CN108337772B - 投光电路 - Google Patents

Abstract

本发明缩短了电源起动后投光电路达到可使用状态所需的时间。该投光电路具备：测量内部温度的温度测量部(3)；判断是否经过了规定时间的第1判断部(41)；判断内部温度的变化是否在规定温度范围内的第2判断部(42)；在判断为内部温度的变化比规定的范围大的情况下使第1判断部(41)动作的控制部(43)；以及切换部，在判断为内部温度的变化比规定范围大的情况下，切换部使驱动电路(2)以第1间歇周期动作或连续动作，在判断为经过了规定时间的情况下，切换部使驱动电路(2)以第2间歇周期动作，第1间歇周期是比第2间歇周期短的周期。

Description

投光电路

技术领域

本发明涉及一种以间歇周期进行投光的投光电路。

背景技术

向来，在例如汽车工厂的生产线上，为了检测传送带上流动的车体，使用光电传感器。这种光电传感器中，由投光电路发射(可见光、红外光等)光，通过利用受光电路接收该光，来检测进入照射光线的路径间的车体(检测对象物)(参照例如专利文献1)。

在这里，为了确保与检测对象物的距离，或提高检测对象的尺寸和形状的自由度，常常要求光电传感器有长距离检测性能。在这里，如果加大照射时的光量，就能够实施远距离检测，但是从投光电路所使用的LED的可靠性的方面来看，提供给LED的电流量是有限的。又，光电传感器由于要求小型框体，也不能够像照明器具那样使用多个LED进行照射。因此，通常采用的设计是，将提供给LED的投光信号设为间歇信号，只是短时间加强向LED提供的电流，以满足容许的功率值。然后，在受光电路中，通过内部信号处理将接收到的微小的间歇信号累计或解调，由此进行感测(Sensing)。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2005-257531号公报

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，通常投光电路和受光电路容易受温度的影响。特别是，受光电路将微小的光电流放大数千倍到数十万倍。然后，根据接收后的信号电平判断有无检测对象物，因此投光时的温度稳定性当然是重要的，受光电路的温度稳定性也是重要的。而且，作为光电传感器特有的问题，由于是小型框体，内部发热的影响大。总而言之，在同一框体中具备投光电路与受光电路的反射型光电传感器中，内部发热的影响显著。

也就是说，要求高输出的投光电路变成发热体，对微小信号进行放大的受光电路容易受发热体的影响。特别是，电源启动时设备的内部温度并非一定，因此投光电路及受光电路可能会有错误动作。

因此，以往，在电源启动后都需要进行数小时的预热运行。但是，在这种情况下，在光电传感器能够稳定动作之前的期间里，需要停止生产线，因此生产效率低下。例如，即使是由于光电传感器以外的理由导致生产线停止工作后，再度使生产线工作的情况下，在光电传感器的内部温度稳定之前的期间里，不能够再度开始生产，因此影响了生产日程。

因此，希望能够缩短电源启动后到光电传感器达到可使用状态为止的时间。

本发明是为解决如上所述课题而作出的，其目的是提供能够缩短电源启动后投光电路达到可使用状态所需的时间的投光电路。

解决存在问题用的手段

本发明的投光电路，其特征在于，具备：投射光的投光部；驱动投光部的驱动电路；测量内部温度的温度测量部；判断是否经过了规定时间的第1判断部；判断温度测量部所测出的内部温度的变化是否在规定温度范围内的第2判断部；在第2判断部判断内部温度的变化比规定范围大的情况下使第1判断部动作的控制部；以及切换部，在第2判断部判断内部温度的变化比规定范围大的情况下，所述切换部使驱动电路以第1间歇周期动作或连续动作，在第1判断部判断为经过了规定时间的情况下，所述切换部使驱动电路以第2间歇周期动作，第1间歇周期是比第2间歇周期短的周期。

发明效果

如果采用本发明，则形成如上所述构成，因此能够缩短电源启动后投光电路达到可使用状态所需的时间。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的投光电路的结构例的图。

图2是表示本发明实施方式1的投光电路的动作例的图。

图3A、图3B是本发明实施方式1的投光电路的效果的说明图，图3A是表示已有的投光电路的驱动周期及内部温度的图，图3B是表示实施方式1的投光电路的驱动周期及内部温度的图。

图4是表示本发明实施方式2的投光电路的结构例的图。

图5是表示本发明实施方式3的投光电路的结构例的图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明实施方式进行详细说明。

实施方式1.

