光変調型フォトIC S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 外乱光下でも誤動作の少ない検出が可能なフォトIC 外乱光下の光同期検出用に開発されたフォトICです。フォトICチップ内にフォトダイオード、プリアンプ、コンパレータ、 発振回路、LED駆動回路、および信号処理回路などが集積化されています。外部に赤外LEDを接続することによって、外乱 光の影響の少ない光同期検出型のフォトリフレクタやフォトインタラプタが簡単に構成できます。独自の回路設計により、 外乱光許容照度が10000 lx typ. (S4282-51, S6986, S10053)、最低検出レベル0.2 μW/mm2 typ. (S6809, S6846, S7136/-10) を実現しています。 特長 用途 外乱光許容照度が大きい S4282-51, S6986, S10053: 10000 lx typ. S6809, S6846, S7136 /-10: 3000 lx typ. OA機器の紙検出 光電スイッチ 最低検出レベル S4282-51, S6986, S10053: 0.7 μW/mm2 typ. S6809, S6846, S7136/-10: 0.2 μW/mm2 typ. デジタル出力 (光入射で出力“L”) S6809: ヒステリシスが小さい S10053: 小型SMDパッケージ 絶対最大定格 (Ta=25 °C) 項目 電源電圧 出力電圧 出力電流 カソード出力電圧 カソード出力電流 許容損失*1 動作温度 保存温度 記号 Vcc Vo Io Vcath Icath P Topr Tstg S4282-51, S6986, S10053 S6809, S6846, S7136/-10 -0.5 ~ +16 -0.5 ~ +16 50 -0.5 ~ +16 70 250 -25 ~ +60 -40 ~ +100 単位 V V mA V mA mW °C °C 注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。 *1: 許容損失は、Ta=25 °C以上で3.3 mW/°Cの割合で減少します。 S10053以外の製品は、鉛フリーはんだ付けに対応していません。表面実装型のリフローはんだ付け条件については、当社営業まで お問い合わせください。 浜松ホトニクス株式会社 1 S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 光変調型フォトIC 分光感度特性 (代表例) S4282-51, S6986, S10053 (Ta=25 °C) 100 చۜഽ (%) 80 60 40 20 0 400 600 800 1000 1200 ෨ಿ (nm) KPICB0001JB S6809, S6846, S7136/-10 (Ta=25 °C) 100 చۜഽ (%) 80 60 40 20 0 400 600 800 1000 1200 ෨ಿ (nm) KPICB0002JA 2 S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 光変調型フォトIC 電気的および光学的特性 (Ta=25 °C, Vcc=5 V) 項目 出力 電源電圧 消費電流 ローレベル 出力電圧 ハイレベル 出力電圧 カソード ローレベル 出力電圧 ローレベル 出力電流 パルス周期 パルス幅 H→L スレッショルド照度 記号 条件 Vcc Icc Vo, LED端子は開放 VOL IOL=16 mA - 0.2 0.4 4.9 - - VOH VccとVoの間に 4.7 kΩ Vcath Icath=40 mA Icath Vcath=1.2 V EHL - 応答周波数 f Ex - 0.2 0.4 単位 V mA V V 4.9 - - V - - 0.8 V 35 60 65 4 130 8 220 13.7 65 4 130 8 220 13.7 μs μs - 0.7 2 - 0.2 1.0 μW/mm2 0.45 0.65 0.95 0.5 1.25 - 0.45 0.65 (S6809) 0.5 0.65 0.8 (S6809) 1.25 0.95 0.95 (S6809) - kHz 5000 10000 - 2000 3000 - lx λ=940 nm 外乱光なし 信号光: 5 μW/mm2 λp=940 nm 外乱光: A光源 S6809, S6846, S7136/-10 出力: オープンコレクタ*3 カソード: オープンコレクタドライブ Min. Typ. Max. 4.5 16 4 11 15 Tp Tw ヒステリシス 