(57)【要約】【課題】低コストかつ小型化を実現しつつ、かつ、高い信頼性を維持しつつ、発光素子の断線を検知することが可能な断線検知回路を提供する。【解決手段】発光素子（ＬＥＤ）と、発光素子に接続され、発光素子に流れる電流を制御する電流制御手段（トランジスタＴＲ１）と、電流制御手段に対して制御信号を送信する制御信号送信手段（ＬＥＤ点灯制御回路１２）と、発光素子の電位レベル変化の有無を検知する検知手段（検知回路１４）と、を備え、検知手段は、制御信号の信号レベルが変化したとき、発光素子の電位レベル変化の有無を検知することによって、発光素子の断線を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子に接続され、前記発光素子に流れる電流を制御する電流制御手段と、
前記電流制御手段に対して制御信号を送信する制御信号送信手段と、
前記発光素子の電位レベル変化の有無を検知する検知手段と、を備え、
前記検知手段は、前記制御信号の信号レベルが変化したとき、前記電位レベル変化の有無を検知することによって、前記発光素子の断線を検知することを特徴とする断線検知回路。
【請求項２】
前記検知手段は、前記発光素子の電位レベルを下げるレベル変換手段と、
前記レベル変換手段に接続される情報処理手段と、を備え、
前記情報処理手段は、前記レベル変換手段の出力に基づいて、前記発光素子の断線を検知することを特徴とする請求項１記載の断線検知回路。
【請求項３】
前記レベル変換手段は、バイポーラトランジスタを備えており、
前記バイポーラトランジスタは、そのベース端子に前記発光素子の電位レベルが入力され、そのコレクタ端子に前記情報処理手段が接続されることを特徴とする請求項２記載の断線検知回路。
【請求項４】
前記情報処理手段は、前記制御信号の信号レベルが変化したときに、前記レベル変換手段の出力が変化しなければ、前記発光素子の断線が生じていると判定することを特徴とする請求項２又は３記載の断線検知回路。
【請求項５】
前記発光素子はＬＥＤであるとともに、前記電流制御手段は、バイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の断線検知回路。
【請求項６】
前記発光素子には、前記電流制御手段とは別に、前記発光素子に流れる電流を制御する第２電流制御手段が接続されており、
前記制御信号送信手段は、前記電流制御手段に対してパルス信号を送信するパルス信号送信部と、前記第２電流制御手段に対して定常信号を送信する定常信号送信部と、を備え、
前記検知手段は、前記定常信号の信号レベルが変化したとき、前記電位レベル変化の有無を検知することによって、前記発光素子の断線を検知することを特徴とする請求項１から５のいずれか記載の断線検知回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばカードリーダに用いられる発光素子の断線を検知する断線検知回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、交通信号機や踏切警報機などの屋外信号灯の光源として、或いは、パーソナルコンピュータやカードリーダなどの電子機器の光源として、高輝度ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられているが、このＬＥＤは、瞬間的に発生する異常電圧（サージ電圧）などを受けて、断線故障（オープン故障）する可能性を有している。そのため、ＬＥＤを屋外信号灯や電子機器の光源として用いる場合には、ＬＥＤを配置した基板上に、断線検知を行う回路を組み込むのが一般的である（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された断線検知装置は、複数のＬＥＤを直列に接続したＬＥＤ組の導通を、複数のフォトカプラによって各組ごとに検知し、それによって得られた各導通検知信号を検出回路に出力するものである。そして、この検出回路は、各フォトカプラから送られてくる導通検知信号の少なくとも１つが途絶えたとき、複数のＬＥＤのうちいずれかが故障したと判定し、ＬＥＤの断線を検知することができるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８７０４３号公報（段落番号［０００７］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された断線検知装置では、複数のフォトカプラを必要とすることから、断線検知装置全体としてのコストが嵩む問題がある。また、複数のフォトカプラを基板上に配置したのでは、実装面積が広くなり、装置全体の小型化を図ることができないという問題もある。
