KR200311894Y1 - 광센서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 NPN, PNP, AC, DC 출력을 모두 하나의 제품으로 구현하는 것이 가능하게 되어 사용이 편리하고 전압 범위를 넓게 사용하는 것이 가능하게 되고 두 개의 센서 출력을 직렬로 연결하여 사용이 가능하게 되고 릴레이접점을 필요로 하는 경우나 무접점 방식을 필요로 하는 곳 모두에 사용하는 것이 가능하고 소형이면서도 다양한 AC,DC 부하를 연결할 수 있으며 도통 저항이 작은 광센서에 관한 것이다.

본 고안의 광센서는 발광 다이오드로 부터의 빛을 수광하여 감지하는 광 트랜지스터와; 상기 광트랜지스터와 전기적으로 연결된 메인 증폭기와; 상기 메인 증폭기에 전기적으로 연결된 슈미트 트리거와; 상기 슈미트 트리거와 전기적으로 연결된 인버터와; 상기 인버터에 전기적으로 연결된 스위치로 구성되고, 상기 스위치는 출력단에 연결되고, 상기 메인 증폭기에 병렬로 감도 조정기와; 상기 스위치에 병렬로 DC 12∼24V의 전원과 전기적으로 연결된 파워 레귤레이터가 전기적으로 연결되어 구성된 광센서에 있어서, 상기 스위치는 발광다이오드의 입력측에 인버터의 출력단이 연결되고, 상기 발광다이오드의 출력측이 상기 파워 레귤레이터에 연결되고, 상기 발광 다이오드의 발광신호를 수광하여 구동되는 NPN 또는 PNP형 MOS 트랜지스터 한 쌍이 직렬로 연결된 것을 특징으로 한다.

Description

광센서{light sensor}

본 고안은 광센서에 관한 것으로, 특히, NPN, PNP, AC, DC 출력을 모두 하나의 제품으로 구현하는 것이 가능하게 되어 사용이 편리하고 전압 범위를 넓게 사용하는 것이 가능하게 되고 두 개의 센서 출력을 직렬로 연결하여 사용이 가능하게 되고 릴레이접점을 필요로 하는 경우나 무접점 방식을 필요로 하는 곳 모두에 사용하는 것이 가능하고 소형이면서도 다양한 AC, DC 부하를 연결할 수 있으며 도통 저항이 작은 광센서에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 광센서의 프로젝터 구조를 나타낸 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, DC 12∼24V의 전원에 파워 레귤레이터(Power Regulator)(6)가 전기적으로 연결되어 있고, 상기 파워 레귤레이터(6)에 오실레이터(Oscillator)(4)가 전기적으로 연결되어 있고, 또한 상기 오실레이터(4)에 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode)(2)가 전기적으로 연결되어 있다.

도 2 는 종래의 광센서의 디텍터 구조를 나타낸 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 상기 도 1의 프로젝터의 발광 다이오드(2)로부터 방출되는 빛을 수광하여 감지하는 광 트랜지스터(28)와, 상기 광트랜지스터(28)와 전기적으로 연결된 메인 증폭기(20)와, 상기 메인 증폭기(20)에 전기적으로 연결된 슈미트 트리거(18)와, 상기 슈미트 트리거(18)와 전기적으로 연결된 인버터(12)와, 상기 인버터에 전기적으로 연결된 스위치(14)로 구성된다. 상기 스위치(14)는 출력단에 연결된다.

한편 상기 메인 증폭기(20)에 병렬로 감도 조정기(22)가 연결되어 있고, 또한 상기 스위치(14)에는 병렬로 DC 12∼24V의 전원과 전기적으로 연결된 파워 레귤레이터(16)가 전기적으로 연결되어 있다.

상기한 바와 같이, 종래의 광센서는 트랜지스터를 출력스위치로 사용하였기 때문에, NPN이나 PNP의 전용센서로서만 사용되어 사용이 불편한 문제점이 있고, 이로 인해 다수의 전용센서가 필요로 하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 광센서는 전압 범위를 12∼24V내에서만 사용가능 하기 때문에 불편함이 있었으며 넓은 가용전압범위가 요망되고 있었으며, 더욱이 종래의 트랜지스터 구조의 경우 두 개의 센서 출력을 직렬로 연결하여 사용할 수 없는 문제점이있었으며, 트랜지스터 출력방식의 경우 무접점전용으로만 사용되므로 사용에 제한이 있는 문제점이 있었다.

