[ 원 인 ]
회로 정수 설정 오류를 생각할 수 있습니다.
수광 포토ㆍ트랜지스터에 접속하는 부하 저항이 너무 작기 때문에 출력 전압이 높아지고 있는
것입니다.
[ 대 책 ]
회로 정수가 올바르게 되도록 적절한 부하 저항값을
설정하여 주십시오.
아래의
EE-SX1041의 예를 통해,
부하 저항값 설정 오류에 의한 동작 불량 사례와
대책 방법(적절한 부하 저항값의 계산방법)을 참고하여 주십시오.
<< 참고해설 >>
기종 : EE-SX1041
사례 : 부하 저항값 설정 오류에 의한 동작 불량
사례 내용 및 원인 : 부하 저항값이 작기 때문에 포토ㆍ트랜지스터가 회로 전류를 흘려보낼 수
없습니다.
(
광전류 IL<회로전류 I2 + I3 때문에 포토ㆍ트랜지스터가 회로 전류를 흘리지 않고, 출력 V1이 "L"라고 판단하는 전압 이하가 되지 않습니다.)
(예) EE-SX1041을 다음과 같은 회로로 사용할 경우

※ 회로 정수
R1=220Ω, RL=10㏀
※ 접속되고 있는 IC의 사양
입력 전압이 낮을 때 IC로부터 흐르기 시작하는 전류 I3 : 0.1㎃
구체적으로 계산을 설명하면, LED 순서 전류 IF는
IF=(VCC-VF)/R1=(5-1.2)/220=17㎃가 됩니다. ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ ①
EE-SX1041의 광전류 IL의 규격치는
IL=0.5~14㎃ (IF=20㎃)이며
IF=17㎃일때의 IL를 비례 계산하면,
IL=0.425~11.9㎃(IF=17㎃일 경우)가 됩니다.ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ ②
한편, 회로 전류(I2+I3)는
I2+I3=(VCC-VCE(SAT))/RL+I3
=(5-0.1)/10k+0.1=0.59㎃가 됩니다.ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ ③
②과 ③의 식에서 구할 수 있는 값의 관계는
IL=0.425㎃<I2+I3=0.59㎃ 입니다.
이와 같이 되기 위해서는 광전류 IL의 규격 하한 부근(현재의 경우, IF=20㎃에 대하여 O.5㎃부근)이 실제 측정되면, 포토ㆍ트랜지스터가 회로 전류를 흐르도록 하지 않고 출력이 "L"가 되지 않습니다.
(센서의 광전류 IL에는 격차가 있으므로 시작 시 동작에 문제가 없어도 양산 이행 후 센서의 격차에 의하여 동작 불량이 발생할 수 있습니다. 반드시 계산을 통하여 광전류 IL의 규격 하한의 경우에도 문제가 없는지 확인하여 주시기 바랍니다.)
대처방법 : 부하 저항을 RL로 변경
(상기 회로의 경우 RL=47㏀정도로 합니다.)
- 계산방법
시간 경과 열화, 온도 특성 등을 고려하여 포토ㆍ마이크로 센서는 일반적으로
IL는 초기치의 50% 저하를 전망하고 설계합니다.
따라서,
IL×0.5 >I2+I3가 되도록 설정할 필요가 있습니다.
위의 계산 예로 계산해보면,
IL=0.425㎃×0.5 >I2+I3
0.212 >I2+I3
0.212 >(VCC-VCE(SAT))/RL+0.1
RL >{(5-0.1)/(0.212-0.1)}=43.8㏀
따라서,
RL=47㏀가 됩니다.