图1是表示本发明实施方式1的投光电路的结构例的图。

如图1所示，投光电路具有LED(投光部)1、驱动电路2、温度测量部3、判断电路4、助推信号供给源5、间歇信号供给源6及切换器7。又，判断电路4具有第1判断部41、第2判断部42及控制部43。

LED1投射光。

驱动电路2驱动LED1。

温度测量部3是测量内部温度的模拟电路。在投光电路中，LED1为主要发热体，因此温度测量部3测量LED1的周边温度将其作为内部温度。另一方面，投光电路形成于微小框体内，因此温度测量部3设置于该框体内即可。还有，温度测量部3测得的温度，只要是能够看出温度变化量的温度即可，不必要是绝对温度。

第1判断部41判断是否经过了规定的时间。

第2判断部42判断温度测量部3测得的内部温度的变化是否在规定温度范围内。

控制部43在电源启动的情况下及第2判断部42判断为内部温度的变化比规定范围大的情况下使第1判断部41动作，在第1判断部41判断为经过了规定时间的情况下使第2判断部42动作。又，控制部43在第2判断部42判断为内部温度变化比规定范围大的情况下，也可以根据该内部温度的变化量来设定第1判断部41用的规定时间。

助推信号(boost signal)供给源5输出为第1间歇周期的助推信号或连续的助推信号。还有，第1间歇周期是比后述的第2间歇周期短的周期。

间歇信号供给源6输出为第2间歇周期的间歇信号。还有，间歇信号与已有技术中的间歇信号相同。

切换器7根据判断电路4作出的判断结果，将向驱动电路2的输出，切换为来自助推信号供给源5的助推信号或来自间歇信号供给源6的间歇信号。在这里，切换器7在电源启动的情况下，或判断电路4判断内部温度的变化比规定温度范围大的情况下，对驱动电路2输出助推信号。又，切换器7在判断电路4判断为经过了规定时间的情况下，对驱动电路2输出间歇信号。

还有，助推信号供给源5、间歇信号供给源6及切换器7构成「电源启动的情况下或第2判断部42判断内部温度的变化比规定温度范围大的情况下，使驱动电路2以第1间歇周期动作或连续动作，在第1判断部41判断为经过了规定时间的情况下，使驱动电路2以第2间歇周期动作的切换部」。

下面参照图2对如上所述构成的投光电路的动作例进行说明。

投光电路在电源启动时由切换器7对驱动电路2输出助推信号。然后，驱动电路2根据助推信号以第1间歇周期动作或连续动作，驱动LED1(助推期间)。

这样，在电源启动时，使间歇动作的间隔比通常周期小，由此促进温度迅速上升，谋求缩短预热运行时间。还有，助推信号被适当地设计成能够满足LED1的容许功率值。

另一方面，在判断电路4中，判断电源启动后是否经过了规定时间(图2中的T)。然后，一旦判断电路4判断经过了规定时间，切换器7切换为对驱动电路2输出间歇信号。然后，驱动电路2根据间歇信号以第2间歇周期动作，驱动LED1(通常周期期间)。

然后，判断电路4判断温度测量部3测得的内部温度的变化是否在规定温度范围内。这时，判断电路4判断例如规定期间的内部温度变化是否在±1℃的范围内。

在这里，判断电路4判断内部温度变化比规定温度范围大时，切换器7切换为再度对驱动电路2输出助推信号。然后，驱动电路2根据助推信号以第1间歇周期动作或连续动作，驱动LED1(助推期间)。

也就是说，内部温度变化比规定温度范围还大的情况下，由于内部温度不稳定，使间歇动作的间隔比通常周期小，由此再度进行预热运行。又，在图2中，控制部43根据内部温度的变化量将第1判断部41用的规定时间从T缩短t1。其后，反复实施上述动作。

另一方面，判断电路4判断内部温度的变化在规定温度范围内时，切换器7继续对驱动电路2输出间歇信号。也就是说，内部温度的变化在规定温度范围内的情况下，由于内部温度稳定，依然采用通常周期。

这样，本来为了确保可靠性，在进行间歇动作的投光电路中，通过在电源启动时使间歇动作的间隔变小，如图3所示，相对于间歇周期为一定的已有的构成，能够促使温度迅速上升，其结果是，能够缩短预热运行时间。图3B表示启动时使LED1连续动作的情况，借助于此，具备上述投光电路的光电传感器使用于生产线上的情况下，也能够缩短生产线的停止时间。还有，上述光电传感器可以是反射型，也可以是透射型。

