用于通过光导和光纤缆线耦合电路和通信电路的方法和设备，被包括在封装半导体中，封装半导体包括光电接收器、光电发射器和光生伏打电池。封装半导体组合包括一个、两个或多个光电元件，用于经由直接光链路以及经由光学棱镜、过滤器、单向透视玻璃和透镜的单个或多个单向光信号、接收或发射、以及单个或多个双向光信号通信。封装半导体包括至少一个光接入口，通向单个或多个光导或具有单芯的光纤并用于多芯光导。内置或可附接保持器用于将不同的光导缆线附接到一个或多个光接入口，所附接的缆线端部通过切割、修剪和成形来终止。封装电路用于通过光导和光纤缆线的网络在有线的短距离内通信。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及经由光导和塑料光纤将光信号传播和/或供给到光生伏打和光电耦合器装置，该装置包括开关、M0SFET、晶体管、半导体闸流管、三端双向可控硅元件和光控继电器，用于与家庭、办公室和工厂自动化和通信介质的电和通信装置和器件一起使用。
技术介绍
有线或无线控制装置用于远程操作AC或DC供电的电子装置和器件以切换该器件的通断，一般而言，所述电装置和器件例如为家庭、公寓、办公室、工厂和建筑中的加热器、空调、马达和带有马达的装置、照明和其它电子器件。可用于例如经由三端双向可控硅元件或FET开关或经由半导体闸流管来切换器件的通断和/或设置或命令操作等级的开关和中继装置被手动地操作或者经由网络(称为低压网络)被线连接到远程控制器。低压网络无法被连接到同一暗线箱中的电开关装置。在世界的大多数国家中，低压网络与电力线连接一起是被电规范和建筑规范所禁止的。然而，所述规范延迟了用于电装置和灯的自动化开关和控制的低成本简单方案的推行。现在，由于普遍要求降低电功耗并且越来越需要对建筑和工厂中的许多开关以及其它电和电子装置进行编程，需要不同于低压线的简单方案，用于将控制和通信信号传播和供给到电箱中的电力线开关和其它控制装置，电力线被连接在该电箱中。类似地，不同的地电势或不同的信号等级或电力线电势阻止了经由电和通信装置之间或内部的硬线(铜)的互连。光电耦合器的使用克服了关于其互连点处的不同电势的限制。公知的光电耦合装置在不同封装中均具有宽广的范围，并且该宽广的范围被提供到遍及电、电子和通信产业。在所有已知的光电耦合器中，需要将电流信号供给到LED或激光器，LED或激光器内嵌到IC封装和其它封装中或者被单独地安装以便将光信号传播到pin二极管或光电晶体管或相对侧上的其它光的或光生伏打的接收结构，由此切断发射器的输入端子和接收装置或结构的输出端子之间的任何电流。即使光电耦合器的输入和输出是电绝缘的，但这种光电耦合器没有克服电规范和建筑规范的限制，因为光电耦合器装置的输入和输出端子需要被硬连线，并且这种电线或连接不能与世界上发达国家中的建筑和工厂的AC电布线系统同时或一起使用。2008年9月M日提交的美国专利申请12/236，656中公开了这种限制的解决方案，其中，电暗线箱内的继电器和调光器被光导或光纤缆线连接，该专利申请通过引用并入本文中。然而，上述美国专利申请12/236，656中公开的光导方案教导了使用光电晶体管和/或pin 二极管与其它电路一起用于提供控制器和开关(继电器或调光器装置，涉及组装到小封装装置中的多个零件和部件，其增加了制造成本)之间的单向或双向通信。上述美国申请12/236，656以及2007年10月18日的美国申请11/874，309和2007年11月14日的美国申请11/939，785中公开的现有技术均教导了探测通过开关、调光器和电源插座的电流，以便向控制器供给电流耗用信息，例如电源开或关的状态或待机和/或关于给定器件的电流耗用的特定数据。通过电流传感器来探测这种数据，并经由诸如LED 的发射装置通过光导或光纤缆线将该数据传播到控制器。美国申请12/236,656中的现有技术公开了用于将单向控制命令从控制器传播到开关装置的单光导。其还公开了用于双向传播的双光导，一个方向用于将命令传播到开关装置，并且在相反方向上传播来自开关装置的返回数据。其进一步公开了使用包括单向透视玻璃结构的光棱柱，以经由单光导或光纤将命令传播到开关并从开关传输诸如电流耗用或负载状态的返回数据。