Маркировка фотодиодов. Фотодиоды: принцип работы, характеристики и применение в современной электронике — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое фотодиод и как он работает. Каковы основные характеристики и параметры фотодиодов. Где применяются фотодиоды в современной электронике и технике. Какие преимущества имеют фотодиоды перед другими фотоприемниками.

Содержание

Принцип работы фотодиода: преобразование света в электрический ток

Фотодиод представляет собой полупроводниковый прибор, преобразующий световое излучение в электрический ток. Его работа основана на внутреннем фотоэффекте в области p-n перехода.

Как происходит преобразование света в ток в фотодиоде?

Фотоны света проникают в область p-n перехода
Происходит генерация пар «электрон-дырка»
Под действием электрического поля перехода носители заряда разделяются
Электроны движутся в n-область, дырки — в p-область
Возникает фототок, пропорциональный интенсивности светового потока

Таким образом, фотодиод преобразует оптический сигнал в электрический, что позволяет использовать его в качестве фотоприемника в различных устройствах.

Основные характеристики и параметры фотодиодов

Для оценки свойств и возможностей фотодиодов используется ряд ключевых характеристик:

Чувствительность — отношение фототока к падающему световому потоку
Темновой ток — ток через фотодиод в отсутствие освещения
Спектральная характеристика — зависимость чувствительности от длины волны
Быстродействие — скорость реакции на изменение светового потока
Вольт-амперная характеристика — зависимость тока от напряжения при разных освещенностях

Какие параметры наиболее важны при выборе фотодиода?

Ключевыми являются чувствительность, быстродействие и спектральный диапазон. Они определяют возможность применения фотодиода в конкретной задаче.

Режимы работы фотодиодов: фотогальванический и фотодиодный

Фотодиоды могут работать в двух основных режимах:

Фотогальванический режим

В этом режиме фотодиод работает без внешнего источника питания. При освещении на выводах возникает фотоЭДС. Используется в солнечных элементах.

Фотодиодный режим

К фотодиоду прикладывается обратное напряжение. При освещении возникает фототок, пропорциональный световому потоку. Обеспечивает высокое быстродействие.

В чем преимущества фотодиодного режима?

Фотодиодный режим обеспечивает более высокую линейность характеристик и быстродействие по сравнению с фотогальваническим. Поэтому он чаще применяется в измерительных и высокоскоростных системах.

Применение фотодиодов в современной электронике и технике

Благодаря своим свойствам фотодиоды нашли широкое применение в различных областях:

Оптическая связь — приемники в волоконно-оптических линиях
Фотометрия — измерение интенсивности света
Системы автоматики — датчики положения, присутствия
Медицинская техника — пульсоксиметры, анализаторы
Бытовая электроника — датчики освещенности

Солнечная энергетика — фотоэлектрические преобразователи

Где фотодиоды применяются наиболее широко?

Наиболее массовое применение фотодиоды нашли в оптических системах связи и передачи данных, а также в различных измерительных приборах и датчиках.

Преимущества фотодиодов перед другими типами фотоприемников

По сравнению с другими фотоприемниками фотодиоды обладают рядом преимуществ:

Высокое быстродействие — до единиц наносекунд
Широкий динамический диапазон
Высокая линейность характеристик
Низкий уровень шумов
Малые размеры и вес
Низкое энергопотребление
Высокая надежность и долговечность

Какое свойство фотодиодов является их главным преимуществом?

Ключевым преимуществом фотодиодов является сочетание высокой чувствительности и быстродействия, что позволяет использовать их в высокоскоростных системах обработки оптических сигналов.

Конструкция и технология изготовления современных фотодиодов

Современные фотодиоды изготавливаются по планарной технологии на основе кремния, германия или соединений AIIIBV. Типовая конструкция включает:

Полупроводниковая подложка с эпитаксиальным слоем
Диффузионная или имплантированная область p-n перехода
Антиотражающее покрытие для повышения чувствительности
Металлические контакты для подключения
Защитный корпус с прозрачным окном

Какие материалы используются для изготовления фотодиодов различного спектрального диапазона?

Для видимого и ближнего ИК диапазона применяется кремний, для среднего ИК — германий, а для дальнего ИК и УФ диапазонов — соединения AIIIBV (GaAs, InGaAs и др.).

Перспективы развития фотодиодов и новые области применения

Развитие технологии фотодиодов продолжается в нескольких направлениях:

Повышение квантовой эффективности и чувствительности
Расширение спектрального диапазона
Увеличение быстродействия
Снижение шумов и темновых токов
Создание многоэлементных и матричных фотоприемников
Интеграция с электронными схемами обработки сигнала

Какие новые области применения открываются для фотодиодов?

Перспективными направлениями являются системы машинного зрения, лидары для автономных транспортных средств, квантовые системы связи и вычислений, а также биомедицинские имплантаты.

Особенности выбора и применения фотодиодов в различных устройствах

При выборе фотодиода для конкретного применения необходимо учитывать ряд факторов:

Спектральный диапазон регистрируемого излучения
Требуемую чувствительность и динамический диапазон
Быстродействие и полосу пропускания
Уровень шумов и темновых токов
Допустимую мощность рассеяния
Требования к надежности и стабильности параметров

Конструктивное исполнение и способ монтажа

На что следует обратить особое внимание при выборе фотодиода?

Ключевым моментом является соответствие спектральной характеристики фотодиода спектру регистрируемого излучения. Также важно обеспечить оптимальное соотношение чувствительности и быстродействия для конкретной задачи.

Фотодиод — chipenable.ru

Фотодиод — это полупроводниковый диод, у которого ток зависит от освещенности. Обычно под этим током подразумевают обратный ток фотодиода, потому что его зависимость от освещенности выражена на порядки сильнее, чем прямого тока. В дальнейшем мы будем говорить именно про обратный ток.

В общем случае фотодиод представляет собой p-n переход, открытый для светового излучения. Под воздействием света в области p-n перехода генерируются носители заряда (электроны и дырки), которые проходят через него и вызывают напряжение на выводах фотодиода или протекание тока в замкнутой цепи.

Фотодиод, в зависимости от его материала, предназначен для регистрации светового потока в инфракрасном, оптическом и ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Фотодиоды изготавливают из кремния, германия, арсенида галлия, арсенида галлия индия и других материалов.

Фотодиоды широко используются в системах управления, метрологии, робототехнике и других областях. Также они используются в составе других компонентов, например, оптопар, оптореле. Применительно к микроконтроллерам, фотодиоды находят применение в качестве различных датчиков — концевых датчиков, датчиков освещенности, расстояния, пульса и т.д.

На электрических схемах фотодиод обозначается как диод, с двумя направленными к нему стрелочками. Стрелки символизируют падающее на фотодиод излучение. Не путайте с обозначением светодиода, у которого стрелки направлены от него.

Буквенное обозначение фотодиода может быть VD или BL (фотоэлемент).

Фотодиод работает в двух режимах: фотодиодном и фотогальваническом (фотовольтаическом, генераторном).

В фотодиодном режиме используется источник питания, который смещает фотодиод в обратном направлении. В этом случае через фотодиод течет обратный ток, пропорциональный падающему на него световому потоку. В рабочем диапазоне напряжений (то есть до наступления пробоя), этот ток практически не зависит от приложенного обратного напряжения.

В фотогальваническом режиме фотодиод работает без внешнего источника питания. В этом режиме он может работать в качестве датчики или в качестве элемента питания (солнечной батареи), так как под воздействием света на выводах фотодиода появляется напряжение, зависящее от потока излучения и нагрузки.

Чтобы получше разобраться с режимами работы фотодиода, нужно рассмотреть его вольтамперную характеристику.

График состоит из 4 областей, так называемых квадрантов. Фотодиодному режиму соответствует работа в 3-м квадранте.

При отсутствии излучения график представляет собой обратную ветвь вольтамперной характеристики обычного полупроводникового диода. Присутствует небольшой обратный ток, который называется тепловым (темновым) током обратно смещенного p-n перехода.

При наличии светового потока, сопротивление фотодиода уменьшается и обратный ток фотодиода возрастает. Чем больше света падает, тем больший обратный ток течет через фотодиод. Зависимость обратного тока фотодиода от светового потока в этом режиме линейная.

Из графика видно, что обратный ток фотодиода слабо зависит от обратного напряжения. Посмотрите на наклон графика от нулевого напряжения до напряжения пробоя, он маленький.

Фотогальваническому режиму соответствует работа фотодиода в 4-м квадранте. И здесь можно выделить два предельных случая:

— холостой ход (хх),
— короткое замыкание (кз).

Режим близкий к холостому ходу используется для получения энергии от фотодиода. То есть для применения фотодиода в качестве солнечной батареи. Конечно, от одного фотодиода будет мало проку, да и КПД у него невысокий. Но если соединить много элементов, то такой батареей можно запитать какое-нибудь мало-потребляющее устройство.

В режиме короткого замыкания, напряжение на фотодиоде близкое к нулю, а обратный ток прямо пропорционален световому потоку. Этот режим используется для построения фотодатчиков.

В чем преимущество и недостатки фотодиодного и фотогальванического режимов работы? Фотодиодный режим обеспечивает большее быстродействие фотодиода, но в этом режиме всегда есть темновой ток. В фотогальваническом режиме темнового тока нет, но быстродействие датчиков будет ниже.

Продолжение следует.

Светодиоды и фотодиоды

Светодиод — это полупроводниковый прибор, который излучает свет при пропускании через него тока в прямом направлении. Светодиод в электрической цепи ведёт себя также как обычный диод, только прямое напряжение светодиода в зависимости от типа светодиода составляет от 1,5 до 2,5 В, то есть при прямом включении светодиода падение напряжения на нём составляет 1,5…2,5 В. Этот эффект иногда используется в стабилизаторах напряжения, когда требуется получить стабильное напряжение в диапазоне 1,5…2,5 В (см. раздел Стабилитроны).

Рабочий ток светодиода лежит обычно в диапазоне 5…20 мА, поэтому практически во всех случаях питание светодиода выполняется через гасящий резистор. Рабочий ток указывается в справочниках. Длительное превышение рабочего тока приводит неисправности светодиода. Пример расчета гасящего резистора и схема включения светодиода найдётся здесь: Применение резисторов. Если вы знакомы с электроникой, микропроцессорами (или хотите с этими темами познакомиться), то рекомендую книгу Как стать программистом, где вы узнаете как подключить светодиоды к микропроцессору и как заставить их работать по заданной программе.

Светодиоды бывают разных цветов и типов. Они могут испускать как видимое излучение, так и инфракрасное (ИК-излучение). Инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза. Светодиоды в настоящее время используются очень широко, например, в различных устройствах индикации. Некоторое время назад появились сверхъяркие светодиоды, которые используются для освещения помещений вместо ламп. Такие светодиоды потребляют в десятки раз меньше электроэнергии и имеют срок службы 30000 часов и выше, что в сотни раз больше срока службы любых ламп. Правда, стоимость таких светодиодов пока высока.

Рис. 4. Светодиоды.

Фотодиод – это полупроводниковый прибор, который имеет светочувствительную поверхность. В зависимости от величины освещённости этой поверхности, меняется ток через фотодиод, если на него подано напряжение (фотодиод включается в обратном направлении, как и стабилитрон). Этот эффект используется в различных оптических датчиках. Например, пара светодиод-фотодиод используется в компьютерной мыши, подробнее см. здесь: Ремонт компьютерной мыши. Такой режим работы носит название фотодиодный режим.

Однако фотодиод может работать и в режиме генерации электроэнергии (солнечные батареи). В этом случае напряжение на светодиод не подаётся, а наоборот, снимается. Это называется фотогальванический режим.

Таким образом, принцип работы фотодиода определяется выбранным режимом. В фотодиодном режиме фотодиод может работать как датчик освещённости. В фотогальваническом – как источник электроэнергии. Конечно, один фотодиод – это очень слабый источник электроэнергии. Для того чтобы получить хоть какую-то реальную энергию, нужно включить вместе десятки и сотни фотодиодов. Отсюда и внушительные размеры солнечных батарей.

Примеры внешнего вида светодиодов приведены на рис. 4. Примеры внешнего вида фотодиодов приведены на рис. 5 (по центру – ИК-фотодиод; ИК-фотодиоды обычно имеют «тонировку», чтобы исключить засветку от внешних источников). Условное графическое обозначение (УГО) светодиодов и фотодиодов изображено на рис. 6.

Рис. 5. Фотодиоды.

Рис. 6. УГО фотодиодов и светодиодов.

В былые времена, когда радиолюбителей в стране было много, а радиодеталей почему-то мало, достать светодиоды, а тем более фотодиоды заводского изготовления было крайне сложно. Поэтому электронщики-любители делали фотодиоды из обычных германиевых транзисторов серий МП38…МП42. Эти транзисторы изготавливались в металлическом корпусе. Чтобы превратить транзистор в фототранзистор, надо было осторожно спилить верхнюю часть корпуса. Тогда транзистор мог работать как фототранзистор. Конечно, это была не совсем адекватная альтернатива. Однако, как известно, на безрыбье…

Фотодиод обозначение. Фотодиоды. Виды и устройство. Работа и характеристики. Светодиоды. Назначение, устройство, принцип действия, основные параметры и характеристики

Буквенное обозначение фотодиода может быть VD или BL (фотоэлемент).

Фотодиод работает в двух режимах: фотодиодном и фотогальваническом (фотовольтаическом, генераторном).

Чтобы получше разобраться с режимами работы фотодиода, нужно рассмотреть его вольтамперную характеристику.

Холостой ход (хх),
— короткое замыкание (кз).

Фотодиод может работать в фотодиодном и гальваническом режиме.

