KR920001468Y1 - 팩시밀리의 포토 센서 드라이버 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

팩시밀리의 포토 센서 드라이버
제 1 도는 팩시밀리의 종이 및 도큐먼트 체크센서위치도.
제 2 도는 종래의 회로도.
제 3 도는 본 고안의 일실시예의 회로도.
제 4 도는 본 고안의 다른 실시예의 회로도.
제 5 도는 제 4 도의 동작파형도.
제 6 도는 본 고안의 또 다른 실시예의 회로도.
제 7 도는 본 고안의 동작파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
D1 : 발광다이오드 Q2 : 트랜지스터
Q1 : 수광트랜지스터 COM : 비교기
OP : 옵토 커플러 INV : 인버터
본 고안은 팩시밀리(fascimile : 이하 FAX라함)에 있어서 포토 인터럽트 센서 드라이버에 관한것으로, 특히 장기간 발광소자의 통전으로 인한 출력변동을 보상하고 포토센서 각각의 전기적 특성차를 보상한 고감도 고정밀 포토 센서 드라이버에 관한 것이다.
일반적으로 FAX란 문서, 도면 등 종이에 쓰여진 원고의 내용을 전기적 수단으로 원격지에 전송하여 수신측에서 상사의 원고를 재현하는 장치로써 기존의 FAX에서는 제 1 도에서와 같이 종이 체크 센서 및 도큐먼트 체크 센서를 설치하고 종이 유무 체크나 도큐멘트 검출을 위하여 제 2 도와 같은 구성을 갖는 회로를 사용하였다.
즉, 발광다이오드(D1)에서 발생하는 빛에 의해 수광트랜지스터(Q1)가 액티브온되어 콜렉터 전류(Ic)가 흐르게 될시 출력전압(Vo)은 하기한 (1)식과 같다.
Vo=R2IC ………………………………………………… (1)
그러나 만일 종이가 상기 수광트랜지스터(Q1)와 발광다이오드(D1)사이에 있게될 경우에는 이상적으로 판단해 본다면 상기 수광트랜지스터(Q1)가 턴오프(turn off)되어 출력전압(Vo)은 제로 볼트(OV)로 되어야 하나, 실제로는 종이를 투과하는 빛의 영향으로 제로볼트 상태로 되지는 않는다.
상기와 같은 구성 및 특성을 갖는 종래의 포토 센서 드라이버는 발광다이오드(D1)가 오랜시간 발광하게되면 빛의 세기가 약화되어 수광트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전류(IC)를 감소시키고, 그 결과 출력전압(Vo)의 감소를 초래하여 상기 출력전압(Vo)을 적정수준으로 유지할 수 없는 문제점이 있었다. 뿐만아니라, 외부 빛의 영향, 광학부에서 나오는 형광등 빛의 영향, 기구물의 불균질에 따른 수광소자와 발광소자 사이의 갭(Gap)의 변화 및 각 센서의 전기특성차로 인해 출력전압을 제어하는 저항(R2)의 값을 고정하기 어려운 단점이 있었다.
따라서 본 고안의 목적은 장기간의 발광다이오드 소자의 동작으로 인한 출력 변동을 보상하면 포토인터럽트센서 각각의 전기적 특성차를 보상하여 포토 인터럽트 센서가 내장된 기구의 불균질에서 오는 오동작을 막는 고감도 고정밀 포토센서 드리이버 회로를 제공함에 있다.
이하 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
제 3 도는 장시간의 통전으로 발광 출력이 감소하여 오동작이 발생하는 것을 감지하기 위한 본 고안의 일실시예의 회로도로서, 발광다이오드(D1) 및 수광트랜지스터(Q1)로 구성된 옵토 커플러(OP)와, 상기 발광다이오드(D1)의 애노드와 전원(+5V) 공급단자 사이에 접속된 저항(R1)과, 상기 수광트랜지스터(Q1)의 에미터와 접지사이에 접속된 저항(R2)과, 상기 수광트랜지스터(Q1)의 에미터에 베이스가 접속되고 콜렉터가 저항(R3)을 통해 전원(+5V)공급단자에 접속된 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 접속된 슈미트트리거형 인버터(INV)로 구성한다.
제 4 도는 센서가 적절한 TTL레벨을 유지할 수 있도록 캐패시터를 이용하여 시스템에 적절한 기준전압을 설정해주는 본 고안의 일실시예의 회로도로서, 발광다이오드(D1) 및 수광트랜지스터(Q1)로 구성된 옵토커플러(OP)와, 상기 발광다이오드(D1) 애노드단과 전원(Vcc) 단자사이에 접속된 저항(R1)과, 상기 수광트랜지스터(Q1)의 에미터단에 접속한 저항(R2)과, 반전단자가 저항(R4) 및 저항(R5)에 의해 공급전원(Vcc)의 레벨을 조정하여 기준전압(Vref)을 설정하며 비반전단자가 상기 수광트랜지스터(Q1)의 에미터에 접속된 비교기(COM)로 구성되며, 제 5 도는 제 4 도의 비교기(COM) 입출력에 따른 기준전압(Vref) 파형도이고, 제 6 도는 제 3 도와 제 4 도의 특징을 결합한 본 고안의 회로도로써, 발광다이오드(D1) 및 수광트랜지스터(Q1)로 구성된 옵토 커플러(OP)와, 상기 발광다이오드(D1)의 애노드와 전원(+5V) 공급단자 사이에 접속된 저항(R1)과, 상기 수광트랜지스터(Q1)의 에미터와 접지사이에 접속된 저항(R2)과, 상기 수광트랜지스터(Q1) 에미터에 베이스가 접속된 콜렉터가 저항(R3)을 통해 전원(+5V) 공급단자에 접속된 트랜지스터(Q2)와, 공급전원(Vcc)을 저항(R4) 및 (R5)에 의해 레벨 조정하여 비반전단자(+)에 기준전압을 설정하며 반전단자(-)가 제2트랜지스터(Q2) 콜렉터단에 접속되는 비교기(COM)로 구성되며, 제 7 도는 제 6 도의 출력전압 파형도이다.
