JPH0611659Y2 - 受光回路 - Google Patents

受光回路

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JPH0611659Y2
JPH0611659Y2 JP1984169695U JP16969584U JPH0611659Y2 JP H0611659 Y2 JPH0611659 Y2 JP H0611659Y2 JP 1984169695 U JP1984169695 U JP 1984169695U JP 16969584 U JP16969584 U JP 16969584U JP H0611659 Y2 JPH0611659 Y2 JP H0611659Y2
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JP
Japan
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light receiving
circuit
transistor
capacitor
output
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JP1984169695U
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JPS6183343U (ja
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弘一 蓬原
規裕 浅田
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Nippon Signal Co Ltd
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Nippon Signal Co Ltd
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  • Control Of Combustion (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ガス燃焼機器の種火もしくは着火検出等に使
用するのに好適な受光回路に関する。
〈従来の技術〉 従来のこの種の受光回路は、一般に、第5図に示すよう
に、トランジスタQ等を備えて構成された増幅回路1
の入力側に、フォトダイオード或いはフォトトランジス
タ等の光電変換素子で構成された受光素子2を挿入した
回路構成となっている。Rは抵抗である。
上記従来の受光回路において、受光素子2が受光してい
ないときは、増幅回路1の出力端aの出力は直流電源V
ccに略等しい高レベルとなるが、受光素子2が受光する
と、増幅回路1を構成するトランジスタQがオンにな
り、増幅回路1の出力は略零の低レベルとなる(第6図
参照)。従って、増幅回路1の出力より受光素子2に対
する光の有無を検出することができる。
〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、ガス燃焼機器の種火検出もしくは着火検出等
に用いられる受光回路としては、回路故障を生じた場合
に、常に安全側の出力を生じるフェイルセーフ性を持た
せることが重要である。種火が消えているのに、着火し
ているという誤った出力が生じた場合には、種火のない
ところにガスが放出され、ガス爆発事故を招く危険が生
じるからである。
ところが、従来の受光回路は、受光素子2に短絡故障を
生じた場合、トランジスタQがオンとなり、仮に「光
無し」の状態であったとしても、「光有り」の状態に対
応する低レベル出力となる。このため、ガス燃焼機器の
種火検出等に使用した場合には、種火が消えているの
に、着火しているという誤った出力が生じ、ガス放出に
よるガス爆発の危険性を生じてしまうと言う問題点があ
った。
そこで、本考案の課題は、回路部品に断線、短絡等の故
障を生じた場合、安全側の出力を生じ、ガス燃焼機器の
種火検出もしくは着火検出等に使用するのに好適なフェ
イルセーフな受光回路を実現することである。
〈課題を解決するための手段〉 上述した課題解決のため、本考案は、発振回路と、受光
素子と、増幅回路とを備える受光回路であって、 前記発振回路は、ユニジャンクショントランジスタを含
み、前記ユニジャンクショントランジスタのエミッタと
直流電源との間に抵抗を接続すると共に、前記エミッタ
と前記抵抗との接続点にコンデンサの一端を接続してあ
り、 前記受光素子は、光導電素子であって、その両端が、前
記コンデンサの他端側と前記ユニジャンクショントラン
ジスタの零電位側ベースとの間に接続され、光入力信号
によってオンしているときユニジャンクショントランジ
スタが発振し、オフしているときは前記コンデンサを充
電できないために前記ユニジャンクショントランジスタ
が発振できない回路を構成しており、 前記増幅回路はPNP増幅素子を含み、PNP増幅素子
は、ベースが前記コンデンサの前記他端側と前記光導電
素子との接続点に接続され、コレクタが零電位側に接続
されており、 前記受光素子に光が入射され前記抵抗を通して充電され
る前記コンデンサの充電電圧によって前記ユニジャンク
ョントランジスタが発振動作を起したとき、前記発振動
作のタイミングで回路出力をスイッチして交流出力を得
ること を特徴とする。
〈実施例〉 第1図は本考案に係る受光回路の電気回路図である。図
において、3は受光素子2を回路の一部とする発振回路
である。この実施例では、発振回路3は、ユニジャンク
ショントランジスタUJT(以下UJTと称する)によ
る発振回路とし、UJTのエミッタEと直流電源Vcc
との間に抵抗Rを接続すると共に、エミッタEと抵
抗Rとの接続点bにコンデンサCの一端を接続して
ある。Rは直流電源VccとUJTのベースBとの間
に接続された抵抗である。
受光素子2はフォトダイオード等の光導電素子で構成さ
れている。受光素子2は、その両端が、コンデンサC
の他端側とUJTの零電位側ベースBとの間に接続さ
