JP2004317438A

JP2004317438A - 照度センサスイッチ

Info

Publication number: JP2004317438A
Application number: JP2003114810A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Izumi; 雅裕泉; Hiroshi Okada; 洋岡田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】出力スイッチング素子のオン・オフと周囲照度との関係にヒステリシス特性を持たせた照度センサスイッチを提供する。
【解決手段】ＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換わる直前、スイッチング素子２はオン状態であり、光電流が大きいフォトダイオード１ｎが有効であるので周囲照度に対する感度は大きく、ＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換わるときの周囲照度は低い。ＭＯＳＦＥＴ３がオン状態からオフ状態に切り換わる直前、スイッチング素子２はオフ状態であり、光電流が小さいフォトダイオード４１が有効であるので周囲照度に対する感度は小さく、ＭＯＳＦＥＴ３がオン状態からオフ状態に切り換わるときの周囲照度は高い。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周囲の光に応答してオン・オフされると共にヒステリシス特性を有した照度センサスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照度センサスイッチＢは図８に示すように、周囲照度に応じた起電力を生じるフォトダイオード１１〜１ｎを直列に接続したフォトダイオードアレイ１と、２つのＮ型のデプレッション型のＭＯＳＦＥＴ３１，３２を逆直列に接続し、ソース同士及びゲート同士を各々共通に接続して、各ゲート−ソース間にフォトダイオードアレイ１を接続した出力スイッチング素子３０と、フォトダイオードアレイ１の両端間に接続された誤動作防止用のコンデンサ５とから構成され、ＭＯＳＦＥＴ３１，３２の各ドレイン間には負荷９１と交流電源９２との直列回路が接続されている。
【０００３】
そして、周囲照度が高い場合はフォトダイオードアレイ１の光起電力が高いので、その光起電力によってＭＯＳＦＥＴ３１，３２はオフ状態となり、負荷９１へは交流電源９２からの電流が供給されない。周囲照度が低い場合はフォトダイオードアレイ１の光起電力が低いので、ＭＯＳＦＥＴ３１，３２はオン状態となり、負荷９１へは交流電源９２から電流が供給される。また誤動作防止用のコンデンサ５によって、ＭＯＳＦＥＴ３１，３２がオン状態であるときに瞬間的に周囲照度が高くなった場合でもＭＯＳＦＥＴ３１，３２がオフしないようになっている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５２９２４号公報（２頁左欄第４８行〜右欄第２３行、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の照度センサスイッチＢは、ＭＯＳＦＥＴ３１，３２がオフ状態からオン状態になる時の周囲照度と、オン状態からオフ状態になる時の周囲照度とが同じになるため、オン・オフが切り換わる閾値付近では周囲照度の僅かな変動でも照度センサスイッチＢがオン・オフを繰り返す動作（誤動作）を発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力スイッチング素子のオン・オフと周囲照度との関係にヒステリシス特性を持たせた照度センサスイッチを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、周囲照度に応じた起電力を生じて光電流を出力する第１の光起電力素子、周囲照度に応じた起電力を生じ、第１の光起電力素子より小さい光電流を出力する第２の光起電力素子、第１の光起電力素子と第２の光起電力素子とのうち少なくともいずれか一方に直列接続して、第１の光起電力素子及び第２の光起電力素子の接続状態を切り換える１つ以上の制御用スイッチング素子を具備して、制御用スイッチング素子がオン・オフすることで出力する光電流の値を切り換える光電流出力部と、光電流出力部の出力端をゲート−ソース間に接続した出力スイッチング素子たるＭＯＳＦＥＴと、ＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間に接続した抵抗素子と容量素子との並列回路と、ＭＯＳＦＥＴのオン・オフ状態を検出する状態検出回路とを備え、制御用スイッチング素子が状態検出回路の検出結果に基づいてオン・オフして、光電流出力部が出力する光電流を切り換えることでＭＯＳＦＥＴのオン・オフにヒステリシス特性を持たせることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、前記第２の光起電力素子は第１の光起電力素子より少ない数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子を、１つ以上の第１のフォトダイオードと制御用スイッチング素子との直列回路に対して並列接続して、第１の光起電力素子と制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２において、前