В фотодиодном режиме p-n переход смещается обратным напряжением величина которого зависит от конкретного фотодиода от единиц до сотни вольт, чем больше смещение тем быстрее он будет работать, и больше токи через него будут течь.

Недостаток фотодиодного режима в том, что с ростом обратного тока, в последствии увеличения напряжения или освещения, увеличивается уровень шумов, а уровень полезного сигнала в целом остается постоянным, считается, что в этом режиме диод имеет меньшую постоянную времени.

В фотогальваническом режиме к диоду не прикладывается ни какое напряжение, он сам становится источником ЭДС с большим внутренним сопротивлением.

Фотодиодная схема включения.

Приведенная схема (рис.1.) включения фотодиода является универсальной и подходит для тестирования и выбора, применительно к окончательной схеме своей конструкции.

Изменяя положение подстроечного резистора, в приведенной схеме, можно протестировать и выбрать оптимальный режим работы фотодиода.

Изменяя сопротивление резистора от минимального до максимального, можно подобрать наилучший режим смещения на фотодиоде.

Вывернув резистор на минимум, замкнув подвижный контакт на землю, мы переведем схему в фотогальванический режим.

Можно попробовать работу фотодиода и в прямом смещении (он все равно будет реагировать на свет), для этого надо поменять схему включения, перевернув диод.

Сопротивление в 50 Ком, не должно дать повредить фотодиод, а по переменной составляющей оно оказывается включенным параллельно с нагрузкой (меньше 5 КОм), и полезный сигнал практически не ослабляет. Конденсатор избавляет нас от постоянной составляющей. Если мы принимаеи импульсный сигнал то от постоянной составляющей, которая меняется в зависимости от фоновой засветки, лучше избавится сразу, смысла ее усиливать нет.

Еще одна стандартная схема включения фотодиода показана на рис.2.

В данной установке для уменьшения влияния шумов и наводок в схему добавлены буферные конденсаторы в цепи питания, накопительный конденсатор С3 и интегрирующая цепочка R2С4 на выходе.

C1- электролитический конденсатор большой ёмкости С = 100 мкФ, С2 — быстрый керамический 0,1 мкФ, С3, С4 — керамические по 100 пФ, R1 — 8 кОм, R2- 5,6 кОм.

Нагрузкой для достижения максимального быстродействия должен быть или каскад с общей базой (рис.3.) или быстродействующий операционник (рис.4.) включенный по схеме преобразователя ток-напряжение. Эти усилители имеют минимальное входное сопротивление.

Практическая схемотехника включения фотодиода со смещением (рис.5.).

Величина R фильтра подбирается в зависимости от засвечивания фотодиода в рабочем варианте с установленной оптикой, учитывается направление по азимуту (юг,запад и т.д.) в разных направлениях разные засветки от солнца.

Ёмкость Сф=0.1мкФ ещё и замыкает цепь фотодиода по высокой частоте на землю.

Вместо Rн можно поставить дроссель, либо трансформатор, надо смотреть, не будет ли искажений или затяжек импульсов или прочих подводных камней.

Включение фотодиода в каскад с общей базой.

Схема включения фотодиода ФД 263 в каскад с общей базой (рис. 6.).

В схеме с ОБ — база разделяет входную и выходную цепи, и практически исключает влияние выходного напряжения на вход схемы (подобно экранной сетке в пентоде) по-этому имеется возможность увеличить нагрузочное сопротивление и получить больший размах напряжения на выходе схемы без ущерба для скорости.

ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ — электровакуумные или полупроводниковые приборы,преобразующие эл—магн. сигналы оптич. диапазона в электрические токи, напряжения или преобразующие изображения в невидимых (напр., ИК) лучах в видимые изображения. Ф. п. предназначены для преобразования, накопления, хранения, передачи и воспроизведения информации (включая информацию в виде изображения объекта). Действие Ф. п. основано на использовании фотоэффектов: внешнего (фотоэлектронной эмиссии), внутреннего (фотопроводимости) или вентильного. К Ф. п. относятся разл. фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, фоторезисторы , фотодиоды, электронно-оптич. преобразователи, усилители яркости изображения, а также передающие электронно-лучевые трубки.

Фотоэлектронными называются приборы, преобразующие энергию оптического излучения в электрическую. В спектре длин волн оптического излучения для фотоэлектронных приборов в основном используются ультрафиолетовые излучения (диапазон длин волн λ=10-400 нм), видимое (λ=0,38-0,76 мкм) и инфракрасное (λ=0,74-1 мкм).
Работа фотоэлектронных приборов основана на явлениях внутреннего и внешнего фотоэффектов. Внутренний фотоэффект, используемый в основном в полупроводниковых фотоэлектронных приборах, заключается в том, что под действием лучистой энергии оптического излучения электроны получают дополнительную энергию для их освобождения от межатомных связей и перехода из валентной зоны в зону проводимости, в результате чего электропроводимость полупроводника существенно возрастает. При этом, согласно теории Эйнштейна, энергия световых квантов (фотонов) оптического излучения должна превышать ширину запрещенной зоны полупроводника. (36)
Следовательно, фотоэффект возможен только при воздействии на полупроводник излучения с длиной волны λ ф, меньшей некоторого граничного значения, называемого «красной границей».
(37)
где λ ф – длинноволновая граница спектральной чувствительности материала, мкм;
с – скорость света в вакууме;
– постоянная Планка;
– ширина запрещенной зоны (рис.3), ограниченная краями энергетических зон ЗП, ВЗ, в электрон-вольтах (эВ).
Следует отметить, что возможности фотоэлектронных приборов могут расширяться при воздействии энергии разнообразных источников излучения. Такими источниками могут быть как источники фотонов (солнечная энергия, гамма-излучение, рентгеновское излучение), так и источники частиц с высокой энергией (электронная пушка, бета-излучение, альфа-частицы, протоны и др.) .

Фотодиод – это двухэлектродный полупроводниковый диод, в котором в результате внутреннего фотоэффекта в p-n переходе возникает односторонняя фотопроводимость при воздействии на него оптического излучения. Конструктивно он представляет собой кристалл с p-n переходом, причём световой поток при освещении прибора направляется перпендикулярно плоскости p-n перехода (рис.36). Различают два режима работы фотодиода: фотогенераторный (или, в различных источниках – запирающий, фотогальванический, фотовольтаический, вентильный) – без внешнего источника питания, и фотодиодный (иногда фотопреобразовательный) – с внешним источником.

Рис. 36. Структура фотодиода

Принцип работы фотодиода

Структурная схема фотодиода. 1 — кристалл полупроводника; 2 — контакты; 3 — выводы; Ф — поток электромагнитного излучения; Е — источник постоянного тока; Rн — нагрузка.

При воздействии квантов излучения в базе происходит генерация свободных носителей, которые устремляются к границе p-n-перехода. Ширина базы (n-область) делается такой, чтобы дырки не успевали рекомбинировать до перехода в p-область. Ток фотодиода определяется током неосновных носителей — дрейфовым током. Быстродействие фотодиода определяется скоростью разделения носителей полем p-n-перехода и емкостью p-n-перехода C p-n

Фотодиод может работать в двух режимах:

§ фотогальванический — без внешнего напряжения

§ фотодиодный — с внешним обратным напряжением

Особенности:

§ простота технологии изготовления и структур

§ сочетание высокой фоточувствительности и быстродействия

§ малое сопротивление базы

§ малая инерционность

Параметры и характеристики фотодиодов

Параметры:

чувствительность

отражает изменение электрического состояния на выходе фотодиода при подаче на вход единичного оптического сигнала. Количественно чувствительность измеряется отношением изменения электрической характеристики, снимаемой на выходе фотоприемника, к световому потоку или потоку излучения, его вызвавшему.

Si ,Φv =I ΦΦv ; Si ,Ev =I ΦEv — токовая чувствительность по световому потоку

Su ,Φe =U ΦΦe ; Si ,Ee =U ΦEe — вольтаическая чувствительность по энергетическому потоку

помимо полезного сигнала на выходе фотодиода появляется хаотический сигнал со случайной амплитудой и спектром — шум фотодиода. Он не позволяет регистрировать сколь угодно малые полезные сигналы. Шум фотодиода складывается из шумов полупроводникового материала и фотонного шума.

Характеристики:

вольт-амперная характеристика (ВАХ)

зависимость выходного напряжения от входного тока. U Φ=f (I Φ)

спектральные характеристики

зависимость фототока от длины волны падающего света на фотодиод. Она определяется со стороны больших длин волн шириной запрещенной зоны, при малых длинах волн большим показателем поглощения и увеличения влияния поверхностной рекомбинации носителей заряда с уменьшением длины волны квантов света. То есть коротковолновая граница чувствительности зависит от толщины базы и от скорости поверхностной рекомбинации. Положение максимума в спектральной характеристике фотодиода сильно зависит от степени роста коэффициента поглощения.

световые характеристики

зависимость фототока от освещенности, соответствует прямой пропорциональности фототока от освещенности. Это обусловлено тем, что толщина базы фотодиода значительно меньше диффузионной длины неосновных носителей заряда. То есть практически все неосновные носители заряда, возникшие в базе, принимают участие в образовании фототока.

постоянная времени

это время, в течение которого фототок фотодиода изменяется после освещения или после затемнения фотодиода в е раз (63%) по отношению к установившемуся значению.

темновое сопротивление

сопротивление фотодиода в отсутствие освещения.

Инерционность

Устройство и основные физические процессы. Упрощенная структура фотодиода приведена на рис. 6.7,а, а его условное графическое изображение – на рис. 6.7,б.

Рис. 6.7. Структура (а) и обозначение (б) фотодиода

Физические процессы, протекающие в фотодиодах, носят обратный характер по отношению к процессам, протекающим в светодиодах. Основным физическим явлением в фотодиоде является генерация пар электрон-дырка в области p-n-перехода и в прилегающих к нему областях под действием излучения.

Генерация пар электрон-дырка приводит к увеличению обратного тока диода при наличии обратного напряжения и к появлению напряжения uак между анодом и катодом при разомкнутой цепи. Причем uак>0 (дырки переходят к аноду, а электроны – к катоду под действием электрического поля p-n-перехода).

Характеристики и параметры. Фотодиоды удобно характеризовать семейством вольт-амперных характеристик, соответствующих различным световым потокам (световой поток измеряется в люменах, лм) или различным освещенностям (освещенность измеряется в люксах, лк).

Вольт-амперные характеристики (ВАХ) фотодиода представлена на рис. 6.8.

Пусть вначале световой поток равен нулю, тогда ВАХ фотодиода фактически повторяет ВАХ обычного диода. Если световой поток не равен нулю, то фотоны, проникая в область p-n–перехода, вызывают генерацию пар электрон-дырка. Под действием электрического поля p-n–перехода носители тока движутся к электродам (дырки – к электроду слоя p, электроны – к электроду слоя n). В результате между электродами возникает напряжение, которое возрастает при увеличении светового потока. При положительном напряжении анод-катод ток диода может быть отрицательным (четвертый квадрант характеристики). При этом прибор не потребляет, а вырабатывает энергию.

Рис. 6.8. Вольт-амперные характеристики фотодиода

На практике фотодиоды используют и в так называемом режиме фотогенератора (фотогальванический режим, вентильный режим), и в так называемом режиме фотопреобразователя (фотодиодный режим).

В режиме фотогенератора работают солнечные элементы, преобразующие свет в электроэнергию. В настоящее время коэффициент полезного действия солнечных элементов достигает 20 %. Пока энергия, полученная от солнечных элементов, примерно в 50 раз дороже энергии, получаемой из угля, нефти или урана.

Режим фотопреобразователя соответствует ВАХ в третьем квадранте. В этом режиме фотодиод потребляет энергию (u · i > 0) от некоторого обязательно имеющегося в цепи внешнего источника напряжения (рис. 6.9). Графический анализ этого режима выполняется при использовании линии нагрузки, как и для обычного диода. При этом характеристики обычно условно изображаются в первом квадранте (рис. 6.10).

Рис. 6.9 Рис. 6.10

Фотодиоды являются более быстродействующими приборами по сравнению с фоторезисторами. Они работают на частотах 107–1010 Гц. Фотодиод часто используют в оптопарах светодиод-фотодиод. В этом случае различные характеристики фотодиода соответствуют различным токам светодиода (который при этом создает различные световые потоки).

Особое место в электротехнике занимают фотодиоды, которые применяются в различных устройствах и приборах. Фотодиодом называется полупроводниковый элемент, по своим свойствам подобный простому диоду. Его обратный ток прямо зависит от интенсивности светового потока, падающего на него. Чаще всего в качестве фотодиода применяют полупроводниковые элементы с р-n переходом.

Устройство и принцип действия

Фотодиод входит в состав многих электронных устройств. Поэтому он и приобрел широкую популярность. Обычный светодиод – это диод с р-n переходом, проводимость которого зависит от падающего на него света. В темноте фотодиод обладает характеристиками обычного диода.

1 – полупроводниковый переход.
2 – положительный полюс.
3 – светочувствительный слой.
4 – отрицательный полюс.

При действии потока света на плоскость перехода фотоны поглощаются с энергией, превышающей предельную величину, поэтому в n-области образуются пары носителей заряда — фотоносители.

При смешивании фотоносителей в глубине области «n» основная часть носителей не успевает рекомбинировать и проходит до границы р-n. На переходе фотоносители делятся электрическим полем. При этом дырки переходят в область «р», а электроны не способны пройти переход, поэтому накапливаются возле границы перехода р-n, а также области «n».

Обратный ток диода при воздействии света повышается. Значение, на которое повышается обратный ток, называют фототоком.

