JP3022592B2 - Reflective photo sensor - Google Patents
Reflective photo sensorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光半導体装置を使用した反射形フォトセンサ
に関し、特に赤外発光ダイオードと半導体受光素子を樹
脂封止したフォトセンサに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reflection type photosensor using an optical semiconductor device, and more particularly to a photosensor in which an infrared light emitting diode and a semiconductor light receiving element are resin-sealed.
従来、この種の反射形フォトセンサは、第４図の回路
図、第５図（ａ），（ｂ）の平面図および断面図に示す
ように、発光ダイオード（D1）１と受光素子（Tr1）２
とから構成され、外部接続用リード３が４本接続されて
いる。すなわち、発光ダイオード１のアノード側リード
11とカソード側リード13,受光素子２の側のエミッタリ
ード12とコレクタ側リード14が必要であり、合計４本最
低でも３本のリード線が必要であった。Conventionally, as shown in the circuit diagram of FIG. 4 and the plan and sectional views of FIGS. 5 (a) and 5 (b), this type of reflective photosensor has a light emitting diode (D 1 ) 1 and a light receiving element ( Tr1) 2
And four external connection leads 3 are connected. That is, the anode lead of the light emitting diode 1
11 and the cathode-side lead 13, the emitter-side lead 12 and the collector-side lead 14 on the side of the light-receiving element 2, and a total of at least three lead wires were required.
上述した従来の反射形フォトセンサは、発光ダイオー
ド１と受光素子２のリード３が合計３本以上必要とされ
ているので、反射形センサを使用する場合には３本のリ
ード線を引きまわす必要があり、リード線の削減が出来
ないという欠点があった。The above-described conventional reflective photosensor requires a total of three or more leads 3 of the light-emitting diode 1 and the light-receiving element 2. Therefore, when the reflective sensor is used, it is necessary to route three leads. However, there is a disadvantage that lead wires cannot be reduced.
本発明の目的は、このような欠点を除き、リード線を
２本に削減した反射形フォトセンサを提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a reflection-type photosensor in which the above-mentioned drawbacks are eliminated and the number of lead wires is reduced to two.
本発明の構成は、発光素子から出力した光を被検知物
に反射させ、この被検知物からの反射光を受光素子で受
けて反射信号を検知する反射形センサにおいて、前記発
光素子は第１の端子から電源が供給され、この発光素子
の出力端が前記受光素子を含むモノリシック１チップの
受光回路と第１の抵抗との並列回路に接続され、この並
列回路の出力を第２の端子とし、この第２の端子に負荷
抵抗を接続して反射出力を取出すことにより、入出力端
を２ピンにしたことを特徴とする。According to a configuration of the present invention, in a reflective sensor that reflects light output from a light emitting element to an object to be detected and receives reflected light from the object by a light receiving element to detect a reflection signal, the light emitting element is a first sensor. The power supply is supplied from a terminal of the light-emitting element, an output terminal of the light-emitting element is connected to a parallel circuit of a light-receiving circuit of a monolithic one-chip including the light-receiving element and a first resistor, and an output of the parallel circuit is used as a second terminal. By connecting a load resistor to the second terminal to take out a reflected output, the input / output terminal is made to have two pins.
次に、本発明について図面を参照して説明する第１図
は本発明の一実施例の回路図である。本実施例は、電源
と接続される入力端11に発光ダイオード（LED,D1）１の
一端が接続され、この発光ダイオード１の他端に、抵抗
R1と受光素子（フォトトランジスタ）２を含む受光回路
との並列回路の一端が接続され、この並列回路の他端
が、負荷抵抗RLと接続される出力端12となっている。こ
の受光回路は、抵抗R2を介してフォトトランジスタTr1
と増幅用トランジスタTr2の並列回路が接続されてい
る。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention. In this embodiment, one end of a light emitting diode (LED, D 1 ) 1 is connected to an input terminal 11 connected to a power source, and a resistor is connected to the other end of the light emitting diode 1.
One end of the parallel circuit of the light receiving circuit including the R 1 and the light receiving element (phototransistor) 2 is connected, the other end of the parallel circuit is the output terminal 12 connected to the load resistor R L. The light receiving circuit, phototransistor Tr1 via the resistor R 2
And a parallel circuit of the amplifying transistor Tr2.
第２図（ａ），（ｂ）は第１図の平面図および縦断面
図であり、第３図は第１図の内部リードの配置図であ
る。2 (a) and 2 (b) are a plan view and a longitudinal sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a layout diagram of the internal leads of FIG.
第２図において、１は光透過性樹脂でモールドされた
発光素子（D1）、２は光透過性樹脂でモールドされた受
光素子（Tr1）、４は遮光性樹脂である。発光素子１か
ら出力された光は反射物８から反射されて受光素子２に
入力され増幅され出力電流となる。この内部配置は、第
３図のように、入力端11のリード３から発光素子（LE
D）のLEDペレット５にワイヤ７で接続され、さらに受光
素子２のペレット６にワイヤ７で接続され、出力端12の
リード３とワイヤ７により接続されている。In FIG. 2, 1 is a light emitting element (D 1 ) molded with a light transmitting resin, 2 is a light receiving element (Tr 1 ) molded with a light transmitting resin, and 4 is a light shielding resin. Light output from the light emitting element 1 is reflected from the reflector 8 and input to the light receiving element 2 to be amplified to become an output current. As shown in FIG. 3, the internal arrangement is such that the light emitting element (LE
D) The LED pellet 5 is connected to the LED pellet 5 by a wire 7, further connected to the pellet 6 of the light receiving element 2 by a wire 7, and connected to the lead 3 of the output end 12 by the wire 7.
