JPH04167616A - 光電スイッチの投光回路 - Google Patents
光電スイッチの投光回路Info
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- JPH04167616A JPH04167616A JP2260865A JP26086590A JPH04167616A JP H04167616 A JPH04167616 A JP H04167616A JP 2260865 A JP2260865 A JP 2260865A JP 26086590 A JP26086590 A JP 26086590A JP H04167616 A JPH04167616 A JP H04167616A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 92
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
- H03K17/795—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors
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- Electronic Switches (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
この発明は、パルス光を投光する投光手段と、この投光
手段からのパルス光を受光して受光信号を出力する受光
手段とを備え、前記投光手段からのパルス光を反射また
は遮断する被検出物体の存在の有無等を受光手段の出力
に基づいて検出する充電スイッチの投光回路に関する。
手段からのパルス光を受光して受光信号を出力する受光
手段とを備え、前記投光手段からのパルス光を反射また
は遮断する被検出物体の存在の有無等を受光手段の出力
に基づいて検出する充電スイッチの投光回路に関する。
この種の光電スイッチの従来装置の一例を第６図に示す
。
。
第６図において、１はパルス発生回路、２は発光ダイオ
ード （以下これをＬＥＤという）２３とトランジスタ
２１と抵抗２２の直列回路およびパルス発住回ＷｓＩの
出力端に直列接続された抵抗２４．２５の接続点に前記
トランジスタ２１のベースが接続された発光素子駆動回
路（以下ＬＥＤ駆動回路という）、３は受光素子、４は
受光回路、５は受光回路４の出力により駆動されるトラ
ンジスタ５４とツェナダイオード５１と抵抗５２との直
列回路および抵抗５２とツェナダイオード５１との接続
点にベースが接続された出力トランジスタ５３からなる
出力回路、６は定電圧電源回路、７は平滑コンデンサ、
１０は光電スイッチの出力端子Ｔ＋、Ｔｔに負荷１１と
直列に接続された電源である。
ード （以下これをＬＥＤという）２３とトランジスタ
２１と抵抗２２の直列回路およびパルス発住回ＷｓＩの
出力端に直列接続された抵抗２４．２５の接続点に前記
トランジスタ２１のベースが接続された発光素子駆動回
路（以下ＬＥＤ駆動回路という）、３は受光素子、４は
受光回路、５は受光回路４の出力により駆動されるトラ
ンジスタ５４とツェナダイオード５１と抵抗５２との直
列回路および抵抗５２とツェナダイオード５１との接続
点にベースが接続された出力トランジスタ５３からなる
出力回路、６は定電圧電源回路、７は平滑コンデンサ、
１０は光電スイッチの出力端子Ｔ＋、Ｔｔに負荷１１と
直列に接続された電源である。
前述のような従来装置において、出力端子Ｔ＋＋Ｔ、に
電ＳｔＯと負荷１１が接続されると、定電圧電源回路６
を介して平滑コンデンサ７に所定の電圧が充電される。
電ＳｔＯと負荷１１が接続されると、定電圧電源回路６
を介して平滑コンデンサ７に所定の電圧が充電される。
今、パルス発生回路１からパルス電圧が出力されるとト
ランジスタ２１が導通し、コンデンサ７からＬＥＤ２３
に電流が流れる。ＬＥＤ２３に電流が流れるとＬＥＤ２
３からパルス光が放射される。受光素子３はＬＥＤ２３
からのパルス光を受光するとこれを電気信号に変換する
。この受光素子３の出力は受光回路４により増幅・検波
されて受光量の大小により検出出力として出力される。
ランジスタ２１が導通し、コンデンサ７からＬＥＤ２３
に電流が流れる。ＬＥＤ２３に電流が流れるとＬＥＤ２
３からパルス光が放射される。受光素子３はＬＥＤ２３
からのパルス光を受光するとこれを電気信号に変換する
。この受光素子３の出力は受光回路４により増幅・検波
されて受光量の大小により検出出力として出力される。
この受光回路４から検出出力が出力されるとトランジス
タ５４が導通し、このトランジスタ５４とツェナダイオ
ード５１を介して出力トランジスタ５３にベース電流が
流れて出力トランジスタ５３が導通し、これにより負荷
１１が駆動される。このとき、出力トランジスタ５３の
両端の電圧はほぼツェナダイオード５１のツェナー電圧
Ｖｚと出力トランジスタ５３のベース・エミシタ電圧降
下Ｖａｔとの和になる。
タ５４が導通し、このトランジスタ５４とツェナダイオ
ード５１を介して出力トランジスタ５３にベース電流が
流れて出力トランジスタ５３が導通し、これにより負荷
１１が駆動される。このとき、出力トランジスタ５３の
両端の電圧はほぼツェナダイオード５１のツェナー電圧
Ｖｚと出力トランジスタ５３のベース・エミシタ電圧降
下Ｖａｔとの和になる。
前述した従来の光電スイッチの投光回路においては、Ｌ
ＥＤ２３の電圧降下が大きいためＬＥＤ駆動回路２に必
要な回路電圧が高くなる。このために光電スイッチオン
時の出力端子Ｔ、、Ｔ１間の電圧降下を大きくとる必要
があり、従って負荷にかかる電圧が低下するので、電源
電圧を高くしなければならないという欠点を有する。