外乱光許容照度 S4282-51, S6986, S10053 出力: プルアップ抵抗内蔵*2 カソード: 定電流ドライブ Min. Typ. Max. 4.5 16 4 11 mA - *2: Cathode Output Vcc CATHODE (LED) Vcc 10 k Vout GND GND KPICC0009EA *3: Cathode Output Vcc Vcc CATHODE (LED) Vout GND GND KPICC0010EA 3 S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 光変調型フォトIC ブロック図と内部機能の説明 ഩգٝႹ Vcc ڎ໐͒ ΨΛέ ϋΩτȜΗ PD ίςͺϋί ܖഩգ ੜၑٝႹ Vout ႁٝႹ อ૦ܕ ΗͼηϋΈ อٝႹ LEDߐ൲ ΕȜΡ (LED) GND ૯ၑນ වႁ ႁτασ ON Low OFF High KPICC0002JA (a) 発振器・タイミング信号発生回路 内蔵コンデンサを定電流で充放電することにより、基準発振出力を得ています。発振出力は、タイミング信号発生回路に入力され、 LED駆動用パルス、デジタル信号処理用各種タイミングパルスを生成します。 (b) LED駆動回路 タイミング信号発生回路により生成されたLED駆動用パルスにより、発光ダイオードを駆動するための回路です。駆動デューティ 比は、1/16です。 (c) フォトダイオード、プリアンプ回路 フォトダイオードはオンチップ型です。プリアンプ回路を通して、フォトダイオードの光電流を電圧に変換します。プリアンプ回路 には、独自の交流増幅回路を使用しており、DCおよび低周波外乱光に対するダイナミックレンジを拡大するとともに、信号検出感度 を高めています。 (d) C結合・バッファアンプ・基準電圧発生回路 C結合によって、さらに低周波外乱光を除去し、同時にプリアンプ部のDCオフセットを除去しています。バッファアンプでコンパ レータレベルまで増幅し、基準電圧発生回路でコンパレータレベル信号を発生します。 (e) コンパレータ回路 コンパレータ回路にはヒステリシス機能が付加してあり、入力光の微少変動によるチャタリングを防止しています。 (f) 信号処理回路 信号処理回路は、ゲート回路とデジタル積分回路とで構成されています。ゲート回路は、同期検出時の検出入力のパルスを弁別する 回路であり、非同期外乱光による誤動作を防止するものです。また、同期外乱光についてはゲート回路で除去できないため、後段 のデジタル積分回路で除去しています。 (g) 出力回路 信号処理回路出力をバッファし、外部に出力する回路です。 4 S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 光変調型フォトIC 外形寸法図 (単位: mm) S6809, S6846, S6986 5.2 ± 0.3 (Ψς͚ͬ܄༹) 1.0 0.45 16.5 ± 1.0 (0.8) 0.55 5° (1.0) 1.0 (૬̯ 0.15 max.) 2.0 (૬̯0.15 max.) 10° 5.0 5.2 ± 0.3 (Ψς͚ͬ܄༹) 2.5 ± 0.2 ໐ಎ 2.0 2.05 ± 0.2 5.0 +0.15 0.25 -0.1 1.27 1.27 1.27 10° 5° ࿂ 0.7 ± 0.15 (ςȜΡआࡓ́ܰ) Vout GND ΕȜΡ (LED) Vcc ঐা̧̈́ओ: ±0.1, ±2° ഭͤ໐͉Ψςͬা̳ ( ) ඤ͉४ࣉ KPICA0008JC 5 S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 光変調型フォトIC S4282-51, S7136 4.6 ± 0.2 (Ψς͚ͬ܄༹) 3.1 ± 0.4 5.5 5.6 ± 0.2 (Ψς͚ͬ܄༹) 2.54 3° 10° 5.4* 0.7 ໐ಎ 0.5 4.5* 1.0 2.0 ΕȜΡ (LED) Vcc Vout GND (ౣςȜΡ) 4.5 ± 0.4 5.75 ± 0.2 5° 0.7 ± 0.15 ࿂ 3° 0.25 4.5* 7.5 ± 5° ঐা̧̈́ओ: ±0.1, ±2° ഭͤ໐͉Ψςͬা̳ ΙΛίպ౾ୈഽ * ༹֣ͬպ౾ܖ̱͂̀ XɅ±0.2 YɅ±0.2 2.0 (૬̯0.15 max.) KPICA0009JB S7136-10 3° 10° 2.54 5.5* ໐ಎ 5.6 ± 0.2 (Ψς͚ͬ܄༹) 5.4* 4.6 ± 0.2 (Ψς͚ͬ܄༹) 0.5 0.6 ͼϋΟΛ·ΑζȜ· 0.7 ± 0.15 1.5 ± 0.4 4.5* 1.5 ± 0.4 7.5 ± 0.3 1.0 2.0 0.7 ± 0.3 0.7 ± 0.3 ࿂ 5° 3° 0.1 ± 0.1 0.25 ΕȜΡ (LED) Vcc Vout GND ঐা̧̈́ओ: ±0.1, ±2° ഭͤ໐͉Ψςͬা̳ ΙΛίպ౾ୈഽ * ༹֣ͬպ౾ܖ̱͂̀ XɅ±0.2 YɅ±0.2 KPICA0034JB 6 S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 光変調型フォトIC 1.0 ± 0.4 1.0 ± 0.4 3.9 4.0* 3.4 ޢ࿂ํս 3.8 ໐ಎ 4.2 ± 0.2 (Ψς͚ͬ܄༹) 3.2 ± 0.2 (Ψς͚ͬ܄༹) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.3 0.4 S10053 0.05 0.5 5.0 ± 0.3* 0.45 ± 0.3 0.75 0.45 ± 0.3 2.8 1.3 ࿂ 0.1 ± 0.1 0.15 2.4 ޢ࿂ํս 2.9 3.0* Vout (GND) (GND) (GND) GND ΕȜΡ (LED) (GND) (GND) (ౣςȜΡ) (GND) Vcc (GND)ঊ͉Ȃܖโષ́ȁ GNDঊͅ୪ ঐা̧̈́ओ: ±0.1 ഭͤ໐͉Ψςͬা̳ ΙΛίպ౾ୈഽ * ༹֣ͬպ౾ܖ̱͂̀ XɅ±0.2 YɅ±0.2 KPICA0076JC 7 S4282-51, S6809, S6846, S6986, S7136/-10, S10053 光変調型フォトIC 当社の実験用熱風リフロー炉を用いた温度プロファイルの実測値例 (S10053) S10053は、鉛フリーはんだ付けに対応しています。梱包開封後は、温度 30 °C以下、湿度 60%以下の環境で保管して、24時間以内に はんだ付けをしてください。 300 °C 240 °C max. 220 °C أഽ 190 °C 170 °C ထح 70ȡ90 s ུح 40 s max. শۼ KPICB0171JA 本資料の記載内容は、平成25年1月現在のものです。 ୋ͈ॽအ͉Ȃ٨ၻ͈̹̈́̓͛ထ̩࣬̈́་ࢵ̳̭̦̜̳ͥ͂ͤ͘ȃ̹͘Ȃུၳ͉ୃ̹̳͛ͥܢͬږਹͅै଼̯̹͈̳̦ͦ́͜Ȃͦ͘ͅࢋܱ̈́̓ͥ͢ͅ ࢋ̦̜ͤͥાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃུୋͬঀဥ̳ͥष͉ͅȂຈ̴ොවॽအ̮ͬဥྵ͈ષȂड૧͈ॽအ̮̞̯̺̩ͬږȃ ොවॽအ̹͉͘ϋίσ̞̤̀ͅރȂ߿ྴ͈ྎͅॻॽအͬփྙ̳ͥĩřĪȂٳอॽအͬփྙ̳ͥĩśĪ̦ັ̩ાࣣ̦̜̳ͤ͘ȃ ུୋ͈༗બ͉ȂොවࢃIJාոඤ̦ͅอࡉ̯ͦḀ̑̾২̯̹ͦͅાࣣȂུୋ͈ਘၑ̹͉͘య͈ොවͬࡠഽ̱̳͂͘ȃ̹̺̱Ȃ༗બۼܢඤ̜́̽̀͜Ȃ ഛब̤͍͢ະഐ୨̈́ঀဥ֦̳ܳͥͅఅ͉̞̀̾ͅٺȂ২̷͉͈ୣ̵̞ͬͭ͘ȃ ུၳ͈ܱशඤယ̞̾̀ͅȂ২͈ݺౄ̱̈́ͅഢश̹͉͘ໝୋ̳̭̲̳ͥ͂ͬ͘ȃ ŸŸŸįũŢŮŢŮŢŵŴŶįŤŰŮ ୵రުאਫ਼ ಆ෨ުאਫ਼ ުאނਫ਼ ಎ໐ުאਫ਼ ఱिުאਫ਼ ୌུުאਫ਼ ɧĺĹıĮııIJIJ ɧĴıĶĮıĹIJĸ ɧIJıĶĮıııIJ ɧĵĴıĮĹĶĹĸ ɧĶĵIJĮııĶij ɧĹIJijĮııIJĴ ୵రঌဩߊષIJĮķĮIJIJġĩུྵ୵ర࢙൚రΫσijٴĪ ֟ઽࡇ̩̾͊ঌࡄڠݪŅķߊځĹْ౷ġĩࡄڠݪΑ·;ͿͺΫσĸٴĪ ނസࢽߊࡵΦĴĮĹĮijIJġĩࡵΦĴĴ૩ΫσĶٴĪ ຩઐঌಎߊग५ĴijĶĮķġĩུྵຩઐפஜΫσĵٴĪ ఱिঌಎ؇ߊհാijĮĴĮIJĴġĩఱि࣭षΫσIJıٴĪ ؖঌฎఉߊฎఉפIJĮIJĴĮķġĩಅ५ฎఉΫσĶٴĪ ŕņōġĩıijijĪġijķĸĮıIJijIJġġŇłřġĩıijijĪġijķĸĮıIJĴĶ ŕņōġĩıijĺĪġĹĵĹĮĶıĹıġġŇłřġĩıijĺĪġĹĶĶĮIJIJĴĶ ŕņōġĩıĴĪġĴĵĴķĮıĵĺIJġġŇłřġĩıĴĪġĴĵĴĴĮķĺĺĸ ŕņōġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJijġġŇłřġĩıĶĴĪġĵĶĺĮIJIJIJĵ ŕņōġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĵIJġġŇłřġĩıķĪġķijĸIJĮıĵĶı ŕņōġĩıĺijĪġĵĹijĮıĴĺıġġŇłřġĩıĺijĪġĵĹijĮıĶĶı ࡥఘުאଔૺ໐ȁɧĵĴĶĮĹĶĶĹȁຩઐঌߊঌIJIJijķĮIJȁŕņōġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĴĴIJIJȁŇłřġĩıĶĴĪġĵĴĵĮĶIJĹĵ Cat. No. KPIC1002J07 Jan. 2013 DN 8