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧を検出し、前記制御用スイッチング素子は検出したドレイン電圧で駆動されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１において、前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、前記第２の光起電力素子は第１の光起電力素子より少ない数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に第１の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子に第２の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子と第２の制御用スイッチング素子との直列回路を、１つ以上の第１のフォトダイオードと第１の制御用スイッチング素子との直列回路に対して並列接続して、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、第１の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になり、第２の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオン状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオフ状態になることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４において、前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのソースに直列接続した状態検出抵抗を具備して、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧及び状態検出抵抗の両端電圧を各々検出し、前記第１の制御用スイッチング素子はドレイン電圧で駆動され、前記第２の制御用スイッチング素子は状態検出抵抗の両端電圧で駆動されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１において、前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、前記第２の光起電力素子は複数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に第１の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子に第２の制御用スイッチング素子を直列接続し、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路と、第２の光起電力素子と第２の制御用スイッチング素子との直列回路とを並列接続して、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、第１の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になり、第２の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオン状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオフ状態になることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６において、前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのソースに直列接続した状態検出抵抗を具備して、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧及び状態検出抵抗の両端電圧を各々検出し、前記第１の制御用スイッチング素子はドレイン電圧で駆動され、前記第２の制御用スイッチング素子は状態検出抵抗の両端電圧で駆動されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（実施形態１）
本実施形態の照度センサスイッチＡ１は図１に示すように、フォトダイオード１１〜１ｎを直列に接続したフォトダイオードアレイ１と制御用スイッチング素子２との直列回路と、フォトダイオードアレイ１と制御用スイッチング素子２との直列回路をゲート−ソース間に接続したＮ型のデプレッション型のＭＯＳＦＥＴ３（出力スイッチング素子）と、フォトダイオード１ｎと制御用スイッチング素子２との直列回路に並列接続したフォトダイオード４１と、フォトダイオードアレイ１と制御用スイッチング素子２との直列回路の両端間に接続された誤動作防止用のコンデンサ５、及びゲート電荷放電用の抵抗６と、ＭＯＳＦＥＴ３のオン・オフ状態を検出する状態検出回路７とから構成され、ＭＯＳＦＥＴ３のドレイン−ソース間には直流電源９０と負荷９１との直列回路が接続されている。
【００１６】
フォトダイオード１１〜１ｎ、フォトダイオード４１は周囲照度が所定の値以上のときに起電力を発生し、負の電圧をデプレッション型ＭＯＳＦＥＴ３のゲート−ソース間に印加して、ＭＯＳＦＥＴ３をオン状態からオフ状態とするもので、フォトダイオード１１〜１ｎはフォトダイオード４１より大きい光電流を出力する。
【００１７】
また、制御用スイッチング素子２は状態検出回路７の出力によってそのオン・オフが切り換えられるものである。