又，预热运行时间的长短与助推信号的间歇周期的长短成正比。例如，把光电传感器使用于使冷冻食品移动的生产线的情况下，由于周围温度低，机器预热困难。因而，在这种情况下，将间歇周期缩短。

又，在实施方式1的投光电路中，经过规定时间后内部温度变化大的情况下，助推期间与通常周期期间反反复复，因此即使是内部温度能够达到稳定状态的温度不清楚的情况下也能够适用。

如上所述，根据本实施方式1，构成为，具备投射光的LED1；驱动LED1的驱动电路2；测量内部温度的温度测量部3；判断经过了规定的时间的第1判断部41；判断温度测量部3测得的内部温度的变化是否在规定温度范围内的第2判断部42；在第2判断部42判断内部温度的变化比规定范围大的情况下，使第1判断部41动作的控制部43；以及切换部，在第2判断部42判断内部温度的变化比规定范围大的情况下，该切换部使驱动电路2以第1间歇周期动作或连续动作，在第1判断部41判断为经过了规定的时间的情况下，该切换部使驱动电路2以第2间歇周期动作，第1间歇周期是比第2间歇周期短的周期，因此能够缩短电源启动后投光电路达到能够使用的状态所需的时间。借助于此，将具备上述投光电路的光电传感器使用于生产线的情况下，能够缩短生产线的调试时间，因此可望提高生产效率。

实施方式2.

在实施方式1中，表示出内部温度达到稳定的温度不了解的情况下的结构。而实施方式2则表示出启动后到内部温度稳定为止的时间已知的情况下的结构。

图4是表示本发明实施方式2的投光电路的结构例的图。该图4所示的实施方式2的投光电路，是在图1所示的实施方式1的投光电路的基础上，去除温度测量部3，将判断电路4及切换器7变换为判断电路4b及切换器7b。其他结构不变，标以相同的符号，省略其说明。

判断电路4b具有判断部41b及控制部43b。

判断部41b判断是否经过了规定时间。

控制部43b在电源启动的情况下使判断部41b动作。

切换器7b在电源启动的情况下对驱动电路2输出间歇信号，使驱动电路2以第1间歇周期动作或连续动作。又，切换器7b在判断部41b判断经过了规定的时间的情况下，对驱动电路2输出助推信号，使驱动电路2以第2间歇周期动作。

还有，判断部41b用的规定时间是启动后切换器7b对驱动电路2输出助推信号以使内部温度达到稳定的温度为止的时间。

还有，助推信号供给源5、间歇信号供给源6及切换器7构成「在电源启动的情况下使驱动电路2以第1间歇周期动作或连续动作，在判断部41b判断为经过了规定的时间的情况下，使驱动电路2以第2间歇周期动作的切换部」。

下面对如上所述构成的投光电路的动作例进行说明。

投光电路在电源启动时由切换器7b对驱动电路2输出助推信号。然后，驱动电路2根据助推信号以第1间歇周期动作或连续动作，从而对LED1进行驱动。这样，在电源启动时，使间歇动作的间隔比通常周期小，由此促进温度迅速上升，缩短预热运行时间(助推期间)。

还有，在判断电路4b中，判断电源启动后是否经过了规定时间。然后，判断电路4b判断为经过了规定时间时，切换器7b切换为对驱动电路2输出间歇信号。然后，驱动电路2根据间歇信号以第2间歇周期动作，从而驱动LED1(通常周期期间)。

这样，本来为确保可靠性进行间歇动作的投光电路中，在电源启动时使间歇动作的间隔减小，由此能够得到与实施方式1相同的效果。

又，在实施方式2的投光电路中，在经过了规定时间后，判断为内部温度稳定，向通常的间歇周期期间转移。因而，实施方式1的投光电路能够简单地构成。

实施方式3.