【０００６】
さらに、光電変換を伴うフォトカプラを断線検知に用いた場合、そのフォトカプラ自身も、サージ電圧などを受けて断線故障する可能性があり、また、フォトカプラは一般的な電気素子よりも寿命が短いことから、高い信頼性を維持できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストかつ小型化を実現しつつ、更には高い信頼性を維持しつつ、発光素子の断線を検知することが可能な断線検知回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。
【０００９】
（１）  発光素子と、前記発光素子に接続され、前記発光素子に流れる電流を制御する電流制御手段と、前記電流制御手段に対して制御信号を送信する制御信号送信手段と、前記発光素子の電位レベル変化の有無を検知する検知手段と、を備え、前記検知手段は、前記制御信号の信号レベルが変化したとき、前記電位レベル変化の有無を検知することによって、前記発光素子の断線を検知することを特徴とする断線検知回路。
【００１０】
本発明によれば、発光素子に流れる電流を制御する電流制御手段と、これに制御信号を送信する制御信号送信手段と、発光素子の電位レベル変化の有無を検知する検知手段と、を備え、制御信号の信号レベルが変化したとき、検知手段によって上記電位レベル変化の有無が検知され、その結果、発光素子の断線が検知されることとしたので、従来の断線検知装置のようにフォトカプラを用いる必要がない。
【００１１】
従って、断線検知機能を実現するに当たってのコストを削減することができ、また、実装面積を小さくして回路全体の小型化を図ることができる。また、本発明は、上述のとおり発光素子の電位レベル変化の有無を検知するものであり、従来の断線検知装置のように光電変換を伴わない。従って、高い信頼性を維持することができる。
【００１２】
ここで、「発光素子の電位レベル変化」とは、発光素子の電位レベル変化を一意に導くことができる電位レベル変化を含む趣旨である。例えば、発光素子に直列に接続された負荷抵抗の電位レベル変化であってもよい。なぜなら、この負荷抵抗の電位レベル変化が生じれば、発光素子の電位レベル変化も生じることになり、これらの電位レベル変化は１対１で対応しているからである。また、「制御信号の信号レベル」は、例えば、電圧値が０Ｖと非０Ｖの２値からなるものであってもよいし、ＨｉとＬｏの所定２値からなるものであってもよいし、その他、如何なる種類のものであってもよい。
【００１３】
（２）  前記検知手段は、前記発光素子の電位レベルを下げるレベル変換手段と、前記レベル変換手段に接続される情報処理手段と、を備え、前記情報処理手段は、前記レベル変換手段の出力に基づいて、前記発光素子の断線を検知することを特徴とする（１）記載の断線検知回路。
【００１４】
本発明によれば、上述した検知手段には、発光素子の電位レベルを下げるレベル変換手段と、レベル変換手段に接続される情報処理手段とが設けられ、この情報処理手段によって発光素子の断線を検知することとしたので、例えば断線検知回路をカードリーダに組み込んだ場合には、カードリーダ内のＣＰＵを情報処理手段として、発光素子の断線を検知することができる。
【００１５】
（３）  前記レベル変換手段は、バイポーラトランジスタを備えており、前記バイポーラトランジスタは、そのベース端子に前記発光素子の電位レベルが入力され、そのコレクタ端子に前記情報処理手段が接続されることを特徴とする（２）記載の断線検知回路。
【００１６】
本発明によれば、上述したレベル変換手段には、バイポーラトランジスタが設けられており、このバイポーラトランジスタにおいて、そのベース端子に、発光素子の電位レベルが入力されるとともに、そのコレクタ端子に、情報処理手段が接続されることとしたので、安価で広く普及しているバイポーラトランジスタを有効活用して、安価かつ簡易に発光素子の断線検知を行うことができる。
【００１７】