즉, 일반 트랜지스터는 잔류전압이 1.5V이기 때문에 직렬로 2개이상 연결시 3볼트 이상이 되어 센서출력을 받아들이는 입력회로가 정상적으로 작동되지 않는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, NPN이나 PNP, AC, DC의 출력을 모두 하나의 제품으로 구현가능한 광센서를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 발광 다이오드로 부터의 빛을 수광하여 감지하는 광 트랜지스터와; 상기 광트랜지스터와 전기적으로 연결된 메인 증폭기와; 상기 메인 증폭기에 전기적으로 연결된 슈미트 트리거와; 상기 슈미트 트리거와 전기적으로 연결된 인버터와; 상기 인버터에 전기적으로 연결된 스위치로 구성되고, 상기 메인 증폭기에 병렬로 연결된 감도 조정기와; 상기 스위치에 병렬로 DC 12∼24V의 전원과 전기적으로 연결된 파워 레귤레이터가 전기적으로 연결되어 구성된 광센서에 있어서, 상기 스위치는 발광다이오드의 입력측에 상기 인버터의 출력단이 연결되고, 상기 발광다이오드의 출력측에 상기 파워레귤레이터에 연결되고, 상기 발광 다이오드의 발광신호를 수광하여 구동되는 NPN 또는 PNP형 MOS 트랜지스터가 한쌍이 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 광센서가 제공된다.

도 1 은 종래의 광센서의 프로젝터 구조를 나타낸 블록 구성도.

도 2 는 도 2 는 종래의 광센서의 디텍터 구조를 나타낸 블록 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 광센서의 스위치 구조를 나타낸 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

24 : 스위치 242 : 발광 다이오드

244 : MOS 트랜지스터

이하 본 고안에 따른 광센서에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 광센서의 스위치 구조를 나타낸 구성도이다. 이에 도시한 바와 같이, 본 고안의 광센서는 전체적인 구성은 도 2와 유사한 구성으로 가지지만, 스위치(24)의 구조에 있어서 도 2와 차이가 있다. 즉, 스위치(24)를 종래 스위치(14)와의 차이점을 중심으로 설명하면, 상기 스위치(24)는 발광다이오드(242)의 입력측에 인버터(12)의 출력단이 연결되고, 상기 발광다이오드(242)의 출력측이 상기 파워 레귤레이터(16)에 연결되고, 상기 발광 다이오드(242)의 발광신호를 수광하여 구동되는 NPN 또는 PNP형 MOS 트랜지스터(244) 한 쌍이 직렬로 연결된 것을 특징으로 한다. 상기 MOS 트랜지스터(244)는 NPN 또는 PNP형이 사용가능하다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 광센서에 의하면, NPN이나 PNP, AC, DC의 출력을 모두 하나의 제품으로 구현 가능한 효과가 있다.

또한 전압 범위를 DC 12∼24V로 사용해서 AC/DC 12∼350V까지 사용범위가 확대되는 효과가 있다.

또한 종래 트랜지스터 구조의 경우 두 개의 센서 출력을 직렬로 연결하여 사용이 불가능하나 본 고안에 따르면 직렬연결이 가능한 효과가 있다. 본 고안에서는 스위치 온(ON)시 도통저항이 18Ω이기 때문에 정확히 부하를 작동시킬 수 있다.

또한 본 고안에 따른 광센서 의하면 출력단이 빛으로 구동되므로 광 절연으로 분리되어 있으므로 릴레이 접점을 필요로 하는 경우나 무접점 방식을 필요로 하는 곳 모두에 사용가능한 효과가 있다. 즉 입출력이 분리되어 외부 노이즈나 내부회로가 전기적으로 완벽하게 차단된다.

또한 기존의 릴레이구조는 응답속도가 20msec 정도이나 본 고안에서는 2msec정도로 차이가 있다.

또한 본 고안에 따른 광센서에 의하면 다양한 AC, DC 부하를 연결할 수 있고, 도통저항이 적은 효과가 있는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 발광 다이오드로부터의 빛을 수광하여 감지하는 광 트랜지스터와; 상기 광트랜지스터와 전기적으로 연결된 메인 증폭기와; 상기 메인 증폭기에 전기적으로 연결된 슈미트 트리거와; 상기 슈미트 트리거와 전기적으로 연결된 인버터와; 상기 인버터에 전기적으로 연결된 스위치로 구성되고, 상기 스위치는 출력단에 연결되고, 상기 메인 증폭기에 병렬로 감도 조정기와; 상기 스위치에 병렬로 DC 12∼24V의 전원과 전기적으로 연결된 파워 레귤레이터가 전기적으로 연결되어 구성된 광센서에 있어서,

   상기 스위치는 발광다이오드의 입력측에 인버터의 출력단이 연결되고, 상기 발광다이오드의 출력측이 상기 파워 레귤레이터에 연결되고, 상기 발광 다이오드의 발광신호를 수광하여 구동되는 NPN 또는 PNP형 MOS 트랜지스터 한 쌍이 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 광센서.