れ、光入力信号によってオンしているときUJTが発振
し、オフしているときはコンデンサCを充電できない
ためにUJTが発振できない回路を構成している。
受光素子2は、更に、増幅回路1の入力バイアス用の回
路素子として利用される。この実施例では、増幅回路1
を構成するPNPトランジスタQのベースとコレクタ
との間に受光素子2を接続した回路構成となっている。
増幅回路1はPNP増幅素子であるPNPトランジスタ
を含んでいる。PNPトランジスタQは、入力側
電極がUJTのエミッタEに接続され、主電極の一つ
が零電位側に接続されている。
次に第2図を参照して上記の受光回路の作用を説明す
る。まず、受光素子2に光が入射していないとき、即ち
「光無し」のときには、受光素子2はオフである。受光
素子2がオフであると、コンデンサCは抵抗RとP
NPトランジスタQのエミッタ・ベース間を通してト
ランジスタQのベースB側を正電位に、UJTのエ
ミッタ側を負にして充電される。このため、トランジス
タQのエミッタ電位は、電源電圧Vccにほぼ等しい高
電位となる。即ち、トランジスタQのベース・コレク
タ間も、受光素子2も、オフ状態であって、UJTは発
振できない状態にある。なお、受光素子2がオフである
と、UJTは、エミッタ電位がそのしきい値電圧より高
くなるために、オン状態にあって、UJTのエミッタ電
位は略零電位であるが、UJTの保持電流で定まる低レ
ベルの弛張振動が第2図の光無しのタイムチャート上で
示すように観測される場合がある。
次に、受光素子2に光が入射され、「光有り」の状態に
なると、受光素子2がオンになる。受光素子2がオンに
なると、まず、コンデンサCのトランジスタQのベ
ース側正電位が放電し、次に抵抗R、コンデンサ
、受光素子2を介してコンデンサCの充電電流i
が流れると共に、抵抗RとトランジスタQと受光
素子2とを解して、アース側にベース電流が流れる。こ
のため、トランジスタQはオンして低レベルの出力と
なる。コンデンサCが充電電流iによって充電さ
れ、UJTのピーク点電圧より高くなると、UJTがオ
ンして、コンデンCの放電電流iがUJTのエミッ
タE−ベースB間と、受光素子2(またはトランジ
スタQのコレクタ・ベース間)を介して流れる。この
間、トランジスタQのベース電位は低レベルにあり、
従って、トランジスタQのエミッタ電位も低レベルで
ある。
次に、上述の放電が終り、改めて、コンデンサCに抵
抗R、受光素子2を介して充電電流iが流れると、
トランジスタQのベース電位は瞬時的に高電位とな
る。このため、トランジスタQのエミッタ電位は高レ
ベルとなる。以下、コンデンサCの放電→充電のタイ
ミングでトランジスタQのエミッタには、第2図のタ
イムチャートの「光有り」区間で示すように、間欠的出
力パルスが発生する。
受光素子2が光を受光している間、上述のオン、オフ動
作を繰返すことになるから、増幅回路1の出力は、第2
図に示すような交流出力となる。逆に言えば、この交流
出力が得られなければ、受光素子2が光を受光していな
いことを意味する。従って、交流出力の有無を検知する
ことにより、受光素子2に対する光の有無を検知するこ
とができる。交流出力の有無は、出力端子aに例えば第
3図に示すような整流回路を付加することによって検知
することができる。第3図において、C、Cはコン
デンサ、D、Dはダイオードであり、入力端子cに
交流が入力されなければ、出力端子dからは出力は生じ
ない。
次に、フェイルセーフ性について説明する。
まず、受光素子2に断線故障を生じた場合には、コンデ
ンサCの充電電圧により、トランジスタQのベー
ス.コレクタ間が逆バイアスされるので、トランジスタ
はオフである。従って、増幅回路1の出力は「光無
し」の高レベル出力となり、交流出力は得られない。よ
ってフェイルセーフである。
受光素子2に短絡故障を生じた場合には、トランジスタ
がオンとなり、増幅回路1の出力は低レベルに固定
され、「光有り」に該当する交流出力となることはな
い。よってフェイルセーフである。
発振回路3に回路故障を生じた場合には、発振出力は得
られないなから、トランジスタQはオンかオフの何れ
か一方に誤るだけである。交流出力が得られることはな
い。よってフェイルセーフである。
上記実施例では、UJTによる発振回路を示したが、第
4図に示すように、プログラマブル.ユニッジャンクシ
ョントランジスタPUTを用いることもでき、この場合に
も同様の作用効果が得られる。
〈考案の効果〉 以上述べたように、本考案に係る受光回路において、発
振回路はユニジャンクショントランジスタのエミッタと
直流電源との間に抵抗を接続すると共に、エミッタと抵
抗との接続点にコンデンサの一端を接続してあり、受光
素子は光導電素子であってその両端がコンデンサの他端
側とユニジャンクショントランジスタの零電位側ベース
との間に接続され、光入力信号によってオンしていると
きユニジャンクショントランジスタが発振し、オフして
いるときはコンデンサを充電できないためにユニジャン
クショントランジスタが発振できない回路を構成してお
り、増幅回路はPNP増幅素子を含み、PNP増幅素子
はベースがコンデンサの他端側と光導電素子との接続点
に接続され、コレクタが零電位側に接続されており、受
光素子に光が入射され抵抗を通して充電されるコンデン
サの充電電圧によってユニジャンクショントランジスタ
が発振動作を起したとき、発振動作のタイミングで回路
出力をスイッチして交流出力を得るから、回路部品に断
線、短絡等の故障を生じた場合、安全側の出力を生じ、
ガス燃焼機器の種火検出もしくは着火検出等に使用する
のに好適なフェイルセーフな受光回路を実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る受光回路の電気回路図、第2図は
同じくその出力波形図、第3図は整流回路の電気回路
図、第4図は本考案に係る受光回路の別の実施例の電気
回路図、第5図は従来の受光回路の電気回路図、第6図
は同じくその出力波形図である。 1……増幅回路、2……受光素子 3……発振回路 UJT……ユニジャンクショントランジスタ