（４）  前記情報処理手段は、前記制御信号の信号レベルが変化したときに、前記レベル変換手段の出力が変化しなければ、前記発光素子の断線が生じていると判定することを特徴とする（２）又は（３）記載の断線検知回路。
【００１８】
本発明によれば、上述した情報処理手段によって、制御信号の信号レベルが変化したときに、レベル変換手段の出力が変化しなければ、発光素子の断線が生じていると判定することとしたので、低コストかつ小型化を実現しつつ、更には高い信頼性を維持しつつ、発光素子の断線を検知することができる。
【００１９】
（５）  前記発光素子はＬＥＤであるとともに、前記電流制御手段は、バイポーラトランジスタであることを特徴とする（１）から（４）のいずれか記載の断線検知回路。
【００２０】
本発明によれば、上述した発光素子はＬＥＤであるとともに、上述した電流制御手段はバイポーラトランジスタであることとしたので、更に安価かつ簡易に発光素子の断線検知をすることが可能になる。
【００２１】
（６）  前記発光素子には、前記電流制御手段とは別に、前記発光素子に流れる電流を制御する第２電流制御手段が接続されており、前記制御信号送信手段は、前記電流制御手段に対してパルス信号を送信するパルス信号送信部と、前記第２電流制御手段に対して定常信号を送信する定常信号送信部と、を備え、前記検知手段は、前記定常信号の信号レベルが変化したとき、前記電位レベル変化の有無を検知することによって、前記発光素子の断線を検知することを特徴とする（１）から（５）のいずれか記載の断線検知回路。
【００２２】
本発明によれば、上述した発光素子には、上述した電流制御手段とは別の第２電流制御手段が接続されているとともに、上述した制御信号送信手段には、電流制御手段に対してパルス信号を送信するパルス信号送信部と、第２電流制御手段に対して定常信号を送信する定常信号送信部とが設けられ、定常信号の信号レベルが変化したとき、検知手段によって、電位レベル変化の有無が検知され、その結果、発光素子の断線が検知されることとしたので、より確実に断線検知を行うことが可能になる。
【００２３】
詳細に説明すると、例えば、発光素子を駆動する方式としてパルス駆動を採用している場合（制御信号をパルス信号としている場合）には、発光素子を流れる電流はパルス電流になることから、「制御信号の信号レベルが変化したとき」というタイミングと、「電位レベル変化の有無を検知する」というタイミングとを同期させるのが困難になる。その結果、このままでは断線検知の確実性に欠けることになる。しかし、本発明に係る断線検知回路によれば、断線検知の際に、パルス信号が入力される電流制御手段ではなく、定常信号が入力される第２電流制御手段が用いられるので、断線検知時に発光素子を流れる電流は定常電流になる。その結果、上述した２個のタイミングを容易に同期させることができ、ひいてはより確実に断線検知を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る断線検知回路によれば、フォトカプラなどの光電変換を伴う素子を用いることなく発光素子の断線検知を行っているので、断線検知機能を付加するのに必要なコストを削減することができる。また、回路全体の実装面積を小さくして、回路全体の小型化を図ることもできる。更には、より確実に断線検知を行って、高い信頼性を維持することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
［回路構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る断線検知回路１の電気的構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、断線検知回路１をカードリーダに組み込んだときの例を示している。従って、後述するＬＥＤ点灯制御回路１２やＣＰＵ１４２は、カードリーダ内部の回路やＣＰＵである。もちろん、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２７】
図１において、断線検知回路１は、主として、発光素子の一例としての発光ダイオード（「ＬＥＤ」と略す）と、電流制御手段の一例としてのトランジスタＴＲ１と、制御信号送信手段の一例としてのＬＥＤ点灯制御回路（例えばＣＰＵやＲＯＭなど）１２と、検知手段の一例としての検知回路１４と、を有している。
【００２８】
