一个或者并联连接的多个PN结元件构成，所述PN结元件将正极与电平移位电路的输入连接，将负极与接地端子连接。

10.根据权利要求4所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述电平移位电路包括：

第二恒流电路，将第二节点放电；

耗尽型N沟道MOS晶体管，在栅极输入有接地端子的电压，在源极输入有所述第二节点的电压，利用导通电流将第一节点放电；

第一P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压，利用导通电流经由第三恒流电路将输出端子充电；

N沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第二节点的电压，利用导通电流将输出端子放电；以及

第二P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述输出端子的电压，利用导通电流经由第一恒流电路将所述第一节点充电。

11.根据权利要求6所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述电平移位电路包括：

第二恒流电路，将第二节点放电；

耗尽型N沟道MOS晶体管，在栅极输入有接地端子的电压，在源极输入有所述第二节点的电压，利用导通电流将第一节点放电；

第一P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压，利用导通电流经由第三恒流电路将输出端子充电；

N沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第二节点的电压，利用导通电流将输出端子放电；以及

第二P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述输出端子的电压，利用导通电流经由第一恒流电路将所述第一节点充电。

12.根据权利要求7所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述电平移位电路包括：

第二恒流电路，将第二节点放电；

耗尽型N沟道MOS晶体管，在栅极输入有接地端子的电压，在源极输入有所述第二节点的电压，利用导通电流将第一节点放电；

第一P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压，利用导通电流经由第三恒流电路将输出端子充电；

N沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第二节点的电压，利用导通电流将输出端子放电；以及

第二P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述输出端子的电压，利用导通电流经由第一恒流电路将所述第一节点充电。

13.根据权利要求4所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述电平移位电路包括：

恒流电路，将第一节点放电；

N沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压，利用导通电流将输出端子放电；

P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压；以及

耗尽型N沟道MOS晶体管，在栅极输入有输出端子的电压，利用导通电流经由所述P沟道MOS晶体管将所述输出端子充电。

14.根据权利要求6所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述电平移位电路包括：

恒流电路，将第一节点放电；

N沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压，利用导通电流将输出端子放电；

P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压；以及

耗尽型N沟道MOS晶体管，在栅极输入有输出端子的电压，利用导通电流经由所述P沟道MOS晶体管将所述输出端子充电。

15.根据权利要求7所述的非接触式传感器，其特征在于，

所述电平移位电路包括：

恒流电路，将第一节点放电；

N沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压，利用导通电流将输出端子放电；

P沟道MOS晶体管，在栅极输入有所述第一节点的电压；以及

耗尽型N沟道MOS晶体管，在栅极输入有输出端子的电压，利用导通电流经由所述P沟道MOS晶体管将所述输出端子充电。

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