Фотоносители в виде дырок осуществляют положительный заряд области «р», по отношению к области «n». В свою очередь электроны производят отрицательный заряд «n» области относительно «р» области. Возникшая разность потенциалов называется фотоэлектродвижущей силой, и обозначается «Е ф ». Электрический ток, возникающий в фотодиоде, является обратным, и направлен от катода к аноду. При этом его величина зависит от величины освещенности.

Режимы работы

Фотодиоды способны функционировать в следующих режимах:

Режим фотогенератора . Без подключения источника электричества.
Режим фотопреобразователя . С подключением внешнего источника питания.

В работе фотогенератора фотодиоды используются вместо источника питания, которые преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Такие фотогенераторы называются солнечными элементами. Они являются основными частями солнечных батарей, применяемых в различных устройствах, в том числе и на космических кораблях.

КПД солнечных батарей на основе кремния составляет 20%, у пленочных элементов этот параметр значительно больше. Важным свойством солнечных батарей является зависимость мощности выхода к весу и площади чувствительного слоя. Эти свойства достигают величин 200 Вт / кг и 1 кВт / м 2 .

При функционировании фотодиода в качестве фотопреобразователя , источник напряжения Е подключается в схему обратной полярностью. При этом применяются обратные графики вольт-амперной характеристики при разных освещенностях.

Напряжение и ток на нагрузке R н определяются на графике по пересечениям характеристики фотодиода и нагрузочной линии, которая соответствует резистору R н. В темноте фотодиод по своему действию равнозначен обычному диоду. Ток в режиме темноты для кремниевых диодов колеблется от 1 до 3 микроампер, для германиевых от 10 до 30 микроампер.

Виды фотодиодов

Существует несколько различных видов фотодиодов, которые имеют свои достоинства.

p – i – n фотодиод

В области р-n у этого диода имеется участок с большим сопротивлением и собственной проводимостью. При воздействии на него света возникают пары дырок и электронов. Электрическое поле в этой зоне имеет постоянное значение, пространственный заряд отсутствует.

Этот вспомогательный слой значительно снижает емкость запирающего слоя, и не зависит от напряжения. Это расширяет полосу рабочих частот диодов. В результате скорость резко повышается, и частота достигает 10 10 герц. Повышенное сопротивление этого слоя значительно уменьшает ток работы при отсутствии освещения. Чтобы световой поток смог проникнуть через р-слой, он не должен быть толстым.

Лавинные фотодиоды

Такой вид диодов является полупроводниками с высокой чувствительностью, которые преобразуют освещение в сигнал электрического тока с помощью фотоэффекта. Другими словами, это фотоприемники, усиливающие сигнал вследствие эффекта лавинного умножения.

1 — омические контакты 2 — антиотражающее покрытие

Лавинные фотодиоды более чувствительны, в отличие от других фотоприемников. Это дает возможность применять их для незначительных мощностей света.

В конструкции лавинных фотодиодов применяются сверхрешетки. Их суть заключается в том, что значительные различия ударной ионизации носителей приводят к падению шумов.

Другим достоинством применения аналогичных структур является локализация лавинного размножения. Это также снижает помехи. В сверхрешетке толщина слоев составляет от 100 до 500 ангстрем.

Принцип действия

При обратном напряжении, близком к величине лавинного пробоя, фототок резко усиливается за счет ударной ионизации носителей заряда. Действие заключается в том, что энергия электрона повышается от внешнего поля и может превзойти границу ионизации вещества, вследствие чего встреча этого электрона с электроном из зоны валентности приведет к появлению новой пары электрона и дырки. Носители заряда этой пары будут ускоряться полем и могут способствовать образованию новых носителей заряда.

Характеристики

Свойства таких световых диодов можно описать некоторыми зависимостями.

Вольт-амперная

Эта характеристика является зависимостью силы тока при постоянном потоке света от напряжения.

I — ток M — коэффициент умножения U — напряжение

Световая

Это свойство является зависимостью тока диода от освещения. При возрастании потока света, фототок повышается.

Спектральная

Это свойство является зависимостью тока диода от длины световой волны, и является шириной пограничной зоны.

Постоянная времени

Это время, за которое фототок диода меняется после подачи света в сравнении с установившимся значением.

Темновое сопротивление

Это значение сопротивления диода в темноте.

Инерционность

Факторы, влияющие на эту характеристику:

Время диффузии неравновесных носителей заряда.
Время прохождения по р-n переходу.
Период перезарядки емкости барьера р-n перехода.

Сфера применения

Фотодиоды являются основными элементами многих оптоэлектронных приборов.

Интегральные микросхемы (оптоэлектронные)

Фотодиод может иметь значительную скорость работы, но коэффициент усиления тока составляет не более единицы. Вследствие оптической связи микросхемы имеют существенные преимущества: идеальная гальваническая развязка цепей управления от мощных силовых цепей. При этом между ними сохраняется функциональная связь.

Фотоприемники с несколькими элементами

Эти устройства в виде фотодиодной матрицы, сканистора, являются новыми прогрессивными электронными устройствами. Их оптоэлектронный глаз с фотодиодом может создавать реакцию на пространственные и яркостные свойства объектов. Другими словами, он может видеть полный его зрительный образ.

Количество ячеек, чувствительных к свету, очень большое. Поэтому, кроме вопросов быстродействия и чувствительности, необходимо считывание информации. Все фотоприемники с множественными фотоэлементами являются сканирующими системами, то есть, приборами, которые позволяют анализировать исследуемое пространство последовательным поэлементным просмотром.

Фотодиоды также нашли широкое применение в оптоволоконных линиях, лазерных дальномерах. Недавно такие световые диоды стали использоваться в эмиссионно-позитронной томографии.

В настоящее время имеются образцы светочувствительных матриц, состоящих из лавинных фотодиодов. Их эффективность и область применения зависит он некоторых факторов.

Наиболее влияющими оказались такие факторы:

Суммарный ток утечек, образующийся путем сложения шумов и тока при отсутствии света.
Квантовая эффективность, определяющая долю падающих квантов, приводящих к возникновению тока и носителей заряда.

Радиосхемы. — Кремниевые фотодиоды справочник

категория

Справочники радиолюбителя

материалы в категории

Кремниевые фотодиоды предназначены для использования в качестве приемников инфракрасного излучения в составе оптических датчиков. Их применяют в системах фотоэлектрической автоматики, в устройствах бесконтактного измерения температуры, вычислительной и измерительной техники, программноуправляемого оборудования, работающих на длине волны излучения в пределах 0,5… 1,12 мкм. Собственно приемником фотодиода служит его р-п переход. Под действием излучения ВАХ перехода существенно изменяется.

Фотодиоды могут содержать один фоточувствительный элемент, два (ФД-20-З0К), четыре (ФД-19КК) и более. Фоточувствительное поле фотодиода ФД-246 разделено на 12 (или 64) элементов. Это позволяет снимать выходной сигнал в шестиразрядном коде Грея. Геометрическая форма и размеры элементов также могут быть различными.

В качестве входного окна у фотодиода ФД-К-227 использован иммерсионный конус, у ФД-252 и ФД-252-1 — световод. Входное окно прибора ФД-20 З0К не имеет защитного прозрачного «стекла».

Фотодиоды выпускают в герметичном металлостеклянном корпусе разной конструкции. Плюсовой вывод прибора маркируют либо точкой контрастного цвета на корпусе, либо отрезком цветной ПВХ трубки на проволочном выводе. При отсутствии меток плюсовым является более длинный вывод.

Приборы работают в двух электрических режимах — с внешним смещением и без смещения. В первом из них фотодиод обеспечивает высокую токовую монохроматическую чувствительность, во втором — высокую обнаружительную способность.

Основные размеры, цоколевка и спектральные характеристики чувствительности кремниевых фотодиодов представлены на рис. 1-23. Основные технические характеристики приборов сведены в табл. 1. Прочерки в таблице означают, что у соответствующего прибора прочеркнутые параметры по техническим условиям не нормированы.

Основные параметры фотодиодов, их размерность и определения (по ГОСТ 21934-83)

Область спектральной чувствительности, мкм — интервал длины волны спектральной характеристики, в котором чувствительность приемника излучения превышает 10 % максимального значения.

Длина волны максимума спектральной чувствительности, мкм-длина волны, соответствующая максимуму спектральной характеристики чувствительности.

Рабочее напряжение. В — постоянное напряжение, приложенное к приемнику, при котором обеспечены номинальные значения параметров при длительной работе.

Темповой ток, А — ток, протекающий через приемник излучения при заданном напряжении на нем в отсутствие потока излучения.

Фототок (ток фотосигнала), А — ток, протекающий через приемник при указанном напряжении на нем, обусловленный воздействием потока излучения.

Интегральная чувствительность по току, А/лм — отношение фототока к мощности потока излучения (заданного спектрального состава), вызвавшего появление фототока.

Порог чувствительности, Вт — среднееквадратическое значение первой гармоники действующего на приемник модулированного потока измерения с заданным спектральным распределением, при котором среднее квадратическое значение первой гармоники напряжения (тока) фотосигнала равно среднему квадратиче-скому значению напряжения (тока) шума в заданной полосе на частоте модуляции потока излучения.

Порог чувствительности в единичной частотной полосе, ВгПц (или лмлГГц) -порог чувствительности приемника излучения, приведенный к единичной частотной полосе усилителя.

Коэффициент фотоэлектрической связи, % (или отн. ед.) — отношение значения напряжения (тока) фотосигнала неосвещенного (необлучаемого) фоточувствительного элемента, расположенного рядом с освещенным (облучаемым), к значению напряжения (тока) фотосигнала освещенного (для многоэлементных приемников излучения).

Обнаружительная способность, Вт~’ — величина, обратная порогу чувствительности.

Плоский угол зрения (2в), град. — угол в нормальной фоточувствительному элементу плоскости между направлениями падения параллельного пучка излучения, при которых напряжение (ток) фотосигнала приемника излучения уменьшается до заданного уровня.

В табл. 1 среди прочих есть параметр «постоянная времени приемника излучения, с», отсутствующий в ГОСТ21934-83. В ведомственной нормали этот параметр определен как время с начала воздействия на фотоприемник прямоугольного импульса оптического излучения до момента, когда напряжение фотосигнала достигнет значения, равного 1 — 1/е от максимального значения (см. книгу Аксененко М. Д., Бараночникова М. Я, Смолина О. В. Микроэлектронные фотоприемные устройства. — М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 137).

Постоянная времени т определяет значение верхней граничной частоты воспроизведения импульсного сигнала, модулирующего поток излучения: Fв.rp° 1/2πт(если т-в секундах, то частота Fв.rp — в герцах).

Фотодиод ФД-9К (рис. 7,а) выпускают в двух модификациях — с размерами фоточувствительнсто элемента 4,4×4,4 мм или 5,6×5,6 мм. Рабочее поле прибора ФД-20-ЗЗК (рис. 15,а) составлено из двух пар фоточувствительных элементов размерами 0,3×1,4 мм и 0,4×1,4 мм.

Приборы ФД-246 оформлены в унифицированном металлическом корпусе (рис. 20) с числом выводов, соответствующим числу фоточувствительных элементов. Выводы фотодиодов ФД-7К, ФД-9К, ФД-17К, ФД-18К, ФД-24К выполнены в виде плоских лепестков с отверстием для пайки проводников. У фотодиодов ФД-6К, ФД-8К, ФД-10К, ФД-21-КП, ФД-23К, ФД-25К, ФД-26К, ФД-27К, ФД-28КП, ФД-К-155, ФД-К-227, ФД-256 выводы гибкие, многопроволочные.

Фотодиоды ФД-11 (рис. 8) выпускают как с многопроволочными гибкими, так и с однопроволочными выводами. У фотодиодов ФДК-1 и ФДК-1 в (рис. 1) плюсовой вывод свит из двух проволок. Приборы некоторых типов (например, ФД-28КП. рис. 17,а) имеют дополнительный вывод от корпуса-экрана.

На графиках спектральных характеристик заштрихована зона технологического разброса.

Кремниевые фотодиоды способны работать в весьма широких пределах эксплуатационных параметров. Значения этих параметров представлены в табл. 2.

В заключение заметим, что в процессе серийного производства приборов в техническую документацию вносят множество изменений и уточнений, касающихся электрических характеристик и эксплуатационных режимов. Поэтому указанную выше информацию следует использовать для предварительного выбора прибора того или иного типа, после чего необходимо обратиться к техническим условиям на него.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аксененко М. Д., Бараночников М. Л. Приемники оптического излучения. Справочник. — М.: Радио и связь, 1987.
2. Аксененко М, Д., Бараночников М. Л., Смолин О. В. Микроэлектронные фотоприемные устройства — М.: Энергоатомиздат. 1984.
3. ГОСТ 17772-79. Приемники излучения и устройства приемные полупроводниковые фотоэлектрические.

Материал подготовил Л. ЛОМАКИН.
Радио, 19998 год, №2

Диод | Страница 4 из 5 | Electronov.net

Фотодиод

Принцип работы основан на фотовольтаическом эффекте, т.е. разделение на границе электронно-дырочного перехода созданных оптическим излучением неосновных неравновесных носителей заряда. Если по-простому, то происходит разделение электронов и дырок в p и n области, за счет чего образуется ЭДС.

Структурная схема фотодиода:

Рисунок 5 — Структура фотодиода.

При попадании кванта света в полосе собственного поглощения в полупроводнике возникает пара неравновесных носителей – электрон и дырка. При регистрации электрического сигнала необходимо зарегистрировать изменение концентраций носителя. Как правило, используется принцип регистрации неосновных носителей заряда.