なお、トランジスタＴＲ１としては、ゲルマニウムトランジスタ，小信号用トランジスタ，パワートランジスタなど様々な種類のものが考えられるが、その種類の如何は問わない。また、本実施形態では、電流制御手段の一例としてＮＰＮ型バイポーラトランジスタ（トランジスタＴＲ１）を例にとって説明するが、その他、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ，ＪＦＥＴ（Junction Field Effect Transistor），エンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor），ディプレッション型ＭＯＳＦＥＴなど、如何なるものであっても構わない。
【００２９】
また、ＬＥＤとしては、可視光ＬＥＤ，赤外ＬＥＤ，紫外線ＬＥＤなど様々なものが考えられるが、その種類の如何は問わない。更に、本実施形態では、発光素子としてＬＥＤを例にとって説明するが、その他、ＬＥＤの動作に準じて（駆動電流が流れたときに）発光しうる素子であれば、如何なるものであっても構わない。
【００３０】
ＬＥＤのアノードは、負荷抵抗Ｒ１を介してＬＥＤ電源１３（電圧値はＶCCである。ここでは一例として１２Ｖとする）に直列接続されている。また、トランジスタＴＲ１は、コレクタ端子にＬＥＤのカソードが接続されており、ベース端子にＬＥＤ点灯制御回路１２が接続されており、エミッタ端子がアースされている。
【００３１】
トランジスタＴＲ１は、ＬＥＤに流れる電流を制御する素子である。そして、ＬＥＤ点灯制御回路１２から送信される制御信号をベース端子で受信して、その制御信号の信号レベルがベース−エミッタ間の電圧よりも大きいとき、コレクタ−エミッタ間にコレクタ電流（すなわち、ＬＥＤの駆動電流）を流すように電流制御を行う。
【００３２】
一方で、検知回路１４は、ＬＥＤの電位レベル変化の有無を検知する機能を有しており、具体的には、レベル変換手段の一例としての受信回路１４１と、情報処理手段の一例としてのＣＰＵ１４２と、電源１４３（ここでは一例として５Ｖとする）とを主構成要素としている。更に、受信回路１４１は、ＬＥＤのアノードの電位レベルを下げる機能を有しており、具体的には、ベース抵抗Ｒ２と、プルダウン抵抗Ｒ３と、コレクタ抵抗Ｒ４と、トランジスタＴＲ２とを構成要素としている。
【００３３】
受信回路１４１のベース抵抗Ｒ２は、一端がＬＥＤのアノードに接続されており、他端がトランジスタＴＲ２のベース端子に接続されている。また、トランジスタＴＲ２のベース端子と、トランジスタＴＲ２のエミッタ端子との間には、プルダウン抵抗Ｒ３が接続されている。なお、このプルダウン抵抗Ｒ３は、トランジスタＴＲ２への入力がオープン状態になるのを防いでいる。
【００３４】
トランジスタＴＲ２のコレクタ端子には、コレクタ抵抗Ｒ４を介して電源１４３が直列接続されている一方で、トランジスタＴＲ２のエミッタ端子はアース接続されている。また、受信回路１４１の出力として、トランジスタＴＲ２のコレクタの電位レベルが取り出され、これがＣＰＵ１４２に入力されるようになっている。
【００３５】
［回路動作］
図２は、断線検知回路１の動作概要を表にした図である。なお、図２（ａ）中のＶは、ＬＥＤのアノードの電位レベルＶを示している（図１参照）。
【００３６】
図１及び図２（ａ）において、ＬＥＤが断線していない「正常時」に、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１へ制御信号が送信（オン）されると、トランジスタＲ１はオンし、ＬＥＤにコレクタ電流が流れ、上述した電位レベルＶはＶＣＥ＋ＶＦで表されることになる。このとき、受信回路１４１において、トランジスタＴＲ２のベース−エミッタ間には、（ＶＣＥ＋ＶＦ）×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）の電位差が生じることになる。
【００３７】
一方で、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１へ制御信号が送信されない（オフのままだと）と、トランジスタＲ１はオンせず、ＬＥＤにコレクタ電流は流れない。そのため、上述した電位レベルＶは、凡そＶccで表されることになる。このとき、受信回路１４１において、トランジスタＴＲ２のベース−エミッタ間には、Ｖcc×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）の電位差が生じることになる。