ＥＤ２３の電圧降下が大きいためＬＥＤ駆動回路２に必
要な回路電圧が高くなる。このために光電スイッチオン
時の出力端子Ｔ、、Ｔ１間の電圧降下を大きくとる必要
があり、従って負荷にかかる電圧が低下するので、電源
電圧を高くしなければならないという欠点を有する。
そこで、本発明の目的は前述した従来装置の欠点を除去
し、光電スイッチの電源電圧を高くすることなく電圧降
下の大きいＬＥＤを駆動することのできる光電スイッチ
の投光回路を提供することにある。
し、光電スイッチの電源電圧を高くすることなく電圧降
下の大きいＬＥＤを駆動することのできる光電スイッチ
の投光回路を提供することにある。
前述の目的を達成するために第１の発明は、発光ダイオ
ードにパルス電流を流してパルス光を発生する光電スイ
ッチの投光回路において、パルス電圧を発生するパルス
発生回路、このパルス発生回路により駆動され出力電圧
が回路電源電圧と基準電位となるスイッチング回路、こ
のスイッチング回路の出力と電源回路間に接続された充
電回路とコンデンサおよび前記充電回路とコンデンサと
の接続点と基準電位間に接続された発光ダイオードを含
むＬＥＤ駆動回路とを有し、前記ＬＥＤ駆動回路とスイ
ッチング回路をパルス発生回路により同時に作動するよ
うにしたことを特徴とし、スイッチング回路はスイッチ
ング素子と抵抗との直列回路であり、充電回路は電源回
路とコンデンサとの間に接続された抵抗であり、ＬＥＤ
駆動回路は前記抵抗とコンデンサとの接続点および基準
電位の間に接続されていることを特徴とする。また、ス
イッチング回路はいずれもパルス発生回路により駆動さ
れ直列に接続された２つのスイッチング素子であり、充
電回路は電源回路とコンデンサとの間に接続されたダイ
オードと抵抗との直列回路であり、ＬＥＤ駆動回路は前
記抵抗とコンデンサの接続点および基準電位の間に接続
されていることを特徴とする。第２の発明は２つの出力
端子の間に接続され所定の電圧を出力する定電圧電源回
路、この定電圧電源回路に接続されパルス電圧を発生す
るパルス発生回路およびこのパルス発生回路により駆動
され発光素子を含むＬＥＤ駆動回路を備え、前記発光素
子にパルス電流を流してパルス光を発生する光電スイッ
チの投光回路において、前記出力端子の間に接続された
抵抗と電源コンデンサとの直列回路、トランジスタのコ
レクタ・エミッタと抵抗とが直列に接続されて前記電源
コンデンサと並列に接続され前記トランジスタが前記パ
ルス発生回路により駆動されるスイッチング回路、この
スイッチング回路の出力端に接続された充電抵抗を介し
て充電される補助コンデンサ、前記電源コンデンサと並
列に接続されダイオードと直列に接続されて前記パルス
発生回路により駆動される発光素子を含むＬＥＤ駆動回
路およびこのＬＥＤ駆動回路が前記補助コンデンサの両
端の電圧と前記スイッチング回路の出力電圧との和また
は前記電源コンデンサの両端の電圧を受光回路により駆
動される出力スイッチング回路のオン・オフにより交互
に切換える給電切換手段を設けたことを特徴とし、給電
切換手段は充電抵抗が電源コンデンサに接続されこの充
電抵抗と補助コンデンサとの接続点およびダイオードと
発光素子との接続点の間に接続されたトランジスタのエ
ミッタ・コレクタであり、このトランジスタが受光回路
により駆動される出力回路のオン・オフにより制御され
ることを特徴とする。また補助コンデンサは定電圧電源
回路の出力電圧により充電され、給電切換手段は充電抵
抗と補助コンデンサとの接続点およびダイオードと発光
素子との間に接続されたダイオードであることを特徴と
する。さらに充電抵抗は電源コンデンサに接続され、給
電切換手段はパルス発生回路の出力端とスイッチング回
路の入力端との間にエミッタ・コレクタが接続され受光
回路により駆動される出力回路のオン・オフにより制御
されるトランジスタであり、前記充電抵抗と補助コンデ
ンサとの接続点およびダイオードと発光素子との接続点
の間が短絡されていることを特徴とする。
ードにパルス電流を流してパルス光を発生する光電スイ
ッチの投光回路において、パルス電圧を発生するパルス
発生回路、このパルス発生回路により駆動され出力電圧
が回路電源電圧と基準電位となるスイッチング回路、こ
のスイッチング回路の出力と電源回路間に接続された充
電回路とコンデンサおよび前記充電回路とコンデンサと
の接続点と基準電位間に接続された発光ダイオードを含
むＬＥＤ駆動回路とを有し、前記ＬＥＤ駆動回路とスイ
ッチング回路をパルス発生回路により同時に作動するよ
うにしたことを特徴とし、スイッチング回路はスイッチ
ング素子と抵抗との直列回路であり、充電回路は電源回
路とコンデンサとの間に接続された抵抗であり、ＬＥＤ
駆動回路は前記抵抗とコンデンサとの接続点および基準
電位の間に接続されていることを特徴とする。また、ス
イッチング回路はいずれもパルス発生回路により駆動さ
れ直列に接続された２つのスイッチング素子であり、充
電回路は電源回路とコンデンサとの間に接続されたダイ
オードと抵抗との直列回路であり、ＬＥＤ駆動回路は前
記抵抗とコンデンサの接続点および基準電位の間に接続
されていることを特徴とする。第２の発明は２つの出力
端子の間に接続され所定の電圧を出力する定電圧電源回
路、この定電圧電源回路に接続されパルス電圧を発生す
るパルス発生回路およびこのパルス発生回路により駆動
され発光素子を含むＬＥＤ駆動回路を備え、前記発光素
子にパルス電流を流してパルス光を発生する光電スイッ
チの投光回路において、前記出力端子の間に接続された
抵抗と電源コンデンサとの直列回路、トランジスタのコ
レクタ・エミッタと抵抗とが直列に接続されて前記電源
コンデンサと並列に接続され前記トランジスタが前記パ