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】発振回路と、受光素子と、増幅回路とを備
    える受光回路であって、 前記発振回路は、ユニジャンクショントランジスタを含
    み、前記ユニジャンクショントランジスタのエミッタと
    直流電源との間に抵抗を接続すると共に、前記エミッタ
    と前記抵抗との接続点にコンデンサの一端を接続してあ
    り、 前記受光素子は、光導電素子であって、その両端が、前
    記コンデンサの他端側と前記ユニジャンクショントラン
    ジスタの零電位側ベースとの間に接続され、光入力信号
    によってオンしているときユニジャンクショントランジ
    スタが発振し、オフしているときは前記コンデンサを充
    電できないために前記ユニジャンクショントランジスタ
    が発振できない回路を構成しており、 前記増幅回路はPNP増幅素子を含み、PNP増幅素子
    は、ベースが前記コンデンサの前記他端側と前記光導電
    素子との接続点に接続され、コレクタが零電位側に接続
    されており、 前記受光素子に光が入射され前記抵抗を通して充電され
    る前記コンデンサの充電電圧によって前記ユニジャンク
    ショントランジスタが発振動作を起したとき、前記発振
    動作のタイミングで回路出力をスイッチして交流出力を
    得ること を特徴とする受光回路。
  2. 【請求項2】前記ユニジャンクション.トランジスタ
    は、プログラマブル.ユニジャンクショントランジスタ
    であることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項
    に記載の受光回路。
JP1984169695U 1984-11-07 1984-11-07 受光回路 Expired - Lifetime JPH0611659Y2 (ja)

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JPS6183343U JPS6183343U (ja) 1986-06-02
JPH0611659Y2 true JPH0611659Y2 (ja) 1994-03-23

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