【００３８】
ここで、本実施形態においては、ベース抵抗Ｒ２及びプルダウン抵抗Ｒ３の抵抗値を、トランジスタＴＲ２がオンする電圧ＶBEを基準として、（ＶＣＥ＋ＶＦ）×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）<ＶBE、かつ、Ｖcc×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）>ＶBEを満たすような値に設定している。
【００３９】
従って、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１への制御信号をオンした場合には、トランジスタＴＲ２はオフのままであって、この制御信号をオフした場合には、トランジスタＴＲ２がオンになる。このように、ＬＥＤが断線していない「正常時」には、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１への制御信号のオン・オフに基づいて、トランジスタＴＲ２のオン・オフが変化することになる。
【００４０】
次に、図１及び図２（ａ）において、ＬＥＤが断線している「断線時」に、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１へ制御信号が送信（オン）されても、ＬＥＤが断線していることに起因してコレクタ電流は流れない。そのため、上述した電位レベルＶは、凡そＶccで表されることになる。このとき、受信回路１４１においては、トランジスタＴＲ２のベース−エミッタ間にＶcc×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）の電位差が生じている。
【００４１】
一方で、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１へ制御信号が送信されない（オフのままだと）と、ＬＥＤが断線していない「正常時」と同様に、トランジスタＲ１はオンせず、ＬＥＤにコレクタ電流は流れない。そのため、トランジスタＴＲ２のベース−エミッタ間には、ＬＥＤが断線していない「正常時」と同様に、Ｖcc×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）の電位差が生じることになる。
【００４２】
ここで、ベース抵抗Ｒ２及びプルダウン抵抗Ｒ３の抵抗値は、上述したような値に設定されていることから、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１への制御信号をオンした場合であっても、この制御信号をオフした場合であっても、いずれの場合もトランジスタＴＲ２がオンになる。このように、ＬＥＤが断線している「断線時」には、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１への制御信号のオン・オフがあったとしても、トランジスタＴＲ２のオン・オフは全く変化しないことになる。
【００４３】
以上説明したように、ＬＥＤが断線しているか否かによって、ＬＥＤ点灯制御回路１２からトランジスタＴＲ１への制御信号をオン・オフしたとき、トランジスタＴＲ２のオン・オフに違いが生じる（図２（ｂ）参照）。そして、受信回路１４１の出力として、トランジスタＴＲ２のコレクタの電位レベルを受信回路１４１の出力として取り出し、これをＣＰＵ１４２に入力することによって、ＣＰＵ１４２は、ＬＥＤの断線を検知することができる。
【００４４】
図３は、本発明の実施の形態に係る断線検知回路１の回路動作の流れを含むフローチャートである。
【００４５】
図３において、まず、端末の電源投入が行われる（ステップＳ１）。例えば、断線検知回路１を組み込んだカードリーダをＡＴＭ（Automated Teller Machine）に設置している場合には、このＡＴＭの電源投入が行われる。その後、初期化コマンドが発行される（ステップＳ２）。具体的には、ＡＴＭがカードリーダに対して初期化コマンドを送信する。
【００４６】