【００１８】
以下、図１に示す照度センサスイッチＡ１の動作について図２（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。周囲照度が十分高いとき（時間ｔ０）、制御用スイッチング素子２はオン状態であり、この場合、ＭＯＳＦＥＴ３のゲート−ソース間に充電される光電流は光電流の大きいフォトダイオードアレイ１（フォトダイオード１１〜１ｎ）で決定される。すなわち、フォトダイオード１ｎが有効となって、ＭＯＳＦＥＴ３はフォトダイオードアレイ１が出力する大きい光電流によって所定以上のゲート電圧が印加されてオフ状態となっている。
【００１９】
そして周囲照度が低くなっていくと、フォトダイオードアレイ１が出力する光電流が減少し、ＭＯＳＦＥＴ３はゲート電圧が所定以下にまで低下してオン状態に切り換わる（時間ｔ１）。このＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換わる直前、光電流が大きいフォトダイオード１ｎが有効であるので周囲照度に対する感度は大きく、ＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換わるときの周囲照度ＬＸ１は低い。
【００２０】
さらに、ＭＯＳＦＥＴ３がオン状態になったことを検出した状態検出回路７の出力によって制御用スイッチング素子２はオフ状態に切り換わる。この場合、フォトダイオードアレイ１（フォトダイオード１ｎは除く）に直列接続された光電流が小さいフォトダイオード４１が有効となって、フォトダイオード４１によってＭＯＳＦＥＴ３のゲート−ソース間に充電される光電流は決定される。
【００２１】
その後周囲照度が高くなっていくと、ＭＯＳＦＥＴ３はフォトダイオード４１が出力する光電流によって所定以上のゲート電圧が印加されてオフ状態に切り換わる（時間ｔ２）。このＭＯＳＦＥＴ３がオン状態からオフ状態に切り換わる直前、光電流が小さいフォトダイオード４１が有効であるので周囲照度に対する感度は小さく、ＭＯＳＦＥＴ３がオン状態からオフ状態に切り換わるときの周囲照度ＬＸ２は高い。
【００２２】
そして、ＭＯＳＦＥＴ３が再びオフ状態になったことを検出した状態検出回路７の出力によって制御用スイッチング素子２は再びオン状態に切り換わり、光電流が大きいフォトダイオード１ｎが有効となる。
【００２３】
このように、ＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換るときの周囲照度ＬＸ１と、オン状態からオフ状態に切り換るときの周囲照度ＬＸ２との差によって、照度センサスイッチＡ１のオン・オフにヒステリシス特性を持たせている。
【００２４】
図３は、図１の制御用スイッチング素子２にＮ型のエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴ２ａを用い、状態検出回路７はＭＯＳＦＥＴ３のドレイン電圧をＭＯＳＦＥＴ２ａのゲート−ソース間に印加しているもので、状態検出回路７はＭＯＳＦＥＴ３がオンしているときはＬレベルの信号（＝ＭＯＳＦＥＴ３のオン電圧）を出力し、ＭＯＳＦＥＴ３がオフしているときはＨレベルの信号（＝直流電源９０の出力電圧）を出力している。ここでＬレベルの信号はＭＯＳＦＥＴ２ａをオンさせる閾値以下の電圧であり、Ｈレベルの信号は閾値以上の電圧である。したがってＭＯＳＦＥＴ２ａは、ＭＯＳＦＥＴ３がオンしているときはオフし、ＭＯＳＦＥＴ３がオフしているときはオンする。なお、図３の照度センサスイッチＡ１の動作は上記図１の動作と同様であるので、説明は省略する。
【００２５】
（実施形態２）
本実施形態の照度センサスイッチＡ２は図４に示すように、図１のフォトダイオード４１に制御用スイッチング素子８を直列接続したもので、制御用スイッチング素子８は状態検出回路７の出力によって、ＭＯＳＦＥＴ３のオン状態時にはオンし、ＭＯＳＦＥＴ３のオフ状態時にはオフする。
【００２６】
以下、図４に示す照度センサスイッチＡ２の動作について説明する。周囲照度が十分高いとき、制御用スイッチング素子２はオン状態、且つ制御用スイッチング素子８はオフ状態であり、この場合、ＭＯＳＦＥＴ３のゲート−ソース間に充電される光電流は光電流の大きいフォトダイオードアレイ１（フォトダイオード１１〜１ｎ）で決定される。すなわちフォトダイオード１ｎが有効となって、ＭＯＳＦＥＴ３はフォトダイオードアレイ１が出力する大きい光電流によって所定以上のゲート電圧が印加されてオフ状態となっている。
【００２７】
そして周囲照度が低くなっていくと、フォトダイオードアレイ１が出力する光電流が減少し、ＭＯＳＦＥＴ３はゲート電圧が所定以下にまで低下してオン状態に切り換わる。このＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換わる直前、光電流が大きいフォトダイオード１ｎが有効であるので周囲照度に対する感度は大きく、ＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換わるときの周囲照度ＬＸ１は低い。
【００２８】
さらに、ＭＯＳＦＥＴ３がオン状態になったことを検出した状態検出回路７の出力によって制御用スイッチング素子２はオフ状態に、制御用スイッチング素子８はオン状態に切り換わる。この場合、フォトダイオードアレイ１（フォトダイオード１ｎは除く）に直列接続された光電流が小さいフォトダイオード４１が有効となって、フォトダイオード４１によってＭＯＳＦＥＴ３のゲート−ソース間に充電される光電流は決定される。
