s4289-61 kpic1044j

PHOTO IC
光変調型フォトIC
S4289-61
非同期型の光変調型フォトIC
外乱光下で安定した検知が可能な非同期型の光変調型フォト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、
および信号処理回路などが集積化されています。非同期型のため信号光源 (LEDなど)との結線が不要で、配線設計の自由
度が広がります。
特長
用途
l 非同期型
l 外乱光許容照度が大きい
l OA機器の紙検出
l 光電スイッチ
4000 lx Typ.
l 最低検出レベル: 0.2 µW/mm2 Typ.
l デジタル出力 (光入射で出力“L”)
l 小型プラスチックパッケージ
■ 絶対最大定格 (Ta=25 °C)
項目
記号
定格値
電源電圧
～ +16
-0.5
Vcc
～
出力電圧
-0.5
+16
Vo
出力電流
Io
50
許容損失 *1
P
250
動作温度
-25 ～ +60
Topr
～ +100
保存温度
-40
Tstg
はんだ付け
秒,
パッケージ端より
230 °C, 5
1.8 mm 以上離す
許容損失は、Ta=25
以上で
の割合で減少します。
*1:
°C
3.3 mW/°C
単位
V
V
mA
mW
°C
°C
-
■ 電気的および光学的特性 (Ta=25 °C, Vcc=5 V)
項目
記号
ローレベル出力電圧
ハイレベル出力電圧
カソード パルス周期 1
出力 *3
パルス幅 1
パルス周期 2
入力
信号光
パルス幅 2
H→L スレッシュホールド照度
ヒステリシス
応答周波数
Vcc
Icc
VOL
VOH
TP1
TW1
TP2
TW2
EHL
Hys
f
電源電圧
消費電流
出力
条件
Vo, カソード端子は開放
IOL=16 mA
Vcc と Vo の間に 4.7 kΩ
*2
*2
*4
*4
λ=940 nm, 外乱光なし
*5
Min.
4.5
4.9
65
4
5
0.45
0.5
Typ.
4.0
0.2
130
8
0.2
0.65
1.25
信号光: 5 µ W/mm2
外乱光許容照度
2000
4000
Ex
λp=940 nm
外乱光: A 光源
*2: 内蔵 LED 駆動回路のパルス周期、パルス幅。
*3: カソード端子出力は内部論理動作のモニタ用出力です。使用時には接地してください。
*4: 別回路で LED を発光させるときの LED 駆動パルス周期、パルス幅。
*5: ヒステリシス Hys= (L→H スレッシュホールド照度)／(H→L スレッシュホールド照度)
単位
Max.
16
11
0.4
220
13.7
50
1.0
0.85
-
V
mA
V
V
µs
µs
µs
µs
µW/mm2
kHz
-
lx
光変調型フォトIC
光変調型フォト
S4289-61
■ 測定回路図
■ カソード端子の出力電圧波形
5V
Vcc
Vout
10 kW
0.33 mF
カソード
5V
0V
GND
TW1
TP1
KPICC0035EA
KPICC0036JA
■ 分光感度特性 (代表例)
■ 出力端子構成図
(Ta=25 ˚C)
100
Vcc
Vout
GND
KPICC0010EA
相対感度 (%)
80
60
40
20
0
400
600
800
波長 (nm)
1000
1200
KPICB0002JA
光変調型フォトIC
光変調型フォト
■ ブロック図と内部機能の説明
(a) 発振器・タイミング信号発生回路
定電圧回路
Vcc
各部へ
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、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) フォトダイオード、プリアンプ回路
バッファ
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
すると共に、信号検出感度を高めています。
コンパレータ
PD
S4289-61
プリアンプ
(c) C結合・バッファアンプ・基準電圧発生回路
基準電圧
信号処理回路
Vout
出力回路
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。
(d) 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。
発振器
タイミング
発生回路
カソード
（LED）
(e) 信号処理回路
GND
(f) 出力回路
信号処理回路は、デジタル積分回路で構成されています。連続性
のない同期外乱光をデジタル積分回路で除去しています。
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。
注) カソード (LED) 端子はGNDに落として使用してください。
真理値表
入力
出力レベル
光ON
LOW
光OFF
HIGH
KPICC0040JA
■ 使用上の注意
同期型はLEDの発光タイミングに同期して信号を取り込むのに対して、非同期型はある一定周期の信号取り込み時間窓を用意
し、その時間窓が開いている間に1回以上の信号が入るように発光側の周波数を設定して使用します。信号取り込み用時間窓は
同期型に比べ、非同期型の方が広くなっているため、高周波およびパルス性の外乱光 (ノイズ光) に対する除去能力は非同期
型の方が劣りますが、発光側、受光側で同期を取るための配線が不要となります。
本製品は、S7136シリーズと同期検知以外の特性は同じものです。カソード (LED) 端子は接地し、発光側は別回路で動作させ
てください。
光変調型フォトIC
S4289-61
■ 外形寸法図 (単位: mm)
4.6 ± 0.2
(バリを含む寸法)
3.1 ± 0.4
5.6 ± 0.2
(バリを含む寸法)
5.5
3˚
10˚
2.54
5.4 *
0.7
受光部中心
0.5
4.5 *
1.0
5˚
0.25
3˚
4.5 *
7.5 ± 5˚
2.0
カソード (LED)
Vcc
Vout
GND (短リード)
4.5 ± 0.4
5.75 ± 0.2
0.7 ± 0.15
受光面
2.0
(深さ 0.15 MAX.)
指示なき公差: ±0.1, ±2˚
色塗り部はバリを示す
チップ位置精度
*印寸法を位置基準として
X≦±0.2
Y≦±0.2
KPICA0009JB
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Cat. No. KPIC1044J01
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Oct. 2010 DN