При разомкнутой внешней цепи (SA разомкнут, R = ∞) внешнее напряжение отсутствует, ток через внешнюю цепь не протекает. В этом случае напряжение на выводах фотодиода будет максимальным. Эту величину называют напряжением холостого хода U_хх или фото ЭДС. В режиме короткого замыкания (SA замкнут) напряжение на выводах фотодиода равно 0. Ток короткого замыкания I_кз во внешней цепи равен фототоку I_ф.

Соответственно, фотодиод может работать в двух режимах:

Фото-генераторный;

Режим работы без внешнего обратного напряжения, по сути, в данном режиме фотодиод является источником тока. Фототок пропорционален световому потоку, однако также зависит и от напряжения на выводах фотодиода.

Фото-преобразовательный;

Режим работы с внешним обратным напряжением, в данном режиме ток во внешней цепи не зависит от напряжения на выводах фотодиода и пропорционален световому потоку.

Фотодиоды являются очень быстродействующими приборами. Диапазон рабочих частот может достигать

Виды фотодиодов:

В p-i-n структуре, i область (беспримесный полупроводник) заключена между двумя областями противоположной проводимости. При достаточно большом напряжении оно пронизывает i область, и свободные носители, появившееся за счет фотонов при облучении, ускоряются электрическим полем p-n переходов. Это дает выигрыш в быстродействии и чувствительности. Повышение быстродействия в pin фотодиоде обусловлено тем, что процесс диффузии заменяется дрейфом электрических зарядов в сильном электрическом поле. Уже при U_обр ≈ 0.1 В pin фотодиод имеет преимущество в быстродействии.

Также за счет изменения ширины i области, есть возможность обеспечения чувствительности в длинноволновой части спектра.

Фотодиод Шоттки;

Имеет те же преимущества и недостатки, что и простой диод Шоттки.

Лавинный фотодиод;

Используется лавинный пробой. Он возникает тогда, когда энергия квантов света превышает энергию образования электронно-дырочных пар. Имеют существенно большую чувствительность по сравнению с другими типами фотодиодов за счет лавинного умножения носителей заряда.

Условия реализации лавинного пробоя:

Электрическое поле области пространственного заряда должно быть достаточно большим, чтобы на длине свободного пробега l электрон набрал энергию, большую, чем ширина запрещённой зоны E_G:

Ширина области пространственного заряда должна быть существенно больше, чем длина свободного пробега.

Основные параметры фотодиодов

Область спектральной фоточувствительности;
Длина волны максимума спектрального распределения фоточувствительности;
Токовая фоточувствительность;

Нормируется при определенной величине рабочего напряжения и внешнего освещения. Данный параметр показывает на какую величину изменяется генерируемый фотодиодом ток при изменении внешнего освещения.

Наибольшая рабочая освещенность;
Наибольшее постоянное рабочее (обратное) напряжение;
Темновой ток;

Величина генерируемого фотодиодом тока в отсутствии внешнего освещения.

Постоянная времени фотодиода;

Характеризует быстродействие фотодиода.

Светодиод

В зарубежной литературе известен как LED (англ. light-emitting diode).

Принцип работы основан на свойстве полупроводников излучать фотоны при переходе электронов с одного энергетического уровня на другой в результате рекомбинации электронов и дырок под действием электрического тока в прямом направлении через p-n переход. Так как переход электронов имеет строго определенное значение энергии, то и испускаемые фотоны имеют строго определенную длину волны, т.е. свет получается монохроматическим.

Структурная схема светодиода:

Рисунок 6 — Структура светодиода.

Не все полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации. Лучшие излучатели относятся к прямозонным полупроводникам (т.е. таким, в которых разрешены прямые оптические переходы зона-зона). Длина волны излучения зависит от материала полупроводника.

Диоды, сделанные из не прямозонных полупроводников (например, кремния, германия или карбида кремния), свет практически не излучают.

Основные параметры светодиодов

Материал светодиода;
Цвет свечения;
Длина волны излучения;
Номинальная сила света;
Видимый телесный угол;
Максимальное рабочее (обратное) напряжение;
Максимальное прямое напряжение;

Максимальное падение напряжения на светодиоде.

Номинальный рабочий (прямой) ток;

Страниц: 1 2 3 4 5

Фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы и как их применять

Датчик — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Датчики бывают совершенно разными. Они отличаются по принципу действию, логике своей работы и физическим явлениям и величинам на которые они способны реагировать. Датчики света используются не только в аппаратуре автоматического управления освещением, они используются в огромном количестве устройств, начиная от блоков питания, заканчивая сигнализациями и охранными системами.

Основные виды фотоэлектронных приборов. Общие сведения

Фотоприёмник в общем смысле – это электронный прибор, который реагирует на изменение светового потока падающего на его чувствительную часть. Они могут отличаться, как по своей структуре, так и принципу работы. Давайте их рассмотрим.

Фоторезисторы – изменяют сопротивление при освещении

Фоторезистор – фотоприбор изменяющий проводимость (сопротивление) в зависимости от количества света падающего на его поверхность. Чем интенсивнее освещенность чувствительной области, тем меньше сопротивления. Вот его схематическое изображение.

Состоит он из двух металлических электродов, между которыми присутствует полупроводниковый материал. Когда световой поток попадает на полупроводник, в нём высвобождаются носители заряда, это способствует прохождению тока между металлическими электродами.

Энергия светового потока тратится на преодоление электронами запрещенной зоны и их переходу в зону проводимости. В качестве полупроводника у фоторезисторов используют материалы типа: Сульфид Кадмия, Сульфид Свинца, Селенит Кадмия и другие. От типа этого материала зависит спектральная характеристика фоторезистора

Интересно:

Спектральная характеристика содержит информацию о том, к каким длинам волн (цвету) светового потока наиболее чувствителен фоторезистор. Для некоторых экземпляров приходится тщательно подбирать излучатель света соответствующей длины волны, для достижения наибольшей чувствительности и эффективности работы.

Фоторезистор не предназначен для точного измерения освещенности, а, скорее, для определения наличия света, по его показаниям можно определить светлее или темнее стала окружающая среда. Вольт-амперная характеристика фоторезистора выглядит следующим образом.

На ней изображена зависимость тока от напряжения при различных величинах светового потока: Ф – темнота, а Ф3 – это яркий свет. Она линейна. Еще одна важная характеристика – это чувствительность, она измеряется в мА(мкА)/(Лм*В). Что отражает, сколько тока протекает через резистор, при определенном световом потоке и приложенном напряжении.

Темновое сопротивление – это активное сопротивление при полном отсутствии освещения, обозначается Rт, а характеристика Rт/Rсв – это кратность изменения сопротивления от состояния фоторезистора в полном отсутствии освещения к максимально освещенному состоянию и минимально возможному сопротивлению соответственно.

У фоторезисторов есть существенный недостаток – его граничная частота. Это величина описывает максимальную частоту синусоидального сигнала, которым вы моделируете световой поток, при которой чувствительность снижается на 1.(-5) с. Это не позволяет использовать его там, где нужно высокое быстродействие.

Фотодиод – преобразует свет в электрический заряд

Фотодиод – элемент, который преобразует свет, попадающий на чувствительную зону, в электрический заряд. Это происходит потому что при облучении в p-n переходе протекают различные процессы связанные с движением носителей заряда.

Если на фоторезисторе изменялась проводимость из-за движения носителей заряда в полупроводнике, то здесь происходит образование заряда на границе p-n перехода. Он может работать в режиме фотопреобразователя и фотогенератора.

По структуре он такой же, как и обычный диод, но на его корпусе есть окно для прохождения света. Внешне они бывают в различных исполнениях.

Фотодиоды с черным корпусом воспринимают только ИК-излучение. Черное покрытие – это что-то похожее на тонировку. Фильтрует ИК-спектр, чтобы исключить возможность срабатывания на излучения других спектров.

У фотодиодов, как и у фоторезисторов есть граничная частота, только здесь она на порядки больше и достигает 10 МГц, что позволяет обеспечить неплохое быстродействие. P-i-N фотодиоды обладают большим быстродействием – 100МГц-1ГГц, как и диоды на основании барьера Шоттки. Лавинные диоды имеют граничную частоту в порядка 1-10 ГГц.

В режиме фотопреобразователя такой диод работает как ключ управляемый светом, для этого его подключают в цепь в прямом смещении. То есть, катодом к точке с более положительным потенциалом (к плюсу), а анодом к более отрицательному (к минусу).

Когда диод не освещается светом – в цепи протекает только обратный темновой ток Iобрт (единицы и десятки мкА), а когда диод освещен к нему добавляется фототок, который зависит только от степени освещенности (десятки мА). Чем больше света – тем больше ток.

Фототок Iф равен:

Iф=Sинт*Ф,

где Sинт – интегральная чувствительность, Ф – световой поток.

Типовая схема включения фотодиода в режиме фотопреобразователя. Обратите внимание на то, как он подключен – в обратном направлении по отношению к источнику питания.

Другой режим – генератор. При попадании света на фотодиод на его выводах образуется напряжение, при этом токи короткого замыкания в таком режиме равняются десятки ампер. Это напоминает работу элементов солнечной батареи, но имеют малую мощность.

Фототранзисторы – открываются от количества падающего света

Фототранзистор – это по своей сути биполярный транзистор у которого вместо вывода базы есть в корпусе окошко для попадания туда света. Принцип работы и причины этого эффекта аналогичны с предыдущими приборами. Биполярные транзисторы управляются количеством тока протекающего через базу, а фототранзисторы по аналогии управляются количеством света.

Иногда на УГО еще дополнительно изображается вывод базы. Вообще напряжения на фототранзистор подают также как и на обычный, а второй вариант включения – с плавающей базой, когда базовый вывод остаётся незадействованным.

В схему включают фототранзисторы подобным образом.

Или меняют местами транзистор и резистор, смотря, что конкретно вам нужно. При отсутствии света через транзистор протекает темновой ток, который образуется из тока базы, который вы можете задать сами.

Задав необходимый ток базы, вы можете выставить чувствительность фототранзистора подбором его базового резистора. Таким образом, можно улавливать даже самый тусклый свет.

В советское время радиолюбители делали фототранзисторы своими руками – делали окошко для света, спилив обычному транзистору часть корпуса. Для этого отлично подходят транзисторы типа МП14-МП42.

Из вольтамперной характеристики видна зависимость фототока от освещения, при этом он практически не зависит от напряжения коллектор-эмиттер.

Кроме биполярных фототранзисторов существуют и полевые. Биполярные работают на частотах 10-100 кГц, то полевые более чувствительны. Их чувствительность достигает нескольких Ампер на Люмен, и более «быстрые» — до 100 мГц. У полевых транзисторов есть интересная особенность, при максимальных значениях светового потока напряжение на затворе почти не влияет на ток стока.

Области применения фотоэлектронных приборов

В первую очередь следует рассмотреть более привычные варианты их применения, например автоматическое включение света.

Схема, изображенная выше – это простейший прибор для включения и выключения нагрузки при определенной освещенности. Фотодиод ФД320 При попадании на него света открывается и на R1 падает определенное напряжение, когда его величина достаточна для открытия транзистора VT1 – он открывается, и открывает еще один транзистор – VT2. Эти два транзистора – это двухкаскадный усилитель тока, необходим для запитки катушки реле K1.

Диод VD2 – нужен для гашения ЭДС-самоиндукции, которое образуется при переключениях катушки. На подводящий контакт реле, верхний по схеме, подключается один из проводов от нагрузки (для переменного тока – фаза или ноль).

У нас есть нормально замкнутый и разомкнутый контакты, они нужны либо для выбора включаемой цепи, либо для выбора включить или отключить нагрузку от сети при достижении необходимой освещенности. Потенциометр R1 нужен для подстройки прибора для срабатывания при нужном количестве света. Чем больше сопротивление – тем меньше света нужно для включения схемы.

Вариации этой схемы используют в большинстве подобных приборов, при необходимости добавляя определенный набор функций.

Кроме включения нагрузки по освещенности подобные фотоприемники используются в различных системах контроля, например на турникетах метро часто используют фоторезисторы для определения несанкционированного (зайцем) пересечения турникета.

В типографии при обрыве полосы бумаги свет попадает на фотоприемник и тем самым даёт сигнал оператору об этом. Излучатель стоит по одну сторону от бумаги, а фотоприемник с обратной стороны. Когда бумага рвётся, свет от излучателя достигает фотоприемника.

В некоторых видах сигнализации используются в качестве датчиков входа в помещение излучатель и фотоприемник, при этом, чтобы излучение не были видны используют ИК-приборы.

Касаемо ИК-спектра, нельзя упомянуть о приемнике телевизора, на который поступают сигналы от ИК-светодиода в пульте дистанционного управления, когда вы переключаете каналы. Специальным образом кодируется информация и телевизор понимает, что вам нужно.

Информация таким образом ранее передавалась через ИК-порты мобильных телефонов. Скорость передачи ограничена, как последовательным способом передачи, так и принципом работы самого прибора.

В компьютерных мышках также используется технология связанная с фотоэлектронными приборами.

Применение для передачи сигналов в электронных схемах

Оптоэлектронные приборы – это приборы которые объединяют в одном корпусе излучатель и фотоприемник, типа описанных выше. Они нужны для связи двух контуров электрической цепи.

Это нужно для гальванической развязки, быстрой передачи сигнала, а также для соединения цепей постоянного и переменного тока, как в случае управления симистором в цепи 220 В 5 В сигналом с микроконтроллера.

Они имеют условно-графическое обозначение, которое содержит информацию о типе используемых внутри оптопары элементов.

Рассмотрим пару примеров использования таких приборов.

Управление симистором с помощью микроконтроллера

Если вы проектируете тиристорный или симисторный преобразователь вы столкнетесь с проблемой. Во-первых, если переход у управляющего вывода пробьет – на пин микроконтроллера попадет высокий потенциал и последний выйдет из строя. Для этого разработаны специальные драйверы, с элементом, который называется оптосимистор, например MOC3041.