ルス発生回路により駆動されるスイッチング回路、この
スイッチング回路の出力端に接続された充電抵抗を介し
て充電される補助コンデンサ、前記電源コンデンサと並
列に接続されダイオードと直列に接続されて前記パルス
発生回路により駆動される発光素子を含むＬＥＤ駆動回
路およびこのＬＥＤ駆動回路が前記補助コンデンサの両
端の電圧と前記スイッチング回路の出力電圧との和また
は前記電源コンデンサの両端の電圧を受光回路により駆
動される出力スイッチング回路のオン・オフにより交互
に切換える給電切換手段を設けたことを特徴とし、給電
切換手段は充電抵抗が電源コンデンサに接続されこの充
電抵抗と補助コンデンサとの接続点およびダイオードと
発光素子との接続点の間に接続されたトランジスタのエ
ミッタ・コレクタであり、このトランジスタが受光回路
により駆動される出力回路のオン・オフにより制御され
ることを特徴とする。また補助コンデンサは定電圧電源
回路の出力電圧により充電され、給電切換手段は充電抵
抗と補助コンデンサとの接続点およびダイオードと発光
素子との間に接続されたダイオードであることを特徴と
する。さらに充電抵抗は電源コンデンサに接続され、給
電切換手段はパルス発生回路の出力端とスイッチング回
路の入力端との間にエミッタ・コレクタが接続され受光
回路により駆動される出力回路のオン・オフにより制御
されるトランジスタであり、前記充電抵抗と補助コンデ
ンサとの接続点およびダイオードと発光素子との接続点
の間が短絡されていることを特徴とする。
（作用〕
前述のように構成された第１の発明の投光回路は、パル
ス発生回路の出力電圧が°０”でほぼ基準電位のときに
はスイッチング回路の出力がほぼ基準電位となり、充電
回路を介して充電されるコンデンサの両端の電圧がほぼ
回路電圧となる。パルス発生回路の出力が“ｌ“になる
とスイッチング回路の出力はほぼ回路電圧に近くなりコ
ンデンサの電源側端子にはスイッチング回路の出力電圧
とコンデンサの充電電圧の和である回路電圧の約２倍の
電圧が発生する。この電圧をＬＥＤ駆動回路に給電する
ことにより比較的低い回路電圧でもＬＥＤを作動させる
ことができる。
ス発生回路の出力電圧が°０”でほぼ基準電位のときに
はスイッチング回路の出力がほぼ基準電位となり、充電
回路を介して充電されるコンデンサの両端の電圧がほぼ
回路電圧となる。パルス発生回路の出力が“ｌ“になる
とスイッチング回路の出力はほぼ回路電圧に近くなりコ
ンデンサの電源側端子にはスイッチング回路の出力電圧
とコンデンサの充電電圧の和である回路電圧の約２倍の
電圧が発生する。この電圧をＬＥＤ駆動回路に給電する
ことにより比較的低い回路電圧でもＬＥＤを作動させる
ことができる。
第２の発明の投光回路は受光回路の出力回路がオンのと
きはパルス発生回路の出力電圧が“０”のとき補助コン
デンサを充電しておきパルス発生回路の出力電圧が“１
ｍになると補助コンデンサの両端の電圧とスイッチング
回路の出力電圧の和がＬＥＤ駆動回路に給電される。ま
た出力回路がオフのときは給電切換手段で切換えて電源
コンデンサの両端の電圧が給電される。
きはパルス発生回路の出力電圧が“０”のとき補助コン
デンサを充電しておきパルス発生回路の出力電圧が“１
ｍになると補助コンデンサの両端の電圧とスイッチング
回路の出力電圧の和がＬＥＤ駆動回路に給電される。ま
た出力回路がオフのときは給電切換手段で切換えて電源
コンデンサの両端の電圧が給電される。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図および第２図は第１の発明の、第３図ないし第５
図は第２の発明のそれぞれ実施例を示す光電スイッチの
回路図であり、第１図ないし第５図において第６図に示
す従来例と同一のものには同一の符号を付してその説明
を省略する。
図は第２の発明のそれぞれ実施例を示す光電スイッチの
回路図であり、第１図ないし第５図において第６図に示
す従来例と同一のものには同一の符号を付してその説明
を省略する。
第１図において、トランジスタ８１と抵抗８２はエミッ
タフォロワ形のスイッチング回路８を構成しており、ト
ランジスタ８１はパルス発生回路１により駆動される。
タフォロワ形のスイッチング回路８を構成しており、ト
ランジスタ８１はパルス発生回路１により駆動される。
トランジスタ８１のエミッタはこのスイッチング回路８
の出力となっており、このスイッチング回路８の出力に
、出力端子Ｔ１．Ｔ！に接続される不図示の電源から定
電圧電源回路６および充電回路を構成する抵抗９１を介
してコンデンサ９２が接続されている。ＬＥＤ駆動回路
２の回路構成は従来例と同一であるが、ＬＥＤ駆動回路
２へはコンデンサ９２と抵抗９１との接続点から給電さ
れている。
の出力となっており、このスイッチング回路８の出力に
、出力端子Ｔ１．Ｔ！に接続される不図示の電源から定
電圧電源回路６および充電回路を構成する抵抗９１を介
してコンデンサ９２が接続されている。ＬＥＤ駆動回路
２の回路構成は従来例と同一であるが、ＬＥＤ駆動回路
２へはコンデンサ９２と抵抗９１との接続点から給電さ
れている。
第１図に示すように構成された光電スイッチの出力端子
？＋、Ｔｔに不図示の電源と負荷とが接続された場合の
動作について説明すると、今、パルス発生回路１の出力
が“０”のとき、トランジスタ８１およびトランジスタ
２１へのベース電流は流れないので、それぞれのトラン
ジスタ８１．２１は不導通杖層でありＬＥＤ２３には電
流が流れず点灯していない、このとき、コンデンサ９２
は抵抗９１と抵抗８２を介して充電され、コンデンサ９
２はその両端の電圧がほぼ回路電圧ＶｅＣまで充電され
る。
？＋、Ｔｔに不図示の電源と負荷とが接続された場合の
動作について説明すると、今、パルス発生回路１の出力