实施方式1表示出内部温度达到稳定的温度不清楚的情况下的结构。而实施方式3表示内部温度达到稳定的温度已知的情况下的构成。

图5是表示本发明实施方式3的投光电路的结构例的图。该图5所示的实施方式3的投光电路，是在图1所示的实施方式1的投光电路的基础上，将判断电路4及切换器7改为判断电路4c及切换器7c。其他构成不变，标以相同的符号并省略其说明。

判断电路4c具有判断部42c及控制部43c。

判断部42c判断温度测量部3测得的内部温度是否已达到规定温度。还有，规定温度是内部温度达到稳定的状态的温度。

控制部43c在电源启动的情况下使判断部42c动作。

切换器7c基于判断电路4c的判断结果，将对驱动电路2的输出切换为来自助推信号供给源5的助推信号或来自间歇信号供给源6的间歇信号。在这里，切换器7c在电源启动的情况下，对驱动电路2输出助推信号。又，切换器7c在判断部42c判断内部温度达到了规定温度的情况下，对驱动电路2输出间歇信号。

还有，助推信号供给源5、间歇信号供给源6及切换器7c构成「在电源启动的情况下，使驱动电路2以第1间歇周期动作或连续动作，在判断部42c判断达到了规定温度的情况下，使驱动电路2以第2间歇周期动作的切换部」。

下面对如上所述构成的投光电路的动作例进行说明。

在投光电路中，在电源启动时，由切换器7c对驱动电路2输出助推信号。然后，驱动电路2根据助推信号以第1间歇周期动作或连续动作，从而驱动LED1(助推期间)。这样，在电源驱动时，使间歇动作的间隔比通常周期小，由此促进温度迅速上升，缩短预热运行时间。

还有，判断电路4c判断在电源启动后温度测量部3测得的内部温度是否已达到规定温度。然后，判断电路4c判断为内部温度已达到规定温度时，切换器7c切换为能够对驱动电路2输出间歇信号。然后，驱动电路2根据间歇信号以第2间歇周期动作，从而驱动LED1(通常周期期间)。

这样，在本来为确保可靠性进行间歇动作的投光电路中，电源启动时，通过使间歇动作的间隔变小，能够得到与实施方式1相同的效果。

又，在实施方式3的投光电路中，达到规定温度后，判断为内部温度稳定，向通常的间歇周期时间转移。从而，能够简单地构成实施方式1的投光电路。

还有，本申请的发明在该发明的范围内可以进行各实施方式的自由组合，或各实施方式的任意构成要素的变形，或在各实施方式中省去任意构成要素。

符号说明

1 LED(投光部)

2 驱动电路

3 温度测量部

4、4b、4c 判断电路

5 助推信号供给源

6 间歇信号供给源

7、7b、7c 切换器

41 第1判断部

41b 判断部

42 第2判断部

42c 判断部

43、43b、43c 控制部。

Claims (4)

1.一种投光电路，其特征在于，具备：

投光部，其投射光；

驱动电路，其驱动所述投光部；

温度测量部，其测量内部温度；

第1判断部，其判断是否经过了规定时间；

第2判断部，其判断所述温度测量部所测量的内部温度的变化是否在规定温度范围内；

控制部，其在所述第2判断部判断内部温度的变化比规定范围大的情况下，使所述第1判断部动作；以及

切换部，在所述第2判断部判断内部温度的变化比规定范围大的情况下，所述切换部使所述驱动电路以第1间歇周期动作，在所述第1判断部判断为经过了规定时间的情况下，所述切换部使所述驱动电路以第2间歇周期动作，

所述第1间歇周期是比所述第2间歇周期短的周期。

2.根据权利要求1所述的投光电路，其特征在于，所述控制部在所述第2判断部判断内部温度的变化比规定范围大的情况下，根据该内部温度的变化量设定所述规定时间。

3.一种投光电路，其特征在于，具备：

投光部，其投射光线；

驱动电路，其驱动所述投光部；

判断部，其判断是否经过了规定时间；

控制部，其在电源启动的情况下使所述判断部动作；以及

切换部，在电源启动的情况下，所述切换部使所述驱动电路以第1间歇周期动作，在所述判断部判断为经过了规定时间的情况下，所述切换部使所述驱动电路以第2间歇周期动作，

所述第1间歇周期是比所述第2间歇周期短的周期。

4.一种投光电路，其特征在于，具备：

投光部，其投射光；

驱动电路，其驱动所述投光部；

温度测量部，其测量内部温度；

判断部，其判断所述温度测量部测量的温度是否已达到规定温度；以及

切换部，在电源启动的情况下，所述切换部使所述驱动电路以第1间歇周期动作，在所述判断部判断为已达到规定温度的情况下，所述切换部使所述驱动电路以第2间歇周期动作，

所述第1间歇周期为比所述第2间歇周期短的周期。

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