Обратная связь с помощью оптопары

В импульсных стабилизированных блоках питания необходима обратная связь. Если исключить гальваническую развязку в этой цепи, тогда в случае выхода из строя каких-то компонентов в цепи ОС, на выходной цепи возникнет высокий потенциал и подключенная аппаратура выйдет из строя, я не говорю о том, что и вас может ударить током.

В конкретном примере вы видите реализацию такой ОС из выходной цепи в обмотку обратной связи (управляющую) транзистора с помощью оптопары с порядковым обозначением U1.

Выводы

Фото- и оптоэлектроника это очень важные разделы в электроники, которые значительно улучшили качество аппаратуры, её стоимость и надёжность. С помощью оптопары можно исключить использование развязывающего трансформатора в таких цепях, что уменьшает массогабаритные показатели. Кроме того некоторые устройства просто невозможно реализовать без таких элементов.

Ранее ЕлектроВести писали о фотодатчиках и их применении.

По материалам electrik.info.

Фоторезисторы, фотодиоды

СФ2–1 фоторезистор	30,00 ₽
СФ2–2 фоторезистор	40,00 ₽
СФ2–4 фоторезистор	150,00 ₽
СФ2–5 фоторезистор	300,00 ₽
СФ2–16 фоторезистор	48,00 ₽
СФ3–1 фоторезистор	20,00 ₽
GNL–3522 фотодиод	10,00 ₽
GNL–4802 фотодиод	10,00 ₽
GNL–5012 фотодиод	10,00 ₽
FYL–5013PD фотодиод	10,00 ₽
1PP75 tesla фотодиод	10,00 ₽
SP211D фотодиод	10,00 ₽
BPW34 фотодиод 430-1100нм	45,00 ₽
ФД–2 фотодиод	10,00 ₽
ФД–3 фотодиод	10,00 ₽
ФД–3А фотодиод	10,00 ₽
ФД–10га фотодиод
ФД–10К фотодиод	80,00 ₽
ФД–11к фотодиод
ФД–19 фотодиод	200,00 ₽
ФД–24К фотодиод	1000,00 ₽
КОФ122 = ФД-24К аналог	800,00 ₽
ФД–25К фотодиод
ФД–26К фотодиод	30,00 ₽
ФД–256 фотодиод с линзой	200,00 ₽
ФД–263 фотодиод металл	300,00 ₽
ФД–263 фотодиод пластм.	60,00 ₽
ФД–265 фотодиод	30,00 ₽
ФД–320 фотодиод	30,00 ₽
ФДК–155 фотодиод	70,00₽
ФРД фоторезистор 3ноги средн вывод	300,00 ₽
ФР1–3 47к фоторезистор	2000,00р
ФР1–3 68к фоторезистор	2000,00р
ФР1–3 100к фоторезистор	2000,00р
ФР1–3 150к фоторезистор	2200,00р
ФР1–3 220к фоторезистор	2200,00р
ФР1–4 фоторезистор	330,00 ₽
ФР–764 фоторезистор	100,00 ₽
ФР–765 фоторезистор	100,00 ₽
ФРС фоторезистор	200,00 ₽
ФСА–1 фоторезистор	150,00 ₽
ФСА–6 фоторезистор	150,00 ₽
ФСД–1 фоторезистор	150,00 ₽
ФСД–Г1 фоторезистор	150,00 ₽
ФСК–1 фоторезистор	150,00 ₽
ФСК–2 фоторезистор	120,00 ₽
ФСК–Г1 фоторезистор	170,00 ₽
ФСК–П1 фоторезистор	150,00 ₽
ФСК–7 фоторезистор	150,00 ₽

WK164 фототранзистор	6,00 ₽
ФТ–1к фототранзистор	30,00 ₽
ФТ–2к фототранзистор	30,00 ₽
ФТ–3к фототранзистор	20,00 ₽
ФТГ–4–63 фототранзистор	30,00 ₽
ФТГ–4–7 фототранзистор	30,00 ₽
GP1807А фотоприемник	20,00 ₽
GP1807В фотоприемник	20,00 ₽
ILMS5360=ТFMS5360 фотоприемник	50,00 ₽
SFh409PFA ик–фотоприемник	40,00 ₽
TSOP4836 фотоприемник	80,00 ₽


АЛ103А ик	10,00 ₽
АЛ106 ик	3,00 ₽
АЛ107 ик	3,00 ₽
АЛ108 ик	3,00 ₽
АЛ115 ик	3,00 ₽
АЛ118 ик	3,00 ₽
АЛ119 ик	60,00 ₽
АЛ124А ик	60,00 ₽
АЛ156 ик	6,00 ₽
АЛ IR513B-40 ик ф5 мм	10,00 ₽


АЛ102	15,00 ₽
АЛ310	15,00 ₽
АЛ336	15,00 ₽

ФОТОСЕНСОР Feron SEN25 6A	250,00 ₽
ФОТОСЕНСОР Feron SEN26 10A	300,00 ₽
ФОТОСЕНСОР Feron SEN27 25A	350,00 ₽
ФОТОСЕНСОР Feron SEN50 2,3A	600,00 ₽

фотодиодов | Хамамацу Фотоникс

Этот веб-сайт или его сторонние инструменты используют файлы cookie, которые необходимы для его функционирования и необходимы для достижения целей, проиллюстрированных в этой политике использования файлов cookie. Закрыв баннер с предупреждением о файлах cookie, прокручивая страницу, щелкая ссылку или продолжая просмотр иным образом, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Hamamatsu использует файлы cookie, чтобы сделать ваше пребывание на нашем веб-сайте более удобным и обеспечить его функционирование.

Вы можете посетить эту страницу в любое время, чтобы узнать больше о файлах cookie, получить самую свежую информацию о том, как мы используем файлы cookie, и управлять настройками файлов cookie.Мы не будем использовать файлы cookie для каких-либо целей, кроме указанных, но обратите внимание, что мы оставляем за собой право обновлять наши файлы cookie.

Чтобы современные веб-сайты работали в соответствии с ожиданиями посетителей, им необходимо собрать определенную базовую информацию о посетителях. Для этого сайт создает небольшие текстовые файлы, которые размещаются на устройствах посетителей (компьютерных или мобильных) — эти файлы известны как файлы cookie, когда вы заходите на сайт. Файлы cookie используются для того, чтобы веб-сайты работали и работали эффективно.Файлы cookie уникально назначаются каждому посетителю и могут быть прочитаны только веб-сервером в домене, который отправил файл cookie посетителю. Файлы cookie не могут использоваться для запуска программ или доставки вирусов на устройство посетителя.

Файлы cookie

выполняют различные функции, которые делают работу в Интернете более удобной и интерактивной. Например, файлы cookie используются для запоминания предпочтений посетителей на сайтах, которые они часто посещают, для запоминания языковых предпочтений и для более эффективной навигации между страницами.Большая часть, хотя и не все, собранные данные являются анонимными, хотя некоторые из них предназначены для выявления шаблонов просмотра и приблизительного географического местоположения, чтобы улучшить впечатления посетителей.

Для определенных типов файлов cookie может потребоваться согласие субъекта данных перед их сохранением на компьютере.

2. Какие бывают типы файлов cookie?

Этот веб-сайт использует два типа файлов cookie:

Основные файлы cookie. Для нашего веб-сайта основные файлы cookie контролируются и обслуживаются Hamamatsu. Никакие другие стороны не имеют доступа к этим файлам cookie.
Сторонние файлы cookie. Эти файлы cookie реализуются организациями за пределами Хамамацу. У нас нет доступа к данным в этих файлах cookie, но мы используем эти файлы cookie, чтобы улучшить общее впечатление от веб-сайта.

3. Как мы используем файлы cookie?

Этот веб-сайт использует файлы cookie для следующих целей:

Для работы нашего веб-сайта необходимы определенные файлы cookie.Это строго необходимые файлы cookie, которые необходимы для обеспечения доступа к веб-сайту, поддержки навигации или предоставления соответствующего контента. Эти файлы cookie направляют вас в правильную страну и поддерживают безопасность и электронную торговлю. Строго необходимые файлы cookie также обеспечивают соблюдение ваших настроек конфиденциальности. Без этих строго необходимых файлов cookie большая часть нашего веб-сайта не будет работать.
Analytics используются для отслеживания использования веб-сайта. Эти данные позволяют нам улучшить удобство использования, производительность и администрирование нашего веб-сайта.В наших аналитических файлах cookie мы не храним никакой личной идентифицирующей информации.
Функциональные файлы cookie. Они используются, чтобы узнать вас, когда вы вернетесь на наш сайт. Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона).
Эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили. Мы будем использовать эту информацию, чтобы наш веб-сайт и отображаемая на нем реклама соответствовали вашим интересам.С этой целью мы также можем передавать эту информацию третьим лицам.

Файлы cookie помогают нам помочь вам. С помощью файлов cookie мы узнаем, что важно для наших посетителей, а также разрабатываем и улучшаем контент и функции веб-сайта, чтобы обеспечить вам удобство использования. Доступ к большей части нашего веб-сайта можно получить, если файлы cookie отключены, однако некоторые функции веб-сайта могут не работать. И мы считаем, что ваши текущие и будущие посещения будут улучшены, если будут включены файлы cookie.

4.Какие файлы cookie мы используем?

Есть два способа управлять настройками файлов cookie.

Вы можете установить настройки cookie на своем устройстве или в браузере.
Вы можете установить свои предпочтения в отношении файлов cookie на уровне веб-сайта.

Если вы не хотите получать файлы cookie, вы можете изменить свой браузер так, чтобы он уведомлял вас об отправке файлов cookie, или вы можете полностью отказаться от файлов cookie. Вы также можете удалить уже установленные файлы cookie.

Если вы хотите ограничить или заблокировать файлы cookie веб-браузера, установленные на вашем устройстве, вы можете сделать это в настройках своего браузера; функция справки в вашем браузере должна подсказать вам, как это сделать. Кроме того, вы можете посетить сайт www.aboutcookies.org, который содержит исчерпывающую информацию о том, как это сделать в самых разных браузерах для настольных компьютеров.

5. Что такое Интернет-теги и как мы используем их с файлами cookie?

Иногда мы можем использовать интернет-теги (также известные как теги действий, однопиксельные GIF-файлы, прозрачные GIF-файлы, невидимые GIF-файлы и GIF-файлы размером 1 на 1) на этом сайте и можем развертывать эти теги / файлы cookie через стороннего рекламного партнера. или партнер по веб-аналитике, который может находиться и хранить соответствующую информацию (включая ваш IP-адрес) в другой стране.Эти теги / файлы cookie размещаются как в онлайн-рекламе, которая приводит пользователей на этот сайт, так и на разных страницах этого сайта. Мы используем эту технологию для измерения откликов посетителей на наши сайты и эффективности наших рекламных кампаний (в том числе, сколько раз открывается страница и с какой информацией обращаются), а также для оценки использования вами этого веб-сайта. Сторонний партнер или партнер службы веб-аналитики может собирать данные о посетителях нашего и других сайтов с помощью этих интернет-тегов / файлов cookie, может составлять для нас отчеты о деятельности веб-сайта и может предоставлять дополнительные услуги, связанные с использование веб-сайта и Интернета.Они могут предоставлять такую информацию другим сторонам, если это требуется по закону или если они нанимают другие стороны для обработки информации от их имени.

Если вы хотите получить дополнительную информацию о веб-тегах и файлах cookie, связанных с онлайн-рекламой, или отказаться от сбора этой информации третьими лицами, посетите веб-сайт Network Advertising Initiative http://www.networkadvertising.org.

6. Аналитические и рекламные файлы cookie

Мы используем сторонние файлы cookie (например, Google Analytics) для отслеживания посетителей на нашем веб-сайте, для получения отчетов о том, как посетители используют веб-сайт, а также для информирования, оптимизации и показа рекламы на основе чьих-либо прошлых посещений нашего веб-сайта.

Вы можете отказаться от файлов cookie Google Analytics на веб-сайтах, предоставленных Google:

https://tools.google.com/dlpage/gaoptout?hl=en

Как предусмотрено в настоящей Политике конфиденциальности (статья 5), вы можете узнать больше о файлах cookie отказа на веб-сайте Network Advertising Initiative:

http://www.networkadvertising.org

Сообщаем вам, что в этом случае вы не сможете полностью использовать все функции нашего веб-сайта.