が“０”のとき、トランジスタ８１およびトランジスタ
２１へのベース電流は流れないので、それぞれのトラン
ジスタ８１．２１は不導通杖層でありＬＥＤ２３には電
流が流れず点灯していない、このとき、コンデンサ９２
は抵抗９１と抵抗８２を介して充電され、コンデンサ９
２はその両端の電圧がほぼ回路電圧ＶｅＣまで充電され
る。
パルス発生回路１の出力が”１’（回路電圧■ｃｃに近
い電圧）になるとスイッチング回路８の出力、すなわち
トランジスタ８１のエミッタ電圧も回路電圧ＶＣＣに近
づく、このとき、コンデンサ９２の両端の電圧はほぼ回
路電圧ｖｃｃに充電されているため、ＬＥＤ駆動回路２
には回路電圧ＶＣＣの約２倍の電圧が与えられる。なお
、前記パルス発生回路１の出力が“１′となると同時に
抵抗２４を介してＬＥＤ駆動回路２のトランジスタ２１
にベース電流が流れてトランジスタ２１が導通ずるので
、ＬＥＤ２３に電流が流れてパルス光が放射される。こ
のようにＬＥＤ２３は回路電圧ＶＣＣの約２倍の駆動電
圧により駆動されてパルス光を放射する。
い電圧）になるとスイッチング回路８の出力、すなわち
トランジスタ８１のエミッタ電圧も回路電圧ＶＣＣに近
づく、このとき、コンデンサ９２の両端の電圧はほぼ回
路電圧ｖｃｃに充電されているため、ＬＥＤ駆動回路２
には回路電圧ＶＣＣの約２倍の電圧が与えられる。なお
、前記パルス発生回路１の出力が“１′となると同時に
抵抗２４を介してＬＥＤ駆動回路２のトランジスタ２１
にベース電流が流れてトランジスタ２１が導通ずるので
、ＬＥＤ２３に電流が流れてパルス光が放射される。こ
のようにＬＥＤ２３は回路電圧ＶＣＣの約２倍の駆動電
圧により駆動されてパルス光を放射する。
第２図は本発明の異なる実施例を示す光電スイッチの回
路図である。この実施例において第１図に示す実施例と
相違する点は、第１図のスイッチング回路８の抵抗８２
をトランジスタ８３とした点と充電回路の抵抗９１に直
列にダイオード９３を挿入した点である。
路図である。この実施例において第１図に示す実施例と
相違する点は、第１図のスイッチング回路８の抵抗８２
をトランジスタ８３とした点と充電回路の抵抗９１に直
列にダイオード９３を挿入した点である。
この実施例では前述のように構成することにより、パル
ス発生回路の出力が“０１のときはトランジスタ８３が
導通してコンデンサ９２はほぼ回路電圧ＶＣＣまで充電
され、パルス発生回路１の出力が“１゜となってトラン
ジスタ８１が導通したときトランジスタ８３は不導這に
なるので、第１図に示した実施例のように抵抗８２を介
して不要な電流が流れることはない、また、ダイオード
９３によりコンデンサ９２の放電時に抵抗９１を介して
電流が逆流するのを防止することができるので、回路電
流を低減させることができる。
ス発生回路の出力が“０１のときはトランジスタ８３が
導通してコンデンサ９２はほぼ回路電圧ＶＣＣまで充電
され、パルス発生回路１の出力が“１゜となってトラン
ジスタ８１が導通したときトランジスタ８３は不導這に
なるので、第１図に示した実施例のように抵抗８２を介
して不要な電流が流れることはない、また、ダイオード
９３によりコンデンサ９２の放電時に抵抗９１を介して
電流が逆流するのを防止することができるので、回路電
流を低減させることができる。
なお、前述した各実施例においては、パルス発生回路１
の出力によりスイッチング回路８を介してＬＥＤＩ！動
回路２を駆動するように構成されているが、パルス発生
回路１に十分大きな電流駆動力をもたせた場合にはスイ
ッチング回路８を省略してパルス発生回路１の出力をス
イッチング回路８の出力にかえることができる。
の出力によりスイッチング回路８を介してＬＥＤＩ！動
回路２を駆動するように構成されているが、パルス発生
回路１に十分大きな電流駆動力をもたせた場合にはスイ
ッチング回路８を省略してパルス発生回路１の出力をス
イッチング回路８の出力にかえることができる。
第３図は第２の発明の一実施例を示す回路図である。第
３図において、パルス発生回路１、ＬＥＤ駆動回路２、
受光回路４、出力回路５および定電圧電源回路６は従来
のものと同一である。この実施例が従来のものと異なる
点は、端子ＴＩ、Ｔ１間に抵抗１２と電源コンデンサ１
３の直列回路、補助コンデンサ９２ａ、切換手段として
のトランジスタ１４が設けられ、ＬＥＤ２３と直列にダ
イオード１５が接続されたことにある。スイッチング回
路８はトランジスタ８１のコレクタ・エミッタと抵抗８
２の直列回路で電源コンデンサ１３と並列に接続され、
トランジスタ掴のベースはパルス発生回路１の出力端２
に接続されている。補助コンデンサ９２ａは充電抵抗９
１と直列に接続してトランジスタ８１と並列に接続され
ている。トランジスタ１４はＬＥＤ２３と電源コンデン
サ１３の間にダイオード１５が接続され、充電抵抗９１
と補助コンデンサ９２ａの接続点およびダイオード１５
とＬＥＤ２３の接続点の間にエミッタ・コレクタが接続
され、ベースは抵抗１６を介してトランジスタ５４のコ
レクタに接続されている。
３図において、パルス発生回路１、ＬＥＤ駆動回路２、
受光回路４、出力回路５および定電圧電源回路６は従来
のものと同一である。この実施例が従来のものと異なる
点は、端子ＴＩ、Ｔ１間に抵抗１２と電源コンデンサ１
３の直列回路、補助コンデンサ９２ａ、切換手段として
のトランジスタ１４が設けられ、ＬＥＤ２３と直列にダ
イオード１５が接続されたことにある。スイッチング回
路８はトランジスタ８１のコレクタ・エミッタと抵抗８
２の直列回路で電源コンデンサ１３と並列に接続され、
トランジスタ掴のベースはパルス発生回路１の出力端２
に接続されている。補助コンデンサ９２ａは充電抵抗９
１と直列に接続してトランジスタ８１と並列に接続され