如上所述，将美国申请12/236，656中公开的装置(包括顶或可见光发射器和接收器以及它们的相关电路、零件和部件)制造到开关装置的有限空间中的成本高于常用的机械开关和装置，因此需要一种简单的结构，其使得能够以低成本经由光导或光纤进行光信号的互连。类似地，公知的光电耦合器中使用的光传导材料(例如硅，其填充在光电发射器和光电接收器之间的空间中)及其厚度用它们的内部结构代表了两个相反的条件。规定绝缘的规范和规则指定了使用非常高的电压的测试步骤，该电压被施加在光电耦合器的输入和输出端子之间，这要求LED和光电晶体管或其它接收结构之间的硅或光传导材料的厚度的增加。材料厚度的增加意味着顶或可见光传输的距离增加，这指数地(1/距离2)降低了到达光接收器的光或顶，从而降低了灵敏度、响应时间并增大了噪声敏感性。需要一种更简单且改进的方法和设备用于光电耦合方案。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种方法和设备，用于将一端上的封装半导体装置的光电和光生伏打接收器之间的光导或光纤与另一端上的封装半导体装置的LED或激光发射器进行直接连接，以便传输光信号(包括可见光、而或顶信号)并且将分开的发射器一接收器电路互连。例如，光电发射器和光电接收器安装在同一个印刷电路板上，但是需要通过传输光信号而被电绝缘。另一个例子是需要绝缘指定的电箱中的控制信号，以便从低压控制信号操作AC和/或DC功率开关、调光器和其它AC和/或DC功率装置。此外，这种功率装置可包括AC或DC电流传感器或半导体发射器封装的感测电路(例如霍尔传感器)， 用于输出电流耗用和状态的光信号，例如上述美国专利申请11/874，309、11/939，785和 12/236，656中公开的通断、待机或其它电流感测等级和数据。本专利技术的光导耦合器封装包括至少一个光电或光元件，其选自pin光电二极管、 光电二极管、光电二极管阵列、光生伏打电池、光电两端交流开关元件、光电半导体闸流管、 光电三端双向可控硅元件、光电晶体管、光耦合的MOSFET (0CM0SFET)、LED、激光器及其组口 O本专利技术的另一个目的是通过视频对讲机和/或“购物终端”和/或经由通信网络来操作和监视电器件的状态，包括使用如美国申请11/509,315中所述的驱动器电路或其它驱动器电路由视频对讲机和购物终端或者由其它专用控制器对不同器件产生控制代码和信号。美国专禾U 7, 290, 702中公开了“购物终端”。美国专禾U 5，923，363、6，603，842、 6，940，957中公开了视频对讲机系统。本专利技术的又一个目的是通过将光电发射器和光电接收器包括在它们的通信IC中并且用光导保持器来改变集成的封装而提供例如用在集线器、网络开关和路由器以及PC 中的互连通信电路，以便适应光导和光纤的类似简单的使用，用于将这种通信装置与电系统或住所或家庭自动化互连，其无法经由铜线连接。在下面的说明书中，涉及元件、零件、结构和技术的术语光电的(photo)或光的 (opto)或光学的(optical)是相同的。在下面的说明书中，术语光电耦合器指的是公知的不同方式集成的半导体封装， 其包括在光发射器(例如LED或激光器)和光接收器(例如光电二极管、光电晶体管或光生伏打电池)之间的至少一个内部光链路。在下面的说明书中，术语光导耦合器指的是一种集成的半导体电路封装，其包括在其结构元件中的光元件，该光元件被称为光发射器或发射器和/或光接收器或接收器和 /或光生伏打电池，其也称为接收器。该封装包括与光接收器或光发射器或二者对准的光接入口(optical access).该封装可构造有(内建)用于将光导或光纤引到光接入口的光导保持器结构，或者这种光导保持器可以是分离的结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D埃尔伯鲍姆，
申请(专利权)人：埃尔贝克斯视象株式会社，
类型：发明
国别省市：
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