[發(fā)明專利]光傳感器和電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380040781.0
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN104508981B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岡田教和
• 申請（專利權(quán)）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H03K17/78
• 分類號: H03K17/78
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適用于在物體檢測和物體動作速度檢測中使用的光電斷路器等的2端子型光傳感器。

背景技術(shù)

在數(shù)碼照相機和噴墨打印機等具有由發(fā)動機驅(qū)動的動作部件的電器產(chǎn)品中，為了檢測該動作部件的動作速度而使用傳感器。這樣的傳感器一般具有電源端子、傳感器輸出端子和GND端子這三種端子。因此，難以將傳感器小型化以適應(yīng)上述那樣的電器產(chǎn)品的小型化。此外，為了實現(xiàn)傳感器的制作工序的削減和成品率的提高也要求實現(xiàn)了節(jié)省配線的光傳感器。應(yīng)對這樣的要求，在進行削減端子的傳感器的開發(fā)。

例如，在專利文獻1中公開有通過使傳感器輸出端子和GND端子為共同端子而能夠作為2端子的傳感器來利用的檢測裝置。在該檢測裝置中，以利用恒壓產(chǎn)生單元產(chǎn)生的恒壓對包括檢測元件(檢知部)的傳感器單元進行驅(qū)動，利用比較單元對其輸出與比較電壓進行比較，利用比較單元的比較器的導(dǎo)通/斷開輸出對矩形波電流的高電流值和低電流值進行切換。

此外，在專利文獻2中公開有通過使電源端子和傳感器輸出端子為共同端子而能夠作為2端子的傳感器來利用的檢測裝置。在該檢測裝置中，利用比較器對傳感器的輸出與利用電阻將從基準電壓生成單元輸出的基準電壓分壓后的電壓進行比較，經(jīng)由2線、3線切換單元將該比較器的輸出輸出至電流放大單元或電流設(shè)定單元。這樣，通過設(shè)置2線、3線切換單元，能夠?qū)z測裝置作為2線式或3線式的檢測裝置來利用。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本公開專利公報“特開平10－332722號公報(1998年12月18日公開)”

專利文獻2：日本公開專利公報“特開平10－209839號公報(1998年08月07日公開)”

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

但是，在專利文獻1的檢測裝置中，由于具有恒壓產(chǎn)生單元和比較單元，所以2端子間的電壓的下降不充分。因此，低電平的檢測信號成為高的電壓。以下對其理由進行說明。

如上所述，產(chǎn)生比較電壓而進行比較的比較單元的比較器，作為電路由差動放大器構(gòu)成。構(gòu)成差動放大器的晶體管，每一個晶體管作為動作電壓需要約0.7V。因此，構(gòu)成差動放大器的至少兩個晶體管需要被串聯(lián)連接，因此需要至少1.4V左右的電壓。

此外，在將上述比較器設(shè)置在恒壓產(chǎn)生單元的電路內(nèi)的情況下，該電路需要由比比較器高的電壓構(gòu)成，因此至少需要2.1V左右的電壓。

因此，這樣的電壓使2端子間的最低電壓提高，不能夠使低電平的檢測信號為足夠低的電壓。因此，難以將上述檢測裝置的動作范圍進一步擴大。

在專利文獻2的檢測裝置中也因為具有基準電壓生成單元和比較器而同樣使得2端子間的電壓下降不充分。因此，為了使電壓充分地下降，需要從2線式切換為3線式。

為了避免這樣的問題，期望在光傳感器中使2端子間的電位差變大，使電壓充分地下降。

此外，在光傳感器中，如果在從光輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)移至光未輸入狀態(tài)時、以及從光未輸入狀態(tài)轉(zhuǎn)移至光輸入狀態(tài)時2端子間的電壓不穩(wěn)定，則會發(fā)生誤檢測。因此，在光傳感器中期望使2端子間的電壓穩(wěn)定，在高電平與低電平之間進行切換。

本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，在2端子型的光傳感器中使2端子間的電壓充分地下降并且在光輸入狀態(tài)和光未輸入狀態(tài)的切換時穩(wěn)定。

用于解決問題的方式

為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方式的光傳感器是使被施加電源電壓的第二端子的電位相對于第一端子的固定電位發(fā)生變動而檢測光的輸入的2端子型的光傳感器，該光傳感器的特征在于，包括：通過光的輸入而產(chǎn)生光電流的光電轉(zhuǎn)換元件；第一電流源，其由上述第一端子和上述第二端子間的端子間電壓驅(qū)動，由此產(chǎn)生第一輔助電流；將上述光電流放大的電流放大器；和電流控制部，其基于輸入光時的上述電流放大器的輸出電流，使上述第一端子和上述第二端子間的端子間電流停止，基于不輸入光時的上述輸出電流使上述端子間電流流動，上述第一電流源將上述第一輔助電流輸入到上述電流放大器，或?qū)⑸鲜龅谝惠o助電流附加于上述電流放大器的上述輸出電流，不管有無光的輸入均產(chǎn)生上述第一輔助電流。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的一個方式，在2端子型的光傳感器中，獲得能夠使2端子間的電壓充分地下降且在光輸入狀態(tài)與光未輸入狀態(tài)的切換時穩(wěn)定的效果。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的受光傳感器的結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖2是表示實施方式1的比較例的受光傳感器的結(jié)構(gòu)的電路圖。