フォトインターラプターの発光電流

 某案件でフォトインターラプターによる硬貨検出の実験中。

フォトインターラプター部はこんな回路

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1がオムロン製フォトインターラプター。
CN1でマイコン基板へ接続して使用します。
CN1の1番ピンが6V電源入力で、4番ピンがGNDです。
なおR3は実装されておりません。 

フォトインターラプターの発光側電流はマイコン基板上で設定してるので、
この基板上には電流設定に関与する部品はありません。

フォトインターラプターの出力を取り出すなら、
U1からCN1へ直結すれば良いだけなのですが、
なにやら部品が繋がっています。
これは出力を反転させる為。 

静止状態ではフォトインターラプターが入光状態となるので、
フォトインターラプターは常時ONとなります。
もし直結されていたら、CN1の3番ピンから4番ピンへ
常時電流が流れる状態となります。

CN1の3番ピンをロジックICで受けていた場合、
その入力はデフォルトLowという状況になります。

もちろんそれで論理を組めば基本動作に全く問題無いわけですが、
CN1に繋がっているケーブルを外した時にはどうなるでしょう？

マイコン基板から見ると、デフォで導通状態の物が導通無しになるので、
フォトインターラプターが遮蔽物感知状態と認識するわけです。

だから何？と言われそうですが（笑）、
実稼働中には一切関係無くて、開発中のテスト時の話で、
この状態だと　ちょびっとだけ面倒なのですね。

 

なのでわざわざ論理反転させております。
フォトインターラプターが遮蔽物検知状態になると、
CN1の３番ピンと４番ピンが導通します。 
デフォルトHigh・アクティブLowという動作ですね。

こうするとCN1のケーブルを抜いても、マイコンの検知状態は変わりません。 

 

さてここからが今回の本題 
この場合、フォトインターラプターの発光電流は　どれくらいがベターでしょう？ 

発光側は常時点灯なので当然ながら消耗が発生します。
MAX値で点灯させ続けたら、それだけ早く消耗してしまうわけです。

では逆に発光電流が少なすぎたら？
その場合は単純に遮蔽物有り同様の状態になってしまいます。

フォトインターラプターのデーターシートを眺めても、
これが正解！という値は読み取れないんですね。
ではどうするか？というと、実測するのが早いんですね（笑）

CN1の３番ピンの論理を見ながら、発光側電流を変えてテストします。
今回の場合、約5.5mAが閾値でした。

ですので、6mA以上流す必要が有る、という結論になるわけですが、
具体的にいくつにするのが良いのでしょう？
ギリギリの6mAがエコロジーで良いのでは？と思いきや、
発光素子が消耗してきた際に光量が落ちて誤動作を起こすリスクがあります。

ですので、閾値の2～3倍位にしておくのがよろしいかと。
今回の場合は15mAに設定いたしました。
なお、発光側電流の絶対最大定格は50mAですから、結構余裕有ります。 

 

今回は論理反転回路が存在する為に、電流設定が　やや面倒になりましたが、
直結回路の際でも同様に決める事ができます。