ている。トランジスタ１４はＬＥＤ２３と電源コンデン
サ１３の間にダイオード１５が接続され、充電抵抗９１
と補助コンデンサ９２ａの接続点およびダイオード１５
とＬＥＤ２３の接続点の間にエミッタ・コレクタが接続
され、ベースは抵抗１６を介してトランジスタ５４のコ
レクタに接続されている。
受光回路４の出力が０＃のとき両トランジスタ５４ 、
５３はオフであり、トランジスタ１４もオフである。こ
のとき端子Ｔ、、ＴＩ間の電圧は比較的高く、電源コン
デンサ１３はこの電圧により抵抗１２を介して充電され
る。またＬＥＤ駆動回路２はダイオード１５を介して電
源コンデンサ１３より給電される。
５３はオフであり、トランジスタ１４もオフである。こ
のとき端子Ｔ、、ＴＩ間の電圧は比較的高く、電源コン
デンサ１３はこの電圧により抵抗１２を介して充電され
る。またＬＥＤ駆動回路２はダイオード１５を介して電
源コンデンサ１３より給電される。
受光回路４の出力が“ビに転すると両トランジスタ５４
．５３がオンとなり、端子Ｔ、Ｔｔの間の電圧は既に述
べたようにツェナダイオード５１の電圧Ｖｚと出力トラ
ンジスタ５３のベース・エミッタ電圧降下ｖＩの和に低
下する。したがって電源コンデンサ１３の電圧も低下し
、もはやＬＥＤ駆動回路２に充分な電圧を給電すること
ができなくなる。一方パルス発生回路１の休止期間、ト
ランジスタ８１はオフなので補助コンデンサ９２ａは抵
抗９１を介して充電されている。そしてパルス発生回路
１の出力が“１“に転するとトランジスタ１４がオンし
、スイッチング回路８の出力すなわち抵抗８２０両端の
電圧が高くなる。このとき出力回路５がオンでトランジ
スタ５４がオンしているとトランジスタ１４もオンであ
るからＬＥＤ駆動回路２にはこのときの電源コンデンサ
１３の両端の電圧より高い補助コンデンサ９２ａの両端
の電圧とスイッチング回路８の出力電圧の和が印加され
、ＬＥＤ駆動回路２の動作に必要な電圧を確保すること
ができる。
．５３がオンとなり、端子Ｔ、Ｔｔの間の電圧は既に述
べたようにツェナダイオード５１の電圧Ｖｚと出力トラ
ンジスタ５３のベース・エミッタ電圧降下ｖＩの和に低
下する。したがって電源コンデンサ１３の電圧も低下し
、もはやＬＥＤ駆動回路２に充分な電圧を給電すること
ができなくなる。一方パルス発生回路１の休止期間、ト
ランジスタ８１はオフなので補助コンデンサ９２ａは抵
抗９１を介して充電されている。そしてパルス発生回路
１の出力が“１“に転するとトランジスタ１４がオンし
、スイッチング回路８の出力すなわち抵抗８２０両端の
電圧が高くなる。このとき出力回路５がオンでトランジ
スタ５４がオンしているとトランジスタ１４もオンであ
るからＬＥＤ駆動回路２にはこのときの電源コンデンサ
１３の両端の電圧より高い補助コンデンサ９２ａの両端
の電圧とスイッチング回路８の出力電圧の和が印加され
、ＬＥＤ駆動回路２の動作に必要な電圧を確保すること
ができる。
第４図は異なる実施例を示し、第３図に示す実施例との
相異点は充電抵抗９１と補助コンデンサ９２ａの直列回
路が定電圧電源回路３とトランジスタ２１のエミッタと
の間に接続され、充電抵抗９１と補助コンデンサ９２ａ
の接続点およびダイオード１５とＬＥＤ２３の接続点の
間にダイオード１７が接続されていることである。
相異点は充電抵抗９１と補助コンデンサ９２ａの直列回
路が定電圧電源回路３とトランジスタ２１のエミッタと
の間に接続され、充電抵抗９１と補助コンデンサ９２ａ
の接続点およびダイオード１５とＬＥＤ２３の接続点の
間にダイオード１７が接続されていることである。
この実施例では、出力回路５がオフしているとき電源コ
ンデンサ１３の電圧は、パルス発生回路１の出力が°１
１ のとき補助コンデンサ９２ａとスイッチング回路日
の出力電圧の和より高いから、ダイオード１７は逆バイ
アスでオフとなりＬＥＤ駆動回路２はダイオード１５を
介して電源コンデンサ１３より給電される。この間に補
助コンデンサ９２ａが充電され、出力回路５がオンする
と電源コンデンサ１３の電圧は低下し、補助コンデンサ
９２ａの両端の電圧とスイッチング回路日の出力電圧の
和の方が高くなるからダイオード１７は正バイアスとな
り、ＬＥＤ駆動回路２はダイオード１７を介して給電さ
れる。
ンデンサ１３の電圧は、パルス発生回路１の出力が°１
１ のとき補助コンデンサ９２ａとスイッチング回路日
の出力電圧の和より高いから、ダイオード１７は逆バイ
アスでオフとなりＬＥＤ駆動回路２はダイオード１５を
介して電源コンデンサ１３より給電される。この間に補
助コンデンサ９２ａが充電され、出力回路５がオンする
と電源コンデンサ１３の電圧は低下し、補助コンデンサ
９２ａの両端の電圧とスイッチング回路日の出力電圧の
和の方が高くなるからダイオード１７は正バイアスとな
り、ＬＥＤ駆動回路２はダイオード１７を介して給電さ
れる。
第５図はもう１つの実施例で第３図との相異点は次の点
である。すなわち充電抵抗９１と補助コンデンサ９２ａ
の接続点およびダイオード１５とＬＥＤ２３の接続点は
短絡され、パルス発生回路１の出力端とスイッチング回
路８の入力端との間にトランジスタ１８のエミッタ・コ
レクタを接続し、トランジスタ１８のベースは抵抗１９
を介してトランジスタ５４のコレクタに接続されている
。またスイッチング回路８の入力端と端子Ｔ８の間に抵
抗２０が接続されている。
である。すなわち充電抵抗９１と補助コンデンサ９２ａ
の接続点およびダイオード１５とＬＥＤ２３の接続点は
短絡され、パルス発生回路１の出力端とスイッチング回
路８の入力端との間にトランジスタ１８のエミッタ・コ
レクタを接続し、トランジスタ１８のベースは抵抗１９
を介してトランジスタ５４のコレクタに接続されている
。またスイッチング回路８の入力端と端子Ｔ８の間に抵
