JPS60188814A

JPS60188814A - 光検出回路

Info

Publication number: JPS60188814A
Application number: JP4471484A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Uchiyama; 薫内山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1985-09-26
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPH0782024B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、光を利用して物体の位置等を検出する回路に
関し、特に車輛のクランク角センサに好適な光検出回路
に関するっ〔発明の背景〕近年、自動車においては、燃費の向上、排気ガス対策等
のため、マイクロコンピュータ−を用いたエンジンの電
子制御が年々増大している。そしテ、マイクロコンピュ
ータ−の手足ともいうヘキセンサ、アクチュエータも増
大し、特にエンジンからの雑音に影響を受けない光を利
用したセンサの導入も増えている。その１つにエンジン
の点火時期を制御するために、クランク軸の回転角度を
検出するクランク角センサがある。この光を利用したク
ランク角センサは、クランク軸と一体に回転するロータ
ープレートの周辺部に複数の孔をあけ、ロータープレー
トの一側に配置した発光ダイオードの光を、′ロークー
プレートのセ側に配置した受光ダイオードをもって検出
し、クランク軸の回転角を検出するものでちる（％願昭
５５−５４１８７号）。

クランク角センサは、エンジンの始動時あるいは寒冷地
におけるバッテリージャンプスタートなどの全ての環境
において正常に作動する必要がるゐ。ところが、従来の
光ｒ利用し／こクランク角センサにおいては、基準電圧
と受）゛ｏターイオードの出力とを比軟する比較器の出
力をそのま“まオＵ用していたため、エンジンのキース
イッチを投入しｉこ際にチャタリングが生ずると、光検
出回路が発信状態をおこし、燃料噴射弁が誤動作を生ず
る欠点があった〔発明の目的〕本発明は、エンジンのキースイッチの投入によって生ず
るチャタリングに伴う燃料噴射弁のＨｕ動作會防止する
ことができる光検出回路を提供することを目的とすめ。

〔発明の概要〕

本発明は、定電圧回路の分割電圧と受光ダイオードの出
力と全比較する比較器の出力側にプレータダウン回路を
設け、比較器の出力信号を反転するトランジスタのベー
スに印加する電圧を降下させ、比較器の出力がより大き
い場合にトランジスタが作動するようにし、実質的にト
ランジスタの作鯛屯圧を旨め、このトランジスタの出力
により作動する燃料噴射弁の誤動作を防止で＠るように
４′１１Ｉ′を戟したものである。

また、比軟器の電源端子にブレークダソ／回路全接続し
、１ＱｉＪ　ｒ＋己と同様の効果を侍るようＶこしたも
のである。

〔発明の実施例〕

本発明に係る光検出回路の好ましい実施例金１、寄付図
面に従って静置する。

第１図は、本発明に係る光検出回路が用いられるクラン
フッ１】センサの例ｆ：ボしたもので必ゐ。第１Ｊにお
いて、ニレジンのクランク軸に連動する、例えはディス
トリビュータ−〇軸１０には、ロータープレート１２が
外戚さＩｔｌ　ナツト１４によシ固定しである。ローク
ーグレート１２は、榔１１０の周囲に設けた１１１６帛
１Ｌ状葡なすハウジング１６内に収納さ！している。こ
のハウジング１６には、光検出回路を４′ｊ・γ成しｆ
；回路基板１８が置屋してあシ、この回路基板１８に外
部電源と接続する端子２０が取付けである。−１だ、ハ
ウジング１６には、光ダイオードを装着する装着部２２
．２４が形成されており、この装着部２２．２４に発光
ダイオード２６と受光ダイオード２８とが対向して装着
しである。

ロータープレート１２ｒよ、８１！２図に示すごとく周
縁部に近く角度信号検出孔３０が形成され、この内側に
各気筒の検出を行なう基準信号検出孔３２が形成されて
いる。そして、装着部２４には、基準信号検出孔３２を
介して）６元ダイオードからの光を恢出する受光ダイオ
ード２８ａと、角度１６号検出孔３０を介して発光ダイ
オードからの光を検出する受光ダイオード２８ｂとが装
着しである。