初期化コマンドを受信したカードリーダは、ＬＥＤ断線検知を開始する（ステップＳ３）。より具体的には、まず、ＬＥＤ点灯制御回路１２は、トランジスタＴＲ１に対して制御信号を送信する。そうすると、例えばＬＥＤが断線していなければ、トランジスタＴＲ１がオンし、コレクタ電流が流れ、ＬＥＤがオンするはずである（ステップＳ４）。このとき、ＣＰＵ１４２では、トランジスタＴＲ２のコレクタの電位レベル（レベル変換された後の断線検知信号）が測定される（ステップＳ５）。
【００４７】
次に、ＬＥＤ点灯制御回路１２は、トランジスタＴＲ１に対する制御信号の送信を止める（オフする）。そうすると、例えばＬＥＤが断線していなければ、トランジスタＴＲ１はオフし、コレクタ電流は途絶え、ＬＥＤはオフするはずである（ステップＳ６）。このとき、ＣＰＵ１４２では、上述同様に、トランジスタＴＲ２のコレクタの電位レベル（レベル変換された後の断線検知信号）が測定される（ステップＳ７）。
【００４８】
ここで、ＣＰＵ１４２は、ステップＳ５で測定した断線検知信号と、ステップＳ７で測定した断線検知信号とを比べて、変化があるか否かを判断する（ステップＳ８）。具体的には、例えば、ステップＳ５で測定した断線検知信号から、ステップＳ７で測定した断線検知信号を減算して、ほぼ零（許容誤差範囲内における所定値以下）になっているかどうかを判断する。
【００４９】
ＣＰＵ１４２は、変化があると判定した場合（図２（ｂ）で、中段に示すような変化があった場合）には、その旨をカードリーダ本体に返し、カードリーダでは正常動作処理が継続され（ステップＳ９）、その他の初期化動作も実行される（ステップＳ１０）。一方で、ＣＰＵ１４２は、変化がないと判定した場合（図２（ｂ）で、下段に示すように変化がなかった場合）には、カードリーダ，上位装置であるＡＴＭへアラーム報告が行われ（ステップＳ１１）、その後、異常処理が開始される（ステップＳ１２）。
【００５０】
このように、断線検知回路１では、ＬＥＤ点灯制御回路１２から送信される制御信号の信号レベル（ここではオン・オフ）が変化したときに、ＣＰＵ１４２によって、トランジスタＴＲ２のコレクタの電位レベルが変化しなければ、ＬＥＤの断線が生じていると判定することができる。従って、従来の断線検知装置のようにフォトカプラを用いずに、低コストで断線検知を行うことができる。また、実装面積を小さくして、回路全体の小型化を図ることもできる。更には、光電変換を伴わないので、高い信頼性を維持することもできる。
【００５１】
なお、本実施形態では、ＬＥＤのアノードの電位レベル変化の有無を検知する検知手段として、トランジスタＴＲ２やＣＰＵ１４２を含む検知回路１４を採用したが、例えば、ロジックＩＣで代用することも可能である。ただし、この場合、そのまま代用したのでは、ＬＥＤ点灯制御回路１２の制御信号をオフした場合、或いは、ＬＥＤが断線している場合に、凡そＶCC（例えば１２Ｖ）の電圧が入力されてしまい、故障する虞がある。従って、ロジックＩＣに適切な電圧を入力させるために、分圧器等を用いるのが好ましい。
【００５２】
［変形例］
図４は、本発明の他の実施の形態に係る断線検知回路１Ａの電気的構成を示すブロック図である。
【００５３】
図４において、図１に示すブロック図と異なるのは、ＬＥＤのカソード側の電気的構成である。具体的には、ＬＥＤのカソード側には、トランジスタＴＲ１と並列に、負荷抵抗Ｒ５を介してトランジスタＴＲ３が接続されている。また、ＬＥＤ点灯制御回路１２内では、パルス信号を送信するパルス信号送信部がトランジスタＴＲ１と接続され、定常信号を送信する定常信号送信部がトランジスタＴＲ３と接続されている。
【００５４】
断線検知回路１Ａでは、トランジスタＴＲ１のベース端子にパルス信号を入力し、ＬＥＤをパルス駆動している。従って、トランジスタＴＲ１のコレクタ電流もパルス電流になっていることから、このままでは、ＬＥＤのコレクタの電位レベル変化の有無を適切に検知することができない。すなわち、パルス信号送信部１２１からのパルス信号自体はオンしていたとしても、実際のコレクタ電流はオンとオフを交互に繰り返すパルス電流になっていることから、ＣＰＵ１４２は、実際のコレクタ電流がオンするタイミングで断線検知信号を測定することが必要になり、もしこのタイミングを誤ると、適切な断線検知を行うことができない。
【００５５】