抗２０が接続されている。
受光回路４の出力が“０”で出力回路５がオフしている
とき、トランジスタ５４のオフによりトランジスタ１８
もオフしており、トランジスタ２１はオフしている。こ
のとき抵抗２０はトランジスタ２１を確６： 実鵞オフさせる役目をする。パルス発生回路１の休止期
間には補助コンデンサ９２ａはほぼ電源コンデンサ１３
と同じ電圧に充電されている。パルス発生回路１の出力
が“ビに転するとＬＥＤ駆動回路２には電源コンデンサ
１３と補助コンデンサ９２ａの両方から給電されるが補
助コンデンサ９２ａから供給される電流は抵抗８２によ
り制限され電源コンデンサ１３から流れる電流によりＬ
ＥＤ２３が発光する。
とき、トランジスタ５４のオフによりトランジスタ１８
もオフしており、トランジスタ２１はオフしている。こ
のとき抵抗２０はトランジスタ２１を確６： 実鵞オフさせる役目をする。パルス発生回路１の休止期
間には補助コンデンサ９２ａはほぼ電源コンデンサ１３
と同じ電圧に充電されている。パルス発生回路１の出力
が“ビに転するとＬＥＤ駆動回路２には電源コンデンサ
１３と補助コンデンサ９２ａの両方から給電されるが補
助コンデンサ９２ａから供給される電流は抵抗８２によ
り制限され電源コンデンサ１３から流れる電流によりＬ
ＥＤ２３が発光する。
そして受光回路４の出力が“１”に転すると出力回路５
がオンし、電源コンデンサ１３０両端の電圧は低下する
。またトランジスタ５４がオンするからトランジスタ１
８もオンとなり、パルス発生回路１の出力信号がスイッ
チング回路８に伝達される。こうしてＬＥＤ駆動回路２
には他の実施例と同様に補助コンデンサ９２ａの両端の
電圧とスイッチング回路８の出力電圧の和が給電される
。
がオンし、電源コンデンサ１３０両端の電圧は低下する
。またトランジスタ５４がオンするからトランジスタ１
８もオンとなり、パルス発生回路１の出力信号がスイッ
チング回路８に伝達される。こうしてＬＥＤ駆動回路２
には他の実施例と同様に補助コンデンサ９２ａの両端の
電圧とスイッチング回路８の出力電圧の和が給電される
。
本発明の実施例において、出力回路５のオフ時には出力
回路５以外の端子丁１．τ８間に接続される各回路の電
流が負荷１１に流れる漏れ電流となるがこのうち従来の
ものと異なる回路はスイッチング回路８と、第１ｆｆｌ
、第２図のコンデンサ９２および第３図ないし第５図の
補助コンデンサ９２ａと電源コンデンサ１３の充電電流
であるが、各コンデンサの充電電流はＬＥＤ駆動回路２
に流す電流となるものであるから実質的には影響せず、
スイッチング回路８の電流だけが問題となる。しかしこ
の電流は出力回路５のオン・オフにかかわらずほぼ一定
であるから実用上の性能を損なわない。
回路５以外の端子丁１．τ８間に接続される各回路の電
流が負荷１１に流れる漏れ電流となるがこのうち従来の
ものと異なる回路はスイッチング回路８と、第１ｆｆｌ
、第２図のコンデンサ９２および第３図ないし第５図の
補助コンデンサ９２ａと電源コンデンサ１３の充電電流
であるが、各コンデンサの充電電流はＬＥＤ駆動回路２
に流す電流となるものであるから実質的には影響せず、
スイッチング回路８の電流だけが問題となる。しかしこ
の電流は出力回路５のオン・オフにかかわらずほぼ一定
であるから実用上の性能を損なわない。
以上に説明したように本発明によれば、第１発明ではパ
ルス発生回路により駆動されるスイッチング回路と回路
電源間にコンデンサと充電回路を直列に接続し、スイッ
チング回路のオン時にこのスイッチング回路の出力電圧
とコンデンサの充電電圧をＬＥＤ駆動回路に給電するよ
うに構成したことにより、ＬＥＤ駆動回路には回路電圧
の約２倍の電圧が印加されることになり、赤色ＬＥＤや
緑色ＬＥＤ等の電圧降下の大きいＬＥＤ素子も低い回路
電圧で駆動することができ、投光回路にＬＥＤを用いた
充電スイッチのオン時の電圧降下を低くすることができ
るので、低い電源電圧で動作する充電スイッチを提供す
ることができるという効果を有する。
ルス発生回路により駆動されるスイッチング回路と回路
電源間にコンデンサと充電回路を直列に接続し、スイッ
チング回路のオン時にこのスイッチング回路の出力電圧
とコンデンサの充電電圧をＬＥＤ駆動回路に給電するよ
うに構成したことにより、ＬＥＤ駆動回路には回路電圧
の約２倍の電圧が印加されることになり、赤色ＬＥＤや
緑色ＬＥＤ等の電圧降下の大きいＬＥＤ素子も低い回路
電圧で駆動することができ、投光回路にＬＥＤを用いた
充電スイッチのオン時の電圧降下を低くすることができ
るので、低い電源電圧で動作する充電スイッチを提供す
ることができるという効果を有する。
第２発明では出力回路オン時には、パルス発生回路によ
り駆動されるスイッチング回路の出力電圧と投光パルス
休止期間中に充電される補助コンデンサの両端の電圧の
和をＬＥＤ駆動回路に給電し、出力回路おオフ時には定
電圧電源回路の久方側から充電される電源コンデンサに
よりＬＥＤ駆動回路に給電するようにしたがら出力回路
のオン時の電圧降下を低くしてもＬＥＤ駆動回路の動作
に支障ないようにすることができた。しかも出力回路オ
フ時の漏れ電流がオン時の漏れ電流より増加することが
ないので実用上の性能を損なわない。
り駆動されるスイッチング回路の出力電圧と投光パルス
休止期間中に充電される補助コンデンサの両端の電圧の
和をＬＥＤ駆動回路に給電し、出力回路おオフ時には定
電圧電源回路の久方側から充電される電源コンデンサに
よりＬＥＤ駆動回路に給電するようにしたがら出力回路
のオン時の電圧降下を低くしてもＬＥＤ駆動回路の動作
に支障ないようにすることができた。しかも出力回路オ
フ時の漏れ電流がオン時の漏れ電流より増加することが
ないので実用上の性能を損なわない。