상술한 구성에 의거 본 고안을 상세히 설명한다.
먼저 제 3 도를 예로들어 발광다이오드의 장시간 통전으로 인한 발광 출력 감소에 따른 오동작을 방지하기 위한 회로동작을 설명하면, 옵토커플러(OP)에서 발광다이오드(D1)에 흐르는 전류(IF)가 전형적인(typical)값을 가질 수 있도록 하기 위한 저항(R1)값을 결정하는 식은 하기한 (2)식과 같다.
또한 수광트랜지스터(Q1)의 콜렉터로 인가되는 전류(Ic1)값은 장시간 통전으로 인한 최소 전류(Ic1(min))값을 고려하여 결정토록하고, 저항(R3)을 통해 트랜지스터(Q2)의 콜렉터로 흐르는 전류(Ic2)값은 슈미트트리거(ST)의 입력도 되므로 TTL레벨에 적합하도록 설정한다.
이때 상기 저항(R3) 및 저항(R2) 값은 하기한 (3), (4)식과 같다.
그러므로 광전류 최소치에 트랜지스터가 온되기 위한 조건은 하기한 식(5)와 같이된다.
R2(Ic1)(min)-1B〉VBZ ………………………………………… (5)
따라서 위의 조건을 만족하는 저항값(R2)을 설정하면 하기한 식(6)과 같이된다.
상기한 바와같이 각 소자의 값을 설정하면 오랜 동전에서 오는 발광출력 즉 전류(Ic1)의 감소 및 온도의 변화에서오는 출력전압의 감소를 방지할 수 있다.
다음으로 외부 빛의 소오스(source)나 기구물에서 생기는 수광소자와 발광소자 사이의 갭(Gap)의 불균형 및 각 소자의 특성차등 여려가지 복합적인 요소를 해결하여 센서가 적절한 TTL레벨을 유지할 수 있도록 하기 위하여 제 4 도와 같이 비교기 (COM)를 이용하여 시스템 적절한 기준전압을 설정한다.
즉, 상기 비교기(COM)의 반전단자(-)에 기준전압을 설정해주기 위해 저항(R4) 및 저항(R5)을 이용하여 공급전원(Vcc)의 레벨을 조정하여 공급토록 하면 그 기준전압은 하기한(7)식과 같이 된다.
그러므로 상기 비교기(COM)의 기준전압이 제 5 도의 (5a)와 같고 비반전단자(+)를 통한 입력신호레벨이 (5b)와 같다고 가정하면, 입력레벨이 기준전압보다 높으므로 비교기 특성상 상기 출력파형은 (5c)와 같이 됨을 알수있다.
그러므로 전술한 설명과정을 통하여 두 회로 각각의 장점을 이용하여 본 고안의 고감도 및 고정밀 포토 센서드라이버를 구성하면 제 6 도와 같이 구성되어 비교기(COM) 비반전단자 공급전압(V+)레벨이 반전단자 공급전압(V-)레벨보다 낮을시 출력은 제 7 도에서와 같이 "로우"상태로 되고 반대로 비반전 단자 공급전압(V+)레벨이 반전단자 공급전압(V-)보다 높을시에는 상기 비교기(COM)는 "하이"상태의 출력을 유지함을 알수있다.
상술한 바와같이 본 고안은 발광소자의 장기간 통전으로 인한 빛의 세기변화에 따른 출력변화를 최소로 감소시킬 수 있을뿐만아니라 외부 빛의 소오스와 기구물의 불균질한 갭 및 소자 특성차등 복합적 요인에 의한 트랜지스터-트랜지스터 로직 레벨 변동을 일정하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 발광다이오드(D1)와 수광트랜지스터(Q1)로 이루어진 옵토 커플러(OP)를 구비한 팩시밀리의 포토 센서 드라이버 회로에 있어서, 상기 수광트랜지스터(Q1)와 다알링톤 구조를 이루며 상기 수광트랜지스터(Q1) 출력의 최소치에 구동되어 항상 소정상태의 출력레벨을 유지하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 출력과 소정의 기준전압(Vref) 레벨을 비교하여 안정된 트랜지스터-트랜지스터로직 값을 출력하는 비교기(COM)로 구성함을 특징으로 하는 포토 센서 드라이버 회로.
KR2019880022417U 1988-12-31 1988-12-31 팩시밀리의 포토 센서 드라이버 KR920001468Y1 (ko)

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