光検出回路は、第３図に示すように外部′電源ＶＢに低
電圧回路を構成するツェナーダイオードＤｚのカソード
が抵抗几Ｂを介して接続でれており、ツェナーダイオー
ドＤｚのアノード側が接地されている。また、ツェナー
ダイオードＤｚのカソードは、電流制限抵抗Ｒ１を介し
て発光ダイオード２６ａ、２６ｂに接αしである。基４
．１ｉ号検出回路３４は、発光ダイオード２６の光を検
出する受元ダイオード２８　ａ　”ダイ」している。こ
の受光ダイメート２８ａに（ｒよ、■（抗几２が並列に
接続されてＪ７・す、カソード側が接地されているとと
もに、アノード１１１１１が比較器３６の負入力端子に
接続されていゐ。比較器３６の正入力ｙＩＭ子は、抵抗
ＩＬｓと几４との中間に接続されている。抵抗Ｒ３の一
端は、比較器３６の′１α源端子とともにツェナーダイ
オードＤ　ｚ”のカソードに接続され、抵抗Ｒ３の他、
、ｊＭ側が抵抗几４を介して接地されている。

比較器３６の出力端子と正入力端子の間には、ナーダイ
オードＤ２０カソードに接続してアシ、ダイオードＤの
カソードがトランジスタＴ　？　１のベースに接続して
める。トランジスタＴｒ１　は、ベースが抵抗Ｒ６を介
して接地されるとともに、エミッタが接地さ７Ｌ　、コ
レクタが出力端子Ｅ　ｏ　Ｈに接続しである。なお、受
光ダイオード２８ｂを有する角度信号検出回路３８は、
基準信号検出回路３４と同様であり、図示しないトラン
ジスタのコレクタが出力ｐ１−子Ｅ、２　に接続しＣ１
）る。

上記のとと＜　４ｊ４成しＩＣ実施ｆｌＪの作用は次の
とおりである。外部ＥＬ源Ｖ、が投入されると、抵抗几
Ｂを介してツェナーダイオードＤｚに′電圧が印加され
、定電圧Ｖ、ｅが得られる。ツェナーダイオードＤｚを
介して得られた定電圧ｖｔ、は、電流制限抵抗Ｒ，を介
して発光ダイオード２６ａ。

２６ｂを作動する。この発光ダイオード２６ａ。

２６ｂが発する光は、ｑａ＋１０と一体に回私する角度
信号検出孔３０と、基準信号検出孔３２とを介して受光
ダイオード２８ａ、２８ｂによシ検出される。受光ダイ
オード２８ｂが発光ダイオード２６ａの光を検出すると
、抵抗几２の両端に電圧Ｖ“が発生し、比較器３６の負
入力端子に入力される。比較器３６は、抵抗Ｒ３と几４
とによシ分割した基準電圧Ｖ＋と電圧Ｖ−とを比較し、
電圧Ｖ−が基準電圧Ｖ＋よシ大きい場合に、トランジス
タＴｔ１に駆動信号ケ送る。

この動作は、角度信号検出回路３８につい−Ｃも同様で
ある。

ところが、９Ｌ来の光検出回路においては、比較器３６
とトランジスタＴｒｔとの間にあるターイオードＤが設
けられていなかったため、キースイッチにより外部ｒＥ
Ｌ源が投入される場合、キースイッチがチャタリングを
生じると、トランジスタＴ目がチャタリングに応じて作
動し、トランジスタ’Ｌｒｌからの出力により作動する
燃料噴射装置が誤動作を生じる。即ち、外部電源Ｖｉが
投入されると、冗電圧Ｖ　ａ　ｅ　は、ツェナー電圧Ｖ
ｚに達するまでほぼ直線的に変化し、通常の使用領域で
ある定電圧に遅する。そして、電圧Ｖ−は、発光ダイオ
ード２６ａ、２６ｂの順方向・電圧２ＶＦよりもＶｅ　
ａが高い領域において生じる。また比較器３６の基ｊイ
電圧Ｖ＋は、■。、に比例して破線で示す電圧となる。