第１図ないし第５図はそれぞれ本発明による光電スイッ
チの実施例を示す回路図であり、第１図および第２図は
それぞれ第１の発明にょる光電スイッチの回路図、第３
図ないし第５図はｉれぞれ第２の発明による充電スイッ
チの回路図、第６図は従来の直流２線式充電スイ７チの
一例を示す回路図である。 １：パルス発生回路、２ ： ＬＥＤ駆動回路、５：出
力回路、６：定電圧電源回路、８ニスイツチング回路、
１２：抵抗、１３：電源コンデンサ、１４：トランジス
タ、１５：ダイオード、１７：ダイオード、１８：トラ
ンジスタ、２３： ＬＥＤ、８１： ｌ−ランジスタ、
８２：抵抗、８３：トランジスタ、９１：充電抵抗、９
２：コンデンサ、９２ａ：補助コンデンサ、９３：ダイ
オード、 丁、Ｔ□：端子。 茅５図 第ム 図
チの実施例を示す回路図であり、第１図および第２図は
それぞれ第１の発明にょる光電スイッチの回路図、第３
図ないし第５図はｉれぞれ第２の発明による充電スイッ
チの回路図、第６図は従来の直流２線式充電スイ７チの
一例を示す回路図である。 １：パルス発生回路、２ ： ＬＥＤ駆動回路、５：出
力回路、６：定電圧電源回路、８ニスイツチング回路、
１２：抵抗、１３：電源コンデンサ、１４：トランジス
タ、１５：ダイオード、１７：ダイオード、１８：トラ
ンジスタ、２３： ＬＥＤ、８１： ｌ−ランジスタ、
８２：抵抗、８３：トランジスタ、９１：充電抵抗、９
２：コンデンサ、９２ａ：補助コンデンサ、９３：ダイ
オード、 丁、Ｔ□：端子。 茅５図 第ム 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）発光ダイオードにパルス電流を流してパルス光を発
生する光電スイッチの投光回路において、パルス電圧を
発生するパルス発生回路、このパルス発生回路により駆
動され出力電圧が回路電源電圧と基準電位となるスイッ
チング回路、このスイッチング回路の出力と電源回路間
に接続された充電回路とコンデンサおよび前記充電回路
とコンデンサとの接続点と基準電位間に接続された発光
ダイオードを含む発光ダイオード駆動回路を有し、前記
発光ダイオード駆動回路とスイッチング回路をパルス発
生回路により同時に作動するようにしたことを特徴とす
る光電スイッチの投光回路。 ２）請求項１記載の光電スイッチの投光回路において、
スイッチング回路はスイッチング素子と抵抗との直列回
路であり、充電回路は電源回路とコンデンサとの間に接
続された抵抗であり、発光素子駆動回路は前記抵抗とコ
ンデンサとの接続点および基準電位の間に接続されてい
ることを特徴とする光電スイッチの投光回路。 ３）請求項１記載の光電スイッチの投光回路において、
スイッチング回路はいずれもパルス発生回路により駆動
され直列に接続された２つのスイッチング素子であり、
充電回路は電源回路とコンデンサとの間に接続されたダ
イオードと抵抗との直列回路であり、発光素子駆動回路
は前記抵抗とコンデンサとの接続点および基準電位の間
に接続されていることを特徴とする光電スイッチの投光
回路。 ４）２つの出力端子の間に接続され所定電圧を出力する
定電圧電源回路、この定電圧電源回路に接続されパルス
電圧を発生するパルス発生回路およびこのパルス発生回
路により駆動され発光素子を含む発光素子駆動回路を備
え、前記発光素子にパルス電流を流してパルス光を発生
する光電スイッチの投光回路において、前記出力端子の
間に接続された抵抗と電源コンデンサとの直列回路、ト
ランジスタのコレクタ・エミッタと抵抗とが直列に接続
されて前記電源コンデンサと並列に接続され前記トラン
ジスタが前記パルス発生回路により駆動されるスイッチ
ング回路、このスイッチング回路の出力端に接続され充
電抵抗を介して充電される補助コンデンサ、前記電源コ
ンデンサと並列に接続されダイオードと直列に接続され
て前記パルス発生回路により駆動れる発光素子を含む発
光素子駆動回路およびこの発光素子駆動回路が前記補助
コンデンサの両端の電圧と前記スイッチング回路の出力
電圧との和または前記電源コンデンサの両端の電圧を受
光回路により駆動される出力回路のオン・オフにより交
互に切換える給電切換手段を設けたことを特徴とする光
電スイッチの投光回路。 ５）請求項４記載の光電スイッチの投光回路において、
給電切換手段は充電抵抗が電源コンデンサに接続されこ
の充電抵抗と補助コンデンサとの接続点およびダイオー
ドと発光素子との接続点の間に接続されたトランジスタ
のエミッタ・コレクタであり、このトランジスタが受光
回路により駆動される出力回路のオン・オフにより制御
されることを特徴とする光電スイッチの投光回路。 ６）請求項４記載の光電スイッチの投光回路において、
補助コンデンサは定電圧電源回路の出力電圧により充電
され、給電切換手段は充電抵抗と補助コンデンサとの接
続点およびダイオードと発光素子との間に接続されたダ
イオードであることを特徴とする光電スイッチの投光回
路。 ７）請求項４記載の光電スイッチの投光回路において、
充電抵抗は電源コンデンサに接続され、給電切換手段は
パルス発生回路の出力端とスイッチング回路の入力端と
の間にエミッタ・コレクタが接続され受光回路により駆
動される出力回路のオン・オフにより制御されるトラン
ジスタであり、前記充電抵抗と補助コンデンサとの接続
点およびダイオードと発光素子との接続点の間が短絡さ
れていることを特徴とする光電スイッチの投光回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2260865A JP2738140B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-09-28 | 光電スイッチの投光回路 |