従って、断線検知の確実性及び簡易性を高めるために、上述したトランジスタＴＲ３及び定常信号送信部１２２が設けられている。定常信号送信部１２２は、パルス信号送信部１２１が送信するパルス信号と異なって、オンのときは常にオン、オフのときは常にオフとなるような定常信号を送信する。従って、ＬＥＤ点灯制御回路１２は、ＬＥＤの断線検知を行う際には（図３のステップＳ３）、ＬＥＤに流れる電流を制御する手段をトランジスタＴＲ３に切り替えて、このトランジスタＴＲ３に対し、定常信号送信部１２２から制御信号（定常信号のオン・オフ）を送信するようにする。そして、定常信号送信部１２２によって送信される定常信号の信号レベルを変化させるとともに、上述した受信回路１４１でＬＥＤのコレクタの電位レベル変化の有無を検知することによって、ＬＥＤの断線をより確実に検知することができる。
【００５６】
図５は、本発明の他の実施の形態に係る断線検知回路１Ｂの電気的構成を示すブロック図である。なお、図５は、図４に示す電気的構成に改良を加えたものである。なお、通常のカードリーダを駆動する回路の場合、電源１４３は５Ｖである。従って、ベース抵抗Ｒ２とでプルダウン抵抗Ｒ３によって、トランジスタＴＲ２を適切に駆動するための電圧を作り出している（受信回路１４１への入力電圧を分圧している）。
【００５７】
図５に示す電気的構成は、図４に示す電気的構成と異なり、受信回路１４１に入力される信号を、負荷抵抗Ｒ５とトランジスタＴＲ３のコレクタとの間の電圧信号としている。これにより、断線検知の感度を向上させることができる。
【００５８】
より具体的に説明すると、まず、図４に示す電気的構成において、ＬＥＤをパルス点灯した際に、ＬＥＤに流れるパルス電流を大きくするため、負荷抵抗Ｒ１はある程度小さい値となっている。また、ＬＥＤ断線検知時、すなわちＴＲ１をオフし、ＴＲ３をオンしたときに、電流が常時流れてもＬＥＤが壊れないようにするため、負荷抵抗Ｒ５はある程度大きな値となっている。すなわち、ＬＥＤ断線検知時にＬＥＤに流れる電流は、負荷抵抗Ｒ５の存在により小さな値となっている。
【００５９】
そうすると、図４に示す電気的構成では、トランジスタＴＲ３をオン・オフしても、負荷抵抗Ｒ１での電圧降下が小さく、受信回路１４１への入力信号（電圧信号）の振幅が十分でない場合がある一方で、図５に示す電気的構成によれば、負荷抵抗Ｒ５とトランジスタＴＲ３のコレクタとの間の電圧信号を、受信回路１４１への入力信号としているので、トランジスタＴＲ３をオン・オフした際の入力信号の電圧差を大きくすることができる。従って、断線検知の感度を向上させることができる（受信回路１４１をより正しく動作させることができる）。
【００６０】
以上説明したように、図４及び図５に示す断線検知回路１Ａ，１Ｂによれば、高電圧駆動されるＬＥＤ及びパルス駆動されるＬＥＤ（例えば赤外線ＬＥＤは、高圧パルス発光が仕様となっているものがある）の断線検知を行うのに好適である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る断線検知回路は、低コストかつ小型化を実現しつつ、かつ、高い信頼性を維持しつつ、発光素子の断線を検知することが可能なものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態に係る断線検知回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】断線検知回路の動作概要を表にした図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る断線検知回路の回路動作の流れを含むフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る断線検知回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る断線検知回路の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  断線検知回路
１２  ＬＥＤ点灯制御回路
１３  ＬＥＤ電源（Ｖcc）
１４  検知回路
１４１  受信回路
１４２  ＣＰＵ
１４３  電源
ＬＥＤ  発光ダイオード
ＴＲ１〜ＴＲ３  トランジスタ
Ｒ１，Ｒ５  負荷抵抗
Ｒ２  ベース抵抗
Ｒ３  プルダウン抵抗
Ｒ４  コレクタ抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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