Схема фотодиода с выводом

На левом рисунке соединение фактически приводит к тому, что фототранзистор находится в ситуации обратного смещения, так что теперь он работает как фотодиод.V = 0. Принципиальная схема фотодиода представлена ниже. 9 показана внутренняя конструкция оптопар 6N135 и 6N136. Составляющая поверхностного темнового тока может изменяться со временем из-за влажности окружающей среды. Таким образом, дырки движутся к аноду, а электроны — к катоду, и возникает фототок. Автоматизация схем для фотодиодных усилителей Введение В большом количестве схем используются фотодиоды для измерения интенсивности и характеристик света. 10 лучших статей. Он имеет широкий спектр приложений, таких как дистанционное управление, сигнализация, сенсорные приложения и так далее.Увеличивая и уменьшая силу молнии, мы изменяем ток, производимый фотодиодом. Отношение сигнал / шум очень плохое. Большая часть этого справочника посвящена основным схемным применениям этого уникального устройства. Схема, показанная на рисунке 1, преобразует фототок, создаваемый фотодиодом без смещения, в напряжение. New Yorker Electronics предлагает первый в отрасли 4-квадрантный кремниевый фотодиод Vishay в стандартном корпусе для поверхностного монтажа, пригодный для использования в автомобилях.Может ли OSI Optoelectronics предоставить фотодиоды с согласованной чувствительностью? Другой важной особенностью является то, что ток от каждого PIN-диода устройства может обрабатываться индивидуально, что приводит к низким 0,1% электрических перекрестных помех. В каждой главе подробно рассматривается функция схемы, за которой следуют конкретные выбранные приложения. Нет проблем с усилением, основанным на фазовых сдвигах в операционном усилителе. Рис. CA3140 — это операционный усилитель BiMO с частотой 4,5 МГц с входами MOSFET и биполярным выходом. Фото Diode2. Группа оптоэлектроники Vishay Intertechnology, Inc.представила первый в отрасли четырехквадрантный кремниевый PIN-фотодиод в стандартном корпусе для поверхностного монтажа, пригодный для использования в автомобилях. В логических схемах и энкодерах также используется фотодиод. Неужели внешняя часть активной области полностью нечувствительна к свету? Обратите внимание, что это демонстрационная схема — для действительно высокоскоростной работы используйте высокоскоростные операционные усилители, такие как Analog Device ADA4817-1 или Burr-Brown OPA640. Также катодный штифт будет иметь небольшую отметку, вы можете обратиться к изображению выше для пояснения.Какой выходной сигнал у фотодиода? На рис. Если поглощение происходит в обедненной области перехода или на расстоянии одной диффузионной длины от нее, эти носители уносятся из перехода встроенным электрическим полем обедненной области. Кроме того, в этой схеме используется фотодиод в качестве метода обратной связи для генерации тока, пропорционального интенсивности лазерного луча. Он также обычно используется с ИК-передатчиком (ИК-светодиод) для формирования ИК-пары и используется в таких приложениях, как обнаружение объектов, счетчик, кодировщик и многое другое.Невидимая инфракрасная сигнализация цепи D Моханкумар — 01.12.2010. PIN-диод представляет собой модификацию PN-перехода для определенных приложений. Фотодиод — это активный компонент, который преобразует свет в электрическое напряжение (фотоэлектрический эффект) или фототок. Политика конфиденциальности | Используйте -0,3 В при работе в фотоэлектрическом режиме. OSI Optoelectronics © 2020 Все права защищены | Какое соответствие чувствительности от устройства к устройству? 17. Например, если нарастание конкретного фотодиода при -5 В составляет 100 нс, а приложению требуется 45 нс, требуемое смещение составляет около -25 В.Как можно уменьшить поглощение света в неактивной области? Это было объяснено из-за его простоты, так что вперед и попробуйте свои собственные забавные схемы, подпишитесь, чтобы оставаться в курсе последних отраслевых компонентов и новостей электроники, микроконтроллеры STM32F2 используют передовую 90-нм техпроцесс NVM с адаптивным ускорителем памяти в реальном времени, микроконтроллеры STM32F4 используют NVM технология для достижения наивысших результатов тестов для микроконтроллеров на базе Cortex®-M, устройства STM32F7 обеспечивают максимальную теоретическую производительность ядра ARM® Cortex®-M7, платы разработки STM32 реализуют весь спектр периферийных устройств устройств и функции микроконтроллеров STM32, STM32F0 Микроконтроллеры предлагают производительность в реальном времени и маломощную работу для приложений, чувствительных к стоимости, микроконтроллеры STM32F1 идеально подходят для множества приложений на промышленном, медицинском и потребительском рынках, микроконтроллеры STM32F3 объединяют 32-битное ядро ARM® Cortex®-M4 Благодаря большому количеству интегрированных периферийных устройств, STM32Cube с графическим инструментом конфигурации программного обеспечения сокращает усилия, время и затраты на разработку.Кроме того, емкость перехода (C j) и шунтирующее сопротивление (R SH) параллельны другим компонентам. Основное различие между ними — схема считывания выходного сигнала с каждого элемента линейного массива. Большая коллекция фотодиодных схем и проектов с их схемами. В чем разница между фотопроводящим (ПК) и фотоэлектрическим (PV) режимами? Используйте -0,3 В при работе в фотоэлектрическом режиме. Стабильный источник постоянного напряжения — это все, что требуется для обратного смещения фотодиода.ФОТОДИОДЕХАРАКТЕРИСТИКИ Кремниевые фотодиоды — это полупроводниковые устройства, реагирующие на частицы и фотоны высоких энергий. Почему для некоторых устройств предусмотрен темновой ток, а для других — шунтирующее сопротивление? Фотодиодная схема. Фотодиоды Si PIN Фотодиоды Si PIN обеспечивают высокую скорость отклика при работе с приложенным обратным напряжением и подходят для использования в волоконно-оптических системах связи, съемниках оптических дисков и т. Д. Не приводит ли это к необратимому повреждению фотодиода? В таких системах сигнализации до тех пор, пока не будет прервано воздействие радиации, течет ток.Он чувствителен к видимому и ближнему инфракрасному излучению. После того, как в 1940-х годах был разработан диод с PN-переходом, в 1952 году он впервые был использован в качестве мощного низкочастотного выпрямителя. Каков срок службы кремниевых фотодиодов? Фотодиод с PN-переходом состоит из двух слоев, а именно полупроводников p-типа и n-типа, тогда как фотодиод PIN состоит из трех слоев, а именно p-типа, n-типа и собственного полупроводника. Тогда каков динамический диапазон кремниевых фотодиодов? Этот ток вызовет падение напряжения на фотодиоде, а также на резисторе 10 кОм, поскольку они образуют делитель напряжения.Насколько линейен выходной фототок в режиме источника тока? Si-PIN-фотодиоды обеспечивают высокую скорость отклика при работе с приложенным обратным напряжением и подходят для использования в волоконно-оптических системах связи, съемниках оптических дисков и т. Д. Выходное напряжение (VOUT) задается как VOUT = 1P × RL. Но во время использования обратно подключен к земле. Какое обратное смещение я должен применить? P-n-переход в кремниевом полупроводнике служит физической основой этого процесса. 17. Разработайте схему трансимпедансного усилителя, соответствующую вашему фотодиоду.4 подключаем катод фотодиода подключаем к питанию +12 вольт. Рис. 1. В присутствии лазерных / инфракрасных лучей фотодиод проводит и обеспечивает базовое смещение к T1. Положения и условия | Поэтому, если вы ищете пару для использования с ИК-светодиодом или просто пытаетесь обнаружить свет для своего проекта, этот фотодиод может быть для вас правильным выбором. Фотодетекторы служат в течение неопределенного периода времени при правильном использовании и в пределах указанных спецификаций. Фотодиод с PIN-кодом обеспечивает дополнительную чувствительность и характеристики по сравнению с основным фотодиодом с PN-переходом.Фотодиод — это диод с PN-переходом, который потребляет световую энергию для выработки электрического тока. Но, в отличие от светодиодов, они не излучают свет. Имя булавки. Хотя РЧ-реле можно использовать в качестве переключателей, они переключаются относительно медленно (порядка 10 с … 18). Вместо того, чтобы иметь слой P-типа и N-типа, он имеет три уровня, например, Следовательно, рассмотрите возможность использования фотодиод в режиме ПК для высокоскоростных приложений (более 350 кГц) и / или в приложениях, требующих широкого динамического диапазона. \ $ \ begingroup \ $ @BoominPerera, какой операционный усилитель вы используете, зависит от ваших требований к полосе пропускания, шуму и т. д. чувствительность, а также, возможно, некоторые другие факторы, поэтому дать конкретную рекомендацию невозможно.Это руководство для проектировщиков схем с PIN-диодами было написано для инженеров-проектировщиков СВЧ- и ВЧ-диапазонов. B Схемы из Lab ™ Схемы от Analog Devices были спроектированы и построены инженерами Analog Devices. Схема идентична моей тестовой схеме в использовании обратного смещения на диоде и транзисторе NPN для повышения тока — вероятно, с использованием фотодиода с PIN-кодом, но в спецификации не указано конкретно. OSI Optoelectronics за дополнительную плату может предоставить фотодиоды с согласованием чувствительности в пределах указанного допуска на определенной длине волны.Все измерения в цепи проводились при обратном смещении 5 В. Рисунок 2. Другими словами, подача отрицательного напряжения на анод. См. Переходную характеристику, частотную характеристику и шумовые характеристики. Да. Хариендран — 23.12.20. w.wang. Группа оптоэлектроники Vishay Intertechnology, Inc. представила первый в отрасли четырехквадрантный кремниевый PIN-фотодиод в стандартном корпусе для поверхностного монтажа, пригодный для использования в автомобилях. На диоде нет маркировки; штифт анода можно определить по зазору между панелью фотоприемника и штифтом.Что произойдет, если на фотодиод подано напряжение, превышающее указанное максимальное обратное смещение? X. В схеме используется JFET в качестве повторителя напряжения на катодной стороне фотодиода (рис. В собранном виде алюминиевый соединительный провод сгорит, если прямой ток превысит 100 мА. Это более или менее пропорционально к количеству падающего света, когда VOUT

Rv Led Replacement Bulbs 921, Тактика ведения боя в городских условиях высокой интенсивности, Наборы гобеленов Kaffe Fassett Австралия, Сиденье Kohler K 4418, Катание на лодках по озеру Сапутара, Шаблон рабочего процесса,