【００２９】
その後周囲照度が高くなっていくと、ＭＯＳＦＥＴ３はフォトダイオード４１が出力する光電流によって所定以上のゲート電圧が印加されてオフ状態に切り換わる。このＭＯＳＦＥＴ３がオン状態からオフ状態に切り換わる直前、光電流が小さいフォトダイオード４１が有効であるので周囲照度に対する感度は小さく、ＭＯＳＦＥＴ３がオン状態からオフ状態に切り換わるときの周囲照度ＬＸ２は高い。
【００３０】
そして、ＭＯＳＦＥＴ３が再びオフ状態になったことを検出した状態検出回路７の出力によって制御用スイッチング素子２は再びオン状態、制御用スイッチング素子８は再びオフ状態に切り換わり、光電流が大きいフォトダイオード１ｎが有効となる。
【００３１】
このように、ＭＯＳＦＥＴ３がオフ状態からオン状態に切り換るときの周囲照度ＬＸ１と、オン状態からオフ状態に切り換るときの周囲照度ＬＸ２との差によって、照度センサスイッチＡ２のオン・オフにヒステリシス特性を持たせている。
【００３２】
図５は、図４の制御用スイッチング素子２，８にＮ型のエンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴ２ａ，８ａを各々用い、状態検出回路７はＭＯＳＦＥＴ３のドレイン電圧をＭＯＳＦＥＴ２ａのゲート−ソース間に印加すると共に、ＭＯＳＦＥＴ３のソースに状態検出抵抗７１を直列接続して、状態検出抵抗７１の両端電圧をＭＯＳＦＥＴ８ａのゲート−ソース間に印加している。
【００３３】
そして状態検出回路７はＭＯＳＦＥＴ２ａに、ＭＯＳＦＥＴ３がオンしているときはＬレベルの信号（＝ＭＯＳＦＥＴ３のオン電圧）を出力し、ＭＯＳＦＥＴ３がオフしているときはＨレベルの信号（＝直流電源９０の出力電圧）を出力し、ＭＯＳＦＥＴ８ａには、ＭＯＳＦＥＴ３がオンしているときはＨレベルの信号を出力し、ＭＯＳＦＥＴ３がオフしているときはＬレベルの信号を出力している。ここでＬレベルの信号はＭＯＳＦＥＴ２ａ，８ａを各々オンさせる閾値以下の電圧であり、Ｈレベルの信号は閾値以上の信号である。したがってＭＯＳＦＥＴ２ａは、ＭＯＳＦＥＴ３がオンしているときはオフし、ＭＯＳＦＥＴ３がオフしているときはオンする。ＭＯＳＦＥＴ８ａは、ＭＯＳＦＥＴ３がオンしているときはオンし、ＭＯＳＦＥＴ３がオフしているときはオフする。なお、図５の照度センサスイッチＡ２の動作は上記図４の動作と同様であるので、説明は省略する。
【００３４】
（実施形態３）
本実施形態の照度センサスイッチＡ３は図６及び図７に示すように、実施形態２のフォトダイオード４１にフォトダイオード４２〜４ｎを直列接続したフォトダイオードアレイ４を備えて、フォトダイオードアレイ４とスイッチング素子８との直列回路をフォトダイオードアレイ１とスイッチング素子２との直列回路に並列接続したもので、フォトダイオードアレイ１はフォトダイオードアレイ４より大きい光電流を出力する。照度センサスイッチＡ３の動作は実施形態２と同様であり、説明は省略する。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、周囲照度に応じた起電力を生じて光電流を出力する第１の光起電力素子、周囲照度に応じた起電力を生じ、第１の光起電力素子より小さい光電流を出力する第２の光起電力素子、第１の光起電力素子と第２の光起電力素子とのうち少なくともいずれか一方に直列接続して、第１の光起電力素子及び第２の光起電力素子の接続状態を切り換える１つ以上の制御用スイッチング素子を具備して、制御用スイッチング素子がオン・オフすることで出力する光電流の値を切り換える光電流出力部と、光電流出力部の出力端をゲート−ソース間に接続した出力スイッチング素子たるＭＯＳＦＥＴと、ＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間に接続した抵抗素子と容量素子との並列回路と、ＭＯＳＦＥＴのオン・オフ状態を検出する状態検出回路とを備え、制御用スイッチング素子が状態検出回路の検出結果に基づいてオン・オフして、光電流出力部が出力する光電流を切り換えることでＭＯＳＦＥＴのオン・オフにヒステリシス特性を持たせるので、出力スイッチング素子のオン・オフと周囲照度との関係にヒステリシス特性を持たせることができ、周囲照度の僅かな変動で照度センサスイッチがオン・オフを繰り返す誤動作を防止することができるという効果がある。
【００３６】
請求項２の発明は、請求項１において、前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、前記第２の光起電力素子は第１の光起電力素子より少ない数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子を、１つ以上の第１のフォトダイオードと制御用スイッチング素子との直列回路に対して並列接続して、第１の光起電力素子と制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になるので、第２の光起電力素子の構成の簡単化を図ると共に、制御用スイッチング素子の数を低減することができるという効果がある。
【００３７】
請求項３の発明は、請求項２において、前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧を検出し、前記制御用スイッチング素子は検出したドレイン電圧で駆動されるので、簡単な構成でＭＯＳＦＥＴのオン・オフを検出することができるという効果がある。
【００３８】