そして、外部電源ＶＢを投入するキースイッチがチャタ
リング栄おこすと、外部電源ＶｉがＩＩ、ｌｉ続され、
外部電源Ｖ’Ｂの電圧が０とｖＩＩＩｌとの間をａ＊す
る。このため、比較器３６の負入力端子に入力される電
圧Ｖ−は、Ｖｓ＋。においてＶ−＝ｖ”となり、ロータ
ープレート１２の泣１４と勲関係に比軟器３６が作動す
る。しかも、■６．が１代いため抵抗Ｒｓによる比較器
３６のヒステリシスが小さく、比較器３２が断続的に作
動する発信状態となる。この粘果、従来は比較器３６か
らの出力を直接トランジスタＴ　ｒ　１に導いていたた
め、比較器３６の作動に応じてトランジスタ１１１ｒ工
が作動し、クランク角の位置に関係なく、燃料噴射装置
が駆動され、誤動作の原因となっていた、てこで、第３
図に示すごとく比較器３６の出力端子と、トランジスタ
Ｔ　ｒ　１　との間に　ｒ、ＩＩ圧を降下させるブレー
クダウン回路であるターイオードＤを挿入することによ
シ、トランジスタＴ、ｌの作動電圧（比較器３６からの
出力電圧）をＶＢＧより高いＶＢに移動させる。従って
、外部電源ＶＢが０からＶＢ２との間において断続した
としても、トランジスタＴ１１が作動せず、燃料噴射装
置の誤動作全防止することができる。

第５図は、本発明の第２に係る光検出回路の実施例を示
したものでめる。第５図において比較器３６の１（Ｌ　
ｉｌｈ、　Ｗ：１１ｉ子は、ダイオードＤを介してツェ
ナーダイオードＤｚのカソードに接続しである。このた
め、比軟器３６の作動電源電圧が第４図に示したＶＩＩ
Ｏよりも高い、例えばＶｍｌの位置に移動させることが
でき、外部電源電圧ＶＢが０とＶＢ２　との間において
断続したとしても、発信状態になることがない。この結
果、キースイッチがグーヤタリングをおこしている間は
、゛トランジスタＩｌｌ　、ｌが作動せず、燃料噴射装
置の誤動作を防止することができる。

前記実施例においては、ブレークダウン回路としてダイ
オードを用いた場合について説明したが、ダイオードＤ
のかわりにツェナーダイオードを用いてもよい。

〔発明の効果」以上説明したように、本発明によれば自動車の燃料噴射
装置の誤動作を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に・捺る光検出回路を使用したクランク
角センサの実施例の断面図、第２図は第１図の■−■腺
に沿う断面図、第３図は木兄ゆｊの第１に係る光検出回
路の実施例の回路に＋、第４図は外部電源電圧と回路内
部の端子１↓Ｌ圧との閃係を示す図、第５図は本発明の
第２に係る光検出回路の＄軸側の回路図でめゐ。１０・・・軸、１２・・・ロータープレート、２６，２
６ａ。２６　ｂ　・−・発光ダイオード、２８．２８ａ、２８
ｂ・・・受光ダイオード、３０・・・角度（４４号検出
孔、３２・・・基準信号検出孔、３６・・・比較器、Ｄ
・・・ダイオード、Ｄｚ・・・ツェナーダイオード、Ｔ
、ｌ・・・トランジスタ、ＶＢ・・・外部電源。代理人　弁理士　鵜沼辰之￥７１図８２図第　３　口楓

Claims

【特許請求の範囲】１、外部電源に接続した定電圧回路と、この定電圧回路
から供電されて作動する発光ダイオードと、この発光ダ
イオードの光を検出する受光ダイオードと、この受光ダ
イオードの出力と前記定電圧回路の分割電圧とを比較す
る比較器と、この比較器の出力側に接続され、比較器の
出力１６号を反転するトランジスタとを有する光検出回
路においで、前記比較器の出力側にブンークダウン回路
ｆ：、設けたことを特徴とする光検出回路。２　前記定電圧回路はツェナーダイオードと抵抗器とか
らなり、ｔ４ｉｊ記ブレークダウン回路は少なくとも１
以上のダイオードからなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の光検出回路。３、＋ｊｉｌ記ブレークダウン回路は、ツェナーダイオ
ードであることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の光検出回路。４、外部電源に接続した定電圧回路と、この定電圧回路
から供電されて作動する発光ダイオードと、この発光ダ
イオードの光を検出する受光ダイオードと、この受光ダ
イオードの出力と前記定電圧回路の分割電圧とを比較す
る比較器と、この比較器の出力側に接続され、比較器の
出力１Ｊ号を反転するトランジスタとを有する光検出回
路において、前記定電圧回路と前記比較器の電源端子と
の間にブレークダウン回路を設けたことを特徴とする光
検出回路。５、前記定電圧回路はツエナータ“イオードと抵抗器と
からなり、自ｌＪ記ブレークダウン回路は少なくとも１
以上のダイオードからなること全特徴とする特許請求の
範囲第４項記載の光検出回路。６、前記ブレークダウン回路は、ツェナーダイオードで
あることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の′光
検出回路。