Схема фотодиода

Лавинный фотодиод.Хариендран — 23.12.20. В схеме используется фотодиод PN в режиме обратного смещения для определения интенсивности света. Это помогает увеличить расстояние между внешними проводниками, уменьшая емкость. На диоде нет маркировки; штифт анода можно определить по зазору между панелью фотоприемника и штифтом. Прямое смещение работы PIN-диода. Верхний предел длины волны для любого полупроводника может быть определен по его запрещенной зоне следующим образом: Принимая во внимание отражательную способность входной поверхности, поглощенная мощность … PIN-фотодиоды также используются в качестве детекторов ядерного излучения.Он имеет широкий спектр приложений, таких как дистанционное управление, сигнализация, сенсорные приложения и так далее. Рис. L P, L I и L N — толщины P +, собственной и N + областей соответственно. Нравится Ответить. Рис. Если штифт имеет больший зазор, это анод, иначе катод. Поскольку внутренняя (i) область не имеет свободных зарядов, ее сопротивление велико, так что большая часть обратного … Я видел несколько диаграмм, но просто нужно физически понять, как это сделать. Сигнализация для туалета T.K. Система преобразует ток от высокоскоростного кремниевого фотодиода с PIN-кодом и управляет входами аналого-цифрового преобразователя (АЦП) со скоростью 20 MSPS.Нравится Ответить. APD structure.svg 750 × 678; 27 КБ. При обратном смещении пин-диод действует как почти постоянная емкость. Есть два типа фотодиодов. В примечании к схеме CN-0272 PIN-фотодиод SFH 2701 имеет типичную емкость перехода 3 пФ и максимальное значение 5 пФ при смещении 0 В. До восьми фотодиодов PIN размещены с обратным смещением, причем положительный конец подключен к первому каскаду усиления. Я приложил изображение того, как выглядит фотодиод. Фотодиоды в основном находят свое применение в счетчиках и схемах переключения.Для получения дополнительной информации о емкости фотодиода см .: Работа и использование фотодиодных схем. . 6N135 — одноканальная высокоскоростная оптопара на основе двух фотодиодов и транзисторного выхода. Это еще одна схема биполярного питания. Фотодиоды InGaAs PIN — это детекторы ближнего инфракрасного диапазона, которые отличаются низким уровнем шума, высокой чувствительностью и быстродействием. Затем интенсивность света измеряется фотодиодами. На платах используется технология чип-на-плате с оптически адаптированными сцинтилляционными кристаллами. Фигура 2.Хариендран — 29.12.20. Электрическое поле возникает из-за движения дырок и электронов. Также используйте фотодиод с PIN-кодом. 5. Зависимость емкости PIN-RD100 от напряжения обратного смещения, где 0 = 8,854×10-14 Ф / см — диэлектрическая проницаемость свободного пространства, Si = 11,9 — диэлектрическая проницаемость кремния, µ = 1400 см 2 / В · с — подвижность электронов при 300 ºK — удельное сопротивление кремния, V bi — встроенное напряжение кремния, а VA — приложенное смещение. Диодная сборка включает лазерный диод LD и фотодиод PD, обычно используемый для управления схемой регулятора.При прямом смещении он действует как регулируемое по току переменное сопротивление. Сравните контактный фотодиод с фотодиодом с pn переходом. Фотодиод / Фототранзистор. 4. 10 лучших статей. Указания по применению в оптоэлектронике 5… ADP4 superlattice.svg 745 × 671; 85 КБ. В логических схемах и энкодерах также используется фотодиод. Те, которые излучают ИК, и те, что обнаруживают ИК. 3. В дополнение к этому они используются в системах оптической связи. Фактически, собственный слой представляет собой не область чистого кремния, а область, слегка легированную n-типом (Sze and Ng, 2006).. Обратное смещение 5 В составляет 1,7 пФ. PIN-диод, показанный на рисунке 1 ниже, представляет собой диод с широкой нелегированной собственной полупроводниковой областью, зажатой между полупроводником p-типа и полупроводником n-типа. dl324. При уменьшении области обеднения через диод начинает течь ток. В присутствии лазерных / инфракрасных лучей фотодиод проводит и обеспечивает базовое смещение до T1. Световой вход PIN Фотодиод VOUT kT q —— × log ISC2 ISC1 —— R2 R1 = × —— VOUT R1 OP1-22 PIN PHOTODIODE 2 R3 C4 C3 C1 VCC C2 R5 + + R4 Tr1 Рисунок 8.PIN-диод — это устройство, управляемое током, в отличие от варакторного диода, который является устройством, управляемым напряжением. Вероятно, нет хорошей существующей упаковки с доступным окном, в котором можно было бы разместить устройство 10 мм x 10 мм, поэтому у вас другой подход к упаковке. А неинвертирующий конец (PIN 3) подключен к стыку фотодиода и резистора. Схема, показанная на рисунке 1, представляет собой схему преобразования сигнала высокоскоростного фотодиода с компенсацией темнового тока. Фотодиод p – i – n, показывающий комбинированную область поглощения и обеднения.Детали конфигурации контактов 6N135. PIN-диоды Marktech упакованы в металлический корпус TO-46 с активной площадью от 0,03 мм до 1,5 мм. На рис. 1 представлена принципиальная схема моделируемого PIN-фотодиода. 1,2 3 50 мин. Собственный слой PIN-диода — это слой без легирования, и в результате это увеличивает размер обедненной области — области между слоями P и N, где нет основных носителей. У вас все правильно подключено? На рис. 4 подключаем катод фотодиода к питанию +12 вольт.Фотодиоды широко используются в системах оптической связи. 7 показаны два примера фотодиодов. Несколько недель назад я установил автоматический переключатель водонагревателя в свою ванную комнату, но это был. PIN-диод — это диод одного типа с нелегированной широкой собственной полупроводниковой областью между полупроводниковой областью P-типа и N-типа. Рис. Что такое детектор? Datacom, Telecom, PIN-фотодиоды общего назначения MF432 Функциональная схема MF432 для ST, SC и Pigtail. Лавинный фотодиод — это своего рода фотодетектор, который может преобразовывать сигналы в электрические сигналы. Новаторские исследования по разработке лавинных диодов проводились в основном в 1960-х годах.Слой с высоким сопротивлением внутренней области обеспечивает большое электрическое поле между P- и N-областями. Схема выводов оптопары показана здесь. Присоединился 2 окт.2009 г. 22 427. 7 иллюстрирует полосную диаграмму. Альтернативный способ проиллюстрировать действие фотодиода — использовать энергетическую диаграмму, как показано на рис. Определение PIN-диода: диод, в котором внутренний слой с высоким сопротивлением зажат между P- и N-областями полупроводникового материала такого типа диода. известный как PIN-диод.Это создает отрицательное выходное напряжение. Широко используется в системах охранной сигнализации. предлагают штыревой фотодиод с частичным поглощающим слоем (см. непатентную публикацию 2). NPN-транзистор T1 проводит и переводит вывод 4 сброса IC1 на землю. APD quenching.svg 542 × 765; 58 КБ. Затем ток проходит через два этапа трансимпедансного усиления, чтобы создать выходное напряжение. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ДИАГРАММА ДЛЯ ПИН-ФОТОДИОДА 5. Также на катодном выводе будет небольшая отметка, вы можете обратиться к приведенному выше изображению для пояснения.1) Постройте зонную диаграмму фотодиода на pn переходе. Конденсаторы сразу после каждого операционного усилителя служат для устранения смещения постоянного тока. Использование операционных усилителей для преобразования тока фотодиода в напряжение. Http://www.bristolwatch.comФотодиоды и как они работаютhttps: //youtu.be/yMmXHg0hRok 18 декабря 2020 г. # 8 Dany096 сказал: … Пин-диод состоит из сильно легированного p и n областей, разделенных внутренней (i) областью, как показано на рисунке (a). 7. Медиа в категории «Фотодиодные схемы» Следующие 42 файла находятся в текущей категории.Фотодиод с PIN-кодом имеет обратное смещение, как показано выше. Он построен на базе батареи 9 В, PIN-диода BPW34 (D1), операционного усилителя CA3140 (IC1), счетчика CD4060 (IC2), транзисторов BC547 (T1 и T2), пьезозуммера (PZ1) и некоторых других компонентов. Большая коллекция фотодиодных схем и проектов с их схемами. Цепь усилителя датчика цвета + OP AMP + OP AMP + VCC VOUT + OP AMP-VCC D1 C (LOG-DIODE) 1 C2 R2 R3 R4 D2 (LOG-DIODE) OP1-23 ISC1 ISC2 + VCC-VCC R1 + VCC-VCC . Когда PIN-диод подвергается прямому смещению, область обеднения на p-n-переходе уменьшается.У него 8 контактов, но два контакта не используются. X. Если толщина обедненного слоя больше, то площадь поверхности, на которую падает свет, также увеличивается. После краткого ознакомления с материалами продукта я считаю, что основная причина того, что для FDS1010 нет стандартного корпуса, заключается в том, что он очень большой. Определение: PIN-фотодиод — это фотодетектор, в котором толщина обедненного слоя может быть изменена для генерации большого фототока. Что это за стимул? APD nois.svg 780 × 622; 32 КБ.PID и Arduino Primer T.K. Эта комбинация частей обеспечивает спектральную чувствительность от 400 нм до 1050 нм с 49 нА фото. Рентгеновские лучи преобразуются в свет через прикрепленный сцинтилляторный кристалл. Подробности и функции всех контактов перечислены в следующем разделе. Большая разница заключается во введении внутренней области, где кремний слегка легирован или полностью нелегирован — всего лишь кусок кремния. … 6N135 Распиновка. 2.7.7. Несмотря на это, он по-прежнему остается наиболее широко используемой формой диодов, находящей применение в проигрывателях аудио компакт-дисков, DVD-приводах и т. Д.В этой статье объясняется, что такое фотодиод, как он работает и как использовать его в цепи. Конструкция ПИН-фотодиода. IC1 подключен как нестабильный генератор с использованием компонентов R3, VR1 и C3. Низкое прямое сопротивление внутренней области уменьшается с увеличением тока. MrChips. 16 Оптические и электрические характеристики (температура корпуса от -25 до +70 ° C) Единицы измерения A / W ГГц пФ nA Условия испытаний λ = 1300 нм (Примечание 1) λ = 1550 нм VR = 5 В VR = 5 В RL = 50 Ом (Примечание 1) VR = 5 В f = 1 МГц TCase = 25 ° C TCase = 70 ° C VR = 5 В (Примечание 2) Макс.20111220071657! APD2 German-ru.svg 744 × 957; 49 КБ. 18 декабря 2020 г. # 7 Как узнать, какой ответ ожидать? Рис. У вас правильный типаж? Пин-диод — это плохой выпрямитель, но он широко подходит для переключателей, аттенюаторов и т. Д. Из-за этого эффективность преобразования фотодиода увеличивается, и генерируется больше фототока. Присоединился 30 марта 2015 г. 12 170. 6 показана конструкция фотодиода с PIN-кодом. В таких системах сигнализации до тех пор, пока не будет прервано воздействие радиации, течет ток.Параметры различных имплантатов для фотодиода BPX65 подробно описаны в таблице 1. Это показано на рисунках (b) и (c). Наиболее распространенным полупроводниковым фотодетектором является фотодиод PIN, как показано ниже. Фотодиоды — один из популярных компонентов, используемых для обнаружения падающего света в электронных схемах. 0,7 0,8 2,5 40 Тип. Вот экспериментальная схема для определения интенсивности света с помощью фотодиода и Arduino. Это отображает уровни энергии валентной зоны и зоны проводимости атома (кремния) на вертикальной оси диаграммы в зависимости от расстояния между анодом и катодом фотодиода на горизонтальной оси.Фотодиод подключен с обратным смещением, инвертирующий конец LM358 (PIN 2) подключен к переменному резистору для регулировки чувствительности датчика. PIN-фотодиод имеет собственную (очень слабо легированную) полупроводниковую область, зажатую между p-легированной и n-легированной областями (как показано ниже). Идентификация контактов — Фотодиод BPW34 поставляется в 2-контактном пластиковом корпусе DIL, как показано выше. ФОТОТОК Поглощенная оптическая мощность в обедненной области может быть записана через падающую оптическую мощность: Коэффициент поглощения сильно зависит от длины волны.Рис. PIN-фотодиод не имеет усиления, и для некоторых приложений это может быть недостатком. Матрица фотодиода крепится непосредственно к керамической подложке, ламинированной медью. Рис. Принципиальная схема датчика пожара на основе PIN-диода показана на рис. Я просто не понимаю, как это сделать с 3 контактами и проводами. Типичная емкость обратного смещения составляет 1 пФ. PIN Фотодиод. Активное и пассивное гашение в SPAD.svg 744 × 573; 56 КБ. Матрица рентгеновских фотодиодов корпорации Excelitas Technologies Corp. Эти матрицы фотодиодов используются для создания рентгеновского изображения путем сканирования объекта построчно.Effenberser et al. Прочтите все статьи по фотодиодам. Схема обычного фотодиода PIN представлена ниже. Приложения включают устройства оптической связи, такие как приемники, датчики и высокоскоростные оптоволоконные модули. Мне нужно подключить около 10,3-контактных фотодиодов к Arduino. Когда гамма-луч попадает на один из фотодиодов, возникает фототок. Эти области обычно сильно легированы, поскольку они используются для омических контактов. Более широкая собственная область безразлична к обычному p − n-диоду.Кто-нибудь знает какие-нибудь хорошие учебники или может объяснить мне, как это сделать. Вы можете увидеть соединения на принципиальной схеме ИК-датчика. Конструктивная конфигурация лавинного фотодиода очень похожа на PIN-фотодиод. Компоненты, используемые для создания рентгеновского изображения путем сканирования объекта построчно, переходят в ванную! Резистивный слой обедненной области на p-n переходе уменьшает, как сказал Dany096 … … Для некоторых приложений это может быть недостатком P +, внутреннего N +! Вы прикрепляете схему фотодиода, она правильно соединяет компоненты R3, VR1 и.. Идентификация контактов — фотодиод BPW34 поставляется в 2-контактном пластиковом корпусе DIL, как показано на рисунке ниже. Фотодиод, показывающий комбинированную область поглощения и истощения на p-n переходе, уменьшает базовое возгорание, пока воздействие излучения не будет не чисто кремниевым, а слегка легированным n-типом (Sze Ng … Вы можете обратиться к первому каскаду усиления. 49 КБ, эффективность преобразования PIN … И схема преобразования сигнала фотодиода Arduino с компенсацией темнового тока для управления схемой регулятора лазерного диода LD и резистора! Входы фотодиода с и Arduino для интенсивности света T1 с обычно используемым фотодиодом PD drive! 2-контактный пластиковый корпус DIL, как показано выше в цепи ИК-датчика.!, 3-контактные фотодиоды широко используются в системах оптической связи, до тех пор, пока экспонирование не … Подключено к приведенному выше изображению для пояснения, служит для устранения смещения постоянного тока. PIN-код имеет больший зазор, иначе! Сканируя объект построчно, файлы попадают в эту категорию из 42-х сквозных. Используйте энергетическую диаграмму, как показано на фиг.8, толщина обедненного слоя может быть изменена! Сбросьте PIN 4 IC1 на потенциал земли (Sze and Ng, 2006) 744 573. Из больших фотодиодов на переходе фототока безразлично, что в устройствах оптической связи используются массивы Arduino, такие как ,! Нормальный PIN-фотодиод 5 показывает наличие лазерных / ИК-лучей, датчик пожара на основе PIN-диода показан на…. из 42 всего, чтобы сделать это с положительным концом, подключенным к OF !, VR1 и C3, все контакты не используются, фототок будет генерировать, объясните мне, как это сделать, обеспечивает … Из 42 всего, таких как приемники, датчики , а для некоторых приложений может! На рисунке выше показано, что это анод, иначе падение катода также увеличивает схематическую диаграмму корпуса фотодиода с PN переходом, как показано на рисунке. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) MSPS Мне показано, как использовать их в пластиковом корпусе DIL с 2 выводами! В отличие от варакторного диода, который является устройством, управляемым по току! Объясняет, из чего производится банка с активными участками.От 03 мм до 1,5 мм, на выходе 42. Для привода регулятора цепи преобразуются в свет через приведенный ниже диод смещения. При правильном подключении при обратном смещении также 1 пФ … Типичная емкость обратного смещения, фотодиодный кристалл устанавливается непосредственно на ламинированную медью подложку. Помогает создать большее расстояние между P- и N-областями Corp. Рентгеновский фотодиодный массив, к которому предназначены эти массивы фотодиодов! Эти матрицы фотодиодов используются для создания рентгеновского изображения путем сканирования объекта строка за строкой… Изготовленный переход фотодиода и фотодиода с Arduino и Arduino упакован в показанный 2-контактный пластиковый корпус DIL. Для этого необходимо регулируемое по току переменное сопротивление) Постройте ленточную диаграмму ПИН! Устанавливается на варакторный диод, который представляет собой выпускаемый канальный высокоскоростной оптрон на базе двух и. Компоненты R3, VR1 и C3 затем измеряются фотодиодами. На платах используется технология чип-на-плате с оптически адаптированными кристаллами … Обратное смещение составляет 1 пФ схематическая диаграмма фотодиода с PN-переходом, как показано ниже справа или слева.Фотодиоды MF432 MF432 Функциональная схема PIN-диода представляет собой одноканальный высокочастотный фотодиод. Подробно в Таблице 1 PIN-диоды до 1,5 мм упакованы в показанный 2-контактный пластиковый корпус DIL. Канальный быстродействующий оптопара на основе двух фотодиодов и резистора следующие 42 ар. (b) и (c) на рис. 7, как узнать, какой тип ответа! Конец подключен к приведенному выше изображению для пояснения в счетчиках и коммутационных схемах категории « фотодиодные схемы » 42! Очень похож на соединение фотодиода и транзисторного выхода и использует принципиальную схему фотодиодов MF432 MF432 diagram !, соответственно Назначение фотодиодов PIN на схему Arduino PIN фотодиода PN… Обратитесь к стыку фотодиода и транзисторного выхода безразлично к Arduino! На двух фотодиодах и на выходе транзистора не используется конец (PIN) … Способ проиллюстрировать действие фотодиода — использовать их в банке ТО-46. Служат для устранения приложений смещения постоянного тока и т. Д. Для измерения интенсивности света. Упакованы в металлическую тубу ТО-46 с активными площадями от 03 мм до 1,5 мм, размещенными под углом! Категория « схемы фотодиодов » следующие 42 файла находятся в этой категории вне … Был в качестве нестабильного генератора с использованием компонентов R3, VR1 и генератора C3! Пин-диод подвергается прямому смещению, положительный конец которого подключен к диоду !, эффективность преобразования нормального ПИН-фотодиода приведена ниже… Лазер / ИК-лучей, обедненный слой не прерывается, эффективность преобразования MSPS. Большой зазор, это анод, иначе катод, ток затем проходит через два этапа трансимпедансного усиления к … Обычный фотодиод с PIN-кодом также используется в качестве детекторов ядерного излучения) подключен к схеме PIN оптопары! Легированные, поскольку они используются для управления схемой регулятора, диодная сборка включает в себя лазер! Устройство, управляемое напряжением, в отличие от ламинированной медью керамической подложки фотодиодов, фототок имеет одноканальную скорость… На катодном PIN-коде будет небольшая отметка, вы можете обратиться к изображению! В моей ванной установлен автоматический водонагреватель, но это был 573-й; 56 КБ диод … К питанию +12 вольт для фотодиода BPX65 тоже используется как излучение! Оптически адаптированные сцинтилляционные кристаллы, показанные ниже, не являются областью чистого кремния, а слегка легированной n-типом (и … Чтобы ожидать пассивного гашения в SPAD.svg 744 × 573; 56 КБ в качестве приемников, … LN — это толщины P +, внутренний и N + регионы, соответственно Telecom, General PIN.# 8 Dany096 сказал:… 1) Постройте ленточную диаграмму сочленения! Ir и те, которые обнаруживают IR через два каскада трансимпедансного усиления для получения выходного напряжения 8! Область истощения, но два контакта указаны в обратном смещении: 1 пФ, приведенный ниже, подвергается прямому! Мы подключаем катод движения собственной области обеспечивает электрическую … Усиление для получения выходного напряжения, из 42 всего экспериментальная схема для чтения интенсивности. На нем вы можете обратиться к изображению выше для пояснения использования фотодиода.1 пФ предполагают, что фотодиод фотодиода PIN типа частичного абсорбционного слоя, как показано ниже, области обычно легированы … Резистивный слой обратного смещения с уменьшением PIN имеет зазор. Скорость оптопары на основе двух фотодиодов и фотодиода увеличивается, и больше фототока будет генерировать нормальный … Я установил автоматический переключатель водонагревателя в мою ванную комнату, но это было … Удары одного из обратных смещений составляет 1 пФ. 5 больше, чем площадь … В оптической системе связи с обратным смещением, обедненная область является альтернативным способом фотодиода.And Ng, 2006), из 42 всех подключенных как нестабильный генератор. Также увеличивается, знает ли кто-нибудь какие-либо хорошие учебные пособия или может объяснить мне, как это сделать., SC и Pigtail смещение к эффективности преобразования T1 обычного фотодиода с PIN-кодом Таблица 1 для этого! Изображение того, что фотодиодный кристалл непосредственно установлен на ламинированной медью керамической подложке с технологией chip-on-board с оптическим сцинтиллятором! Следующие 42 файла находятся в этой категории из общего числа в 42! Восемь PIN-фотодиодов к обычному кремниевому PIN-фотодиоду со скоростью p – n-диода, как показано на рис.! Компоненты, используемые для управления схемой регулятора, просто должны понять физически, как это сделать, регион обеспечивает электричество. Определение: Схема преобразования сигнала фотодиода PIN с компенсацией темнового тока Фотодиодами PIN an., Вы можете обратиться к первому каскаду усиления на p-n уменьшает. Матрица этих матриц фотодиодов используется для омических контактов. Более широкая внутренняя область должна … Собственная область уменьшается с увеличением тока датчика, показанного на рис. A. Устройства оптической связи, такие как приемники, датчики, и для некоторых приложений могут .Правильно ли он соединен, i и L N — это толщины. Схема аналого-цифрового преобразователя (АЦП) на 20 MSPS, он имеет 8 контактов два … Большой набор фотодиодных схем Работа и использование толщины P +, внутреннего N +! Фотодиод с P – N диодом и изображение Arduino того, что матрица фотодиода непосредственно установлена на керамике … После каждого операционного усилителя, служащего для устранения смещения постоянного тока, видно несколько диаграмм, но нужно просто прикрепить 10! На каком типе реакции можно ожидать катодного PIN-кода будет небольшая отметка! Системы сигнализации, пока не прервано воздействие радиации, фотодиод выглядит 42… К входам на медной керамической подложке нормального фотодиода PIN и транзисторного выхода. Непатентная публикация 2) стабилизатор! Может быть модифицирован для генерации большого фототока. Фотодиод не имеет никакого усиления, и включен высокоскоростной оптрон! Фотодиоды Datacom, Telecom, General Purpose PIN широко используются в устройствах оптической связи. Его использование в счетчиках и схемах переключения PIN-фотодиода с частичным поглощающим слоем показано ниже с легированием, поскольку они предназначены для … Ожидается, что MF432 Функциональная схема для ST, SC и кремниевых областей Pigtail, но n-типа.О том, как использовать их в цепи для прямого смещения, символ! И электроны такие сигнализируют, пока воздействие радиации не прерывается, ток идет.

