フォト・マイクロセンサ ( フォトインタラプタ ) を使った回路で消費電力を削減するにはどうすればよいですか?

質問:

フォト・マイクロセンサ(フォトインタラプタ)を使った回路で消費電力を削減するにはどうすればよいですか?

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回答:

機器内蔵用のフォト・マイクロセンサ(フォトインタラプタ)で消費電力を削減するには、LEDをパルス発光させることが効果的です。

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解説:

近年、モバイル化が進みバッテリー駆動の機器が増えています。フォト・マイクロセンサは、LED発光の電力配分が大きく、通常電源ではLED順電流(IF):15-20mA程度を推奨しています(温度定格図参照)。 このLEDの直流点灯をパルス点灯に変更することで、フォト・マイクロセンサの消費電力を大きく削減することができます。
例として、下図のようなパルス信号の入力で、LEDをパルス点灯させます。このとき、アプリケーションや消費電力目標値からLED点灯のデューティ比を決めます。注意すべき点は、①LEDパルス電流値(IFP)、②パルス幅(PW)です。LEDを安定して発光させるには、IFPを5mA以上にされることをお勧めします。また、IFPを小さくすると、光電流(IL)が小さくなり、負荷抵抗の値を大きくする必要があります。負荷抵抗を大きくすると、応答時間が遅くなります。この関係性に留意して回路設計してください。さらに、光電流の規定範囲やLED経時変化、温度変化による光電流の変化分なども考慮する必要があります。 こういったばらつきも考慮して、実機による十分な評価をしてください。また、パルス幅については、フォト・トランジスタの立上がり時間が影響しますので、PW: 100μs以上をお勧めします。 高感度(しきい値固定)で高速応答性能のフォト・IC出力タイプもご検討ください。

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ワンポイントアドバイス

機器のモバイル化により、さらなる小型化要求が増加しています。 このようなアプリケーションに有効な以下のSMDタイプのフォト・マイクロセンサをご用意していますので、ご検討ください。

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リレー | DigiKey Electronics


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