請求項４の発明は、請求項１において、前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、前記第２の光起電力素子は第１の光起電力素子より少ない数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に第１の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子に第２の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子と第２の制御用スイッチング素子との直列回路を、１つ以上の第１のフォトダイオードと第１の制御用スイッチング素子との直列回路に対して並列接続して、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、第１の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になり、第２の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオン状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオフ状態になるので、第２の光起電力素子の構成の簡単化を図ることができるという効果がある。
【００３９】
請求項５の発明は、請求項４において、前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのソースに直列接続した状態検出抵抗を具備して、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧及び状態検出抵抗の両端電圧を各々検出し、前記第１の制御用スイッチング素子はドレイン電圧で駆動され、前記第２の制御用スイッチング素子は状態検出抵抗の両端電圧で駆動されるので、ＭＯＳＦＥＴのオン・オフを検出することができるという効果がある。
【００４０】
請求項６の発明は、請求項１において、前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、前記第２の光起電力素子は複数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に第１の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子に第２の制御用スイッチング素子を直列接続し、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路と、第２の光起電力素子と第２の制御用スイッチング素子との直列回路とを並列接続して、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、第１の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になり、第２の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオン状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオフ状態になるので、出力スイッチング素子のオン・オフと周囲照度との関係にヒステリシス特性を持たせることができるという効果がある。
【００４１】
請求項７の発明は、請求項６において、前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのソースに直列接続した状態検出抵抗を具備して、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧及び状態検出抵抗の両端電圧を各々検出し、前記第１の制御用スイッチング素子はドレイン電圧で駆動され、前記第２の制御用スイッチング素子は状態検出抵抗の両端電圧で駆動されるので、ＭＯＳＦＥＴのオン・オフを検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の回路構成を示す図である。
【図２】（ａ）同上の周囲照度の時間変化を示す図である。
（ｂ）同上の光電流の時間変化を示す図である。
（ｃ）同上のＭＯＳＦＥＴ３の動作変化を示す図である。
【図３】同上の具体回路構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態２の回路構成を示す図である。
【図５】同上の具体回路構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態３の回路構成を示す図である。
【図７】同上の具体回路構成を示す図である。
【図８】従来の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
Ａ１照度センサスイッチ
１フォトダイオードアレイ
１１〜１ｎフォトダイオード
２制御用スイッチング素子
３Ｎ型のデプレッション型のＭＯＳＦＥＴ
４１フォトダイオード
５コンデンサ
６抵抗
７状態検出回路

Claims

周囲照度に応じた起電力を生じて光電流を出力する第１の光起電力素子、周囲照度に応じた起電力を生じ、第１の光起電力素子より小さい光電流を出力する第２の光起電力素子、第１の光起電力素子と第２の光起電力素子とのうち少なくともいずれか一方に直列接続して、第１の光起電力素子及び第２の光起電力素子の接続状態を切り換える１つ以上の制御用スイッチング素子を具備して、制御用スイッチング素子がオン・オフすることで出力する光電流の値を切り換える光電流出力部と、