| DE4114939A DE4114939C2 (de) | 1990-05-15 | 1991-05-07 | Photoelektrischer Schalter |
| US07/700,758 US5134304A (en) | 1990-05-15 | 1991-05-15 | Light projecting circuit in a photoelectric switch |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-124564 | 1990-05-15 | ||
| JP12456490 | 1990-05-15 | ||
| JP2260865A JP2738140B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-09-28 | 光電スイッチの投光回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04167616A true JPH04167616A (ja) | 1992-06-15 |
| JP2738140B2 JP2738140B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=26461234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2260865A Expired - Lifetime JP2738140B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-09-28 | 光電スイッチの投光回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5134304A (ja) |
| JP (1) | JP2738140B2 (ja) |
| DE (1) | DE4114939C2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4444327A1 (de) * | 1994-12-13 | 1996-06-20 | Kress Exclusives Design | Stahlzarge für die Aufnahme von Türblättern |
| FR2852099B1 (fr) * | 2003-03-04 | 2005-05-20 | Actaris Sas | Dispositif optoelectronique pour module de detection optique d'un compteur |
| CN103595388A (zh) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | 成都思迈科技发展有限责任公司 | 可靠性高的光电开关 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3128013C1 (de) * | 1981-07-15 | 1982-11-11 | Siemens Ag | Ansteuerschaltung fuer wenigstens eine lichtemittierende Diode |
| US4658129A (en) * | 1985-07-25 | 1987-04-14 | Fan Jenn Kang | Photoelectric control device which detects changes in light intensity |
| JPS6441321A (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-13 | Sunx Ltd | Dc two-wire switch |
| JPH01320822A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-26 | Fuji Electric Co Ltd | 光電スイッチ用投光装置 |
| JPH0272716A (ja) * | 1988-09-07 | 1990-03-13 | Fuji Electric Co Ltd | 反射形光電スイッチ |
| US5117118A (en) * | 1988-10-19 | 1992-05-26 | Astex Co., Ltd. | Photoelectric switch using an integrated circuit with reduced interconnections |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2260865A patent/JP2738140B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-05-07 DE DE4114939A patent/DE4114939C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-15 US US07/700,758 patent/US5134304A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4114939A1 (de) | 1991-11-21 |
| JP2738140B2 (ja) | 1998-04-08 |
| US5134304A (en) | 1992-07-28 |
| DE4114939C2 (de) | 1997-02-20 |
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