次に、第１図の等価回路図で、その動作説明をする。
入力端11のリードを電源（＋）に、出力端12のリードに
負荷抵抗RLを接続して接地する。Next, the operation will be described with reference to the equivalent circuit diagram of FIG.
The lead of the input terminal 11 is connected to the power supply (+), and the lead of the output terminal 12 is connected to a load resistor RL and grounded.
反射物８からの反射がないとき、負荷抵抗RLに流れる
電流I1はI1＝（VCC−VF）／（R1＋RL）が主になり、出
力端12の電位はI1×RLとなる。一方、反射物８からの反
射が来ると、受光素子Tr1の光電流がトランジスタTr2で
増幅されてトランジスタTr2のコレクタ電流IC2となる。
このコレクタ電流IC2は抵抗R2の抵抗値で制限され、出
力端12の負荷抵抗RLには電流（I1＋I2）が流れる。この
とき出力端12の電位は（I1＋I2）×RLとなる。従って、
反射物８からの信号の有無によって、出力端子12の電位
が変化し、この出力端子12の電位の変化を見ることで、
反射物の有無を検知することが出来る。When there is no reflection from reflector 8, a current I 1 flowing through the load resistor R L is I 1 = (V CC -V F ) / (R 1 + R L) is in the main, the potential at the output terminal 12 is I 1 × RL . On the other hand, come reflection from reflector 8, the photocurrent of the light receiving element Tr1 becomes the collector current I C2 of being amplified by the transistor Tr2 transistor Tr2.
This collector current I C2 is limited by the resistance value of the resistor R 2, and a current (I 1 + I 2 ) flows through the load resistor RL of the output terminal 12. At this time, the potential of the output terminal 12 is (I 1 + I 2 ) × RL . Therefore,
The potential of the output terminal 12 changes depending on the presence or absence of a signal from the reflector 8, and by observing the change in the potential of the output terminal 12,
The presence or absence of a reflection object can be detected.
以上説明したように本発明は、LEDと受光素子の２チ
ップをリードフレーム上にチップマウントし、それぞれ
のチップを光透過性樹脂で封止することにより、リード
数を２ピンリードに減らした反射形フォトセンサを得る
ことが出来る。As described above, the present invention is a reflection type in which the number of leads is reduced to two-pin leads by mounting two chips of an LED and a light receiving element on a lead frame and sealing each chip with a light transmitting resin. A photo sensor can be obtained.
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図（ａ），
（ｂ）は第１図の平面図および縦断面図、第３図は第１
図の内部リード構造を示す配置図、第４図は従来の反射
形フォトセンサの一例の回路図、第５図（ａ），（ｂ）
は第１図の平面図および縦断面図である。 １……発光ダイオード（D1）、２……受光素子（Tr
1）、３……リード、４……遮光性樹脂、５……発光ダ
イオードペレット、６……受光素子ペレット、７……ボ
ンディングワイヤ、８……反射物、11〜14……端子、R1
〜R3……抵抗、Tr2……トランジスタ。FIG. 1 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention, and FIG.
(B) is a plan view and a longitudinal sectional view of FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a layout diagram showing the internal lead structure shown in FIG. 4, FIG. 4 is a circuit diagram of an example of a conventional reflection type photosensor, and FIGS.
FIG. 2 is a plan view and a longitudinal sectional view of FIG. 1 ... Light-emitting diode (D 1 ), 2 ... Light-receiving element (Tr
1) 3, lead, 4 light-shielding resin, 5 light-emitting diode pellet, 6 light-receiving element pellet, 7 bonding wire, 8 reflector, 11-14 terminal, R 1
~R 3 ...... resistance, Tr2 ...... transistor.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−119187（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−183861（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−48369（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/12 Continuation of the front page (56) References JP-A-2-119187 (JP, A) JP-A-1-183,861 (JP, A) JP-A 52-48369 (JP, U) (58) Fields investigated (Int .Cl. 7 , DB name) H01L 31/12
Claims (1)
知物からの反射光を受光することによって反射信号を出
力する反射形センサであって、 アノードが電圧が印加される第１の端子に接続されてい
る発光素子と、 前記発光素子のカソードと前記反射信号が出力される第
２の端子との間に挿入されている第１の抵抗と、 エミッタが前記第２の端子に接続されているトランジス
タと、 前記発光素子のカソードと前記トランジスタのコレクタ
との間に挿入されている第２の抵抗と、 コレクタが前記トランジスタのコレクタに接続され、エ
ミッタが前記トランジスタのベースに接続されている受
光素子と、 前記受光素子のエミッタと前記トランジスタのエミッタ
との間に挿入されている第３の抵抗とから構成されてい
る反射形センサ。1. A reflection type sensor for reflecting output light to an object to be detected and outputting a reflection signal by receiving the reflected light from the object to be detected. A first resistor inserted between a cathode of the light emitting element and a second terminal from which the reflection signal is output; and an emitter connected to the second terminal. A connected transistor; a second resistor inserted between a cathode of the light emitting element and a collector of the transistor; a collector connected to a collector of the transistor; and an emitter connected to a base of the transistor. And a third resistor inserted between the emitter of the light receiving element and the emitter of the transistor.
Priority Applications (1)
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| JP29609590A JP3022592B2 (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Reflective photo sensor |
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