光電流出力部の出力端をゲート−ソース間に接続した出力スイッチング素子たるＭＯＳＦＥＴと、
ＭＯＳＦＥＴのゲート−ソース間に接続した抵抗素子と容量素子との並列回路と、
ＭＯＳＦＥＴのオン・オフ状態を検出する状態検出回路とを備え、
制御用スイッチング素子が状態検出回路の検出結果に基づいてオン・オフして、光電流出力部が出力する光電流を切り換えることでＭＯＳＦＥＴのオン・オフにヒステリシス特性を持たせることを特徴とする照度センサスイッチ。
前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、
前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、前記第２の光起電力素子は第１の光起電力素子より少ない数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、
前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子を、１つ以上の第１のフォトダイオードと制御用スイッチング素子との直列回路に対して並列接続して、第１の光起電力素子と制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になることを特徴とする請求項１記載の照度センサスイッチ。
前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧を検出し、前記制御用スイッチング素子は検出したドレイン電圧で駆動されることを特徴とする請求項２記載の照度センサスイッチ。
前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、
前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、
前記第２の光起電力素子は第１の光起電力素子より少ない数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、
前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に第１の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子に第２の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子と第２の制御用スイッチング素子との直列回路を、１つ以上の第１のフォトダイオードと第１の制御用スイッチング素子との直列回路に対して並列接続して、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、第１の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になり、第２の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオン状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオフ状態になることを特徴とする請求項１記載の照度センサスイッチ。
前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのソースに直列接続した状態検出抵抗を具備して、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧及び状態検出抵抗の両端電圧を各々検出し、前記第１の制御用スイッチング素子はドレイン電圧で駆動され、前記第２の制御用スイッチング素子は状態検出抵抗の両端電圧で駆動されることを特徴とする請求項４記載の照度センサスイッチ。
前記ＭＯＳＦＥＴはデプレッション型であり、
前記第１の光起電力素子は複数の第１のフォトダイオードの直列回路からなり、
前記第２の光起電力素子は複数の第２のフォトダイオードの直列回路からなり、
前記光電流出力部は、第１の光起電力素子に第１の制御用スイッチング素子を直列接続し、第２の光起電力素子に第２の制御用スイッチング素子を直列接続し、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路と、第２の光起電力素子と第２の制御用スイッチング素子との直列回路とを並列接続して、第１の光起電力素子と第１の制御用スイッチング素子との直列回路の両端を光電流の出力端とし、第１の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオフ状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオン状態になり、第２の制御用スイッチング素子は状態検出回路の検出結果より、ＭＯＳＦＥＴがオン状態のときはオン状態になり、ＭＯＳＦＥＴがオフ状態のときはオフ状態になることを特徴とする請求項１記載の照度センサスイッチ。
前記状態検出回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのソースに直列接続した状態検出抵抗を具備して、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電圧及び状態検出抵抗の両端電圧を各々検出し、前記第１の制御用スイッチング素子はドレイン電圧で駆動され、前記第２の制御用スイッチング素子は状態検出抵抗の両端電圧で駆動されることを特徴とする請求項６記載の照度センサスイッチ。