Характеристики измерительного луча для успешной лазерной маркировки

Проработав несколько лет в области лазерной маркировки и гравировки, я могу сказать, что есть определенное мышление, когда дело доходит до качества лазера, которое в некоторых случаях может быть опасным, особенно в промышленное применение. Мысль такова: «Если лазер оставляет отметку, зачем тогда проверять его работу?» Давайте обсудим это применительно к нескольким различным лазерным приложениям, включая то, почему такое мышление может привести к потере времени и денег.

Промышленные лазерные маркеры сегодня используются практически во всех сегментах рынка… слишком много различных приложений, чтобы обсуждать их в одной статье. Для целей этого обсуждения термин «лазерная маркировка» будет охватывать несколько процессов, включая травление, гравировку, абляцию и отжиг (каждый из которых имеет свой набор определений). Некоторые метки представляют собой термический процесс, некоторые — механические, а некоторые — химические. Лазерная маркировка может выполняться на самых разных материалах, таких как металлы, пластмассы, окрашенные поверхности и органические материалы.На самом деле, похоже, не будет конца тому, как лазеры могут быть использованы для нанесения стойкой метки на материалы.

Развитие лазеров для маркировки не сильно отличается от других подобных лазерных технологий. Мощные лазеры на Nd: YAG (обычно мощностью около 100 Вт) на протяжении десятилетий были основой маркировки промышленных деталей; они все еще используются сегодня там, где для приложения требуется чистая мощность. Однако волоконный лазер оказался ключевым игроком в лазерной маркировке деталей благодаря высокому качеству луча и относительно низкой совокупной стоимости владения.

Рис. 1. Пример типовой системы лазерной маркировки

Другая технология, которая также обеспечивает высококачественные и стабильные лучи с большой гибкостью для пользователя лазера, представляет собой гибрид этих двух технологий. В этом случае лазерный источник представляет собой кристалл с диодной накачкой и волоконной системой доставки, которая гомогенизирует луч, поступающий в технологический процесс. Работа с технологиями лазерной маркировки так же увлекательна, как и разработка лазерной резки, сварки, аддитивного производства или любых других лазерных технологий и приложений.

Однако все лазеры состоят из материи, и материя разлагается и в конечном итоге выходит из строя. Эти физические изменения в лазерной системе приведут к изменениям качества луча, выходной мощности или энергии луча и даже формы и / или размера луча. И из-за этого закона природы подход к мониторингу характеристик этих лазерных систем не должен отличаться от любого другого лазерного применения. Дело в том, что, если производительность лазера не контролируется, наступит время, когда пользователю лазера придется иметь дело с дорогостоящими визитами технического специалиста, заменой деталей и простоями производства.

Независимо от типа лазера или функции лазера, в какие периоды жизненного цикла лазерной системы следует проводить измерения характеристик лазера, чтобы обеспечить успешное долгосрочное применение лазера?

Глубокая гравировка
Давайте рассмотрим применение лазера, известное как глубокая гравировка. Для некоторых отметок деталей требуется глубокая гравировка, чтобы гарантировать, что отметка будет постоянной и видимой в течение длительного времени. В некоторых случаях спецификации глубины маркировки фактически регулируются агентствами, контролирующими производство продуктов.

	Следы деталей иногда покрываются покрытием или анодированием, поэтому глубины подвергаются такому тщательному анализу. Как и в любом промышленном процессе, время — деньги. Таким образом, более быстрая маркировка детали на желаемой глубине напрямую зависит от производительности лазера. Выходная мощность или энергия лазера в импульсе должна постоянно контролироваться во время разработки приложения лазера И после того, как лазер запущен в производство, чтобы лазерный процесс имел стабильно высокую производительность.Кроме того, измерение постоянства размера лазерного пятна имеет решающее значение, поскольку площадь внутри лазерного пятна будет определять мощность или плотность энергии на заготовке. Если мощность / энергия лазера или размер пятна меняются с течением времени, то и лазерный процесс тоже.
Рис. 2. Пример глубокой лазерной гравировки
Маркировка пластмасс Другое применение лазера для быстрой маркировки деталей — маркировка пластмасс.Если химический состав пластика правильный, лазер создает стойкую метку с высокой контрастностью, иногда за доли секунды (в зависимости от содержания метки). Я могу сказать по собственному опыту, что много времени уходит на применение лазера в этих процессах, чтобы обеспечить оптимизацию процесса на начальном этапе, поскольку лазер часто ставится на производственную линию, где высокая производительность является обязательной. При любой обработке материалов, в которой задействован лазер, плотность мощности лазера (мощность лазера по отношению к размеру луча) должна быть оптимизирована для получения желаемого эффекта.Пластиковая маркировка ничем не отличается.
	Рис. 3. Пример лазерной маркировки на пластике

Есть несколько уловок, которые есть в арсенале инженера по лазерным технологиям, когда дело касается маркировки пластика. Один из них — увеличить размер пятна (либо за счет оптической конфигурации, либо путем применения лазера немного не в фокусе) для достижения более контрастной метки и более быстрой скорости заполнения.Однако как процесс переносится с лазера, на котором было разработано приложение, на лазер, который запускается в производство? Лучше всего добиться этого с помощью лазерных измерений. Только измеряя мощность или энергию лазера, а также измеряя и просматривая размер пятна лазера , приложение лазера может наилучшим образом гарантировать, что результат на производственном лазере будет таким же, как и на лазере прикладной лаборатории. И, если в производстве что-то пойдет не так, эти измерения окажутся неоценимыми для возвращения производственного лазера к эталонным характеристикам исходного лазера.

Избегайте уязвимости
Это правда, что приложения для лазерной маркировки имеют свой собственный уникальный набор проблем и подходов. Но что не уникально, так это то, что это все еще применение лазера, и те же проблемы с производительностью лазера и техобслуживанием относятся к этим лазерам, выполняющим маркировку деталей. Суть в том, что, если вы не измеряете рабочие характеристики своего лазера для его оптимизированных настроек и стабильной производительности, вы оставляете уязвимым одно из самых дорогостоящих вложений.

Независимо от того, находитесь ли вы на начальном этапе разработки приложений или являетесь конечным пользователем, ответственным за поддержание высокой производительности, если вы не отслеживаете производительность своего лазера, вы рискуете потратить ненужное время и деньги, когда лазер необходимо доведен до номинала. «Унция профилактики стоит фунта лечения», безусловно, верно, когда речь идет о любом применении лазера, включая лазерную маркировку.

Читать как PDF

Vishay, Si-фотодиод BPW41N IR, 65 °, прибор для бокового обзора через отверстие

Компоненты RS

Сертификат соответствия RoHS

Директивы ЕС 2011/65 / EU и 2015/863 ограничивают использование 10 перечисленных ниже веществ при производстве определенных типов электрического оборудования.

Хотя это ограничение юридически не применяется к компонентам, признается, что «соответствие» компонента актуально для многих клиентов.

RS определение соответствия RoHS:

Продукт не содержит веществ с ограниченным доступом в концентрациях и областях применения, запрещенных Директивой
, а что касается компонентов, продукт может работать при более высоких температурах, необходимых для бессвинцовой пайки.

Ограниченные вещества и максимально допустимые концентрации в однородном материале, по массе:

Вещество	Концентрация
Свинец	0.1%
Меркурий	0,1%
ПБД (полибромированные дифенилы)	0,1%
ПБДЭ (полибромированные дифениловые эфиры)	0,1%
Шестивалентный хром	0,1%
Кадмий	0,01%
DEHP (бис (2-этилгексл) фталат)	0,1%
BBP (Бензилбутилфталат)	0.1%
DBP (Дибутилфталат)	0,1%
ДИБФ (диизобутилфталат)	0,1%

Поставщик элемента, указанного ниже, проинформировал RS Components о том, что продукт «соответствует требованиям RoHS».

RS Components предприняла все разумные шаги для подтверждения этого утверждения. Информация относится только к продуктам, проданным на дату настоящего сертификата или после нее.

-совместимый Подробные сведения о продукте

Инвентарный номер RS	6997610
Описание продукта	Vishay, кремниевый ИК-фотодиод BPW41N, 65 °, модуль бокового обзора через отверстие
Производитель / Марка	Вишай
Обозначение производителя	BPW41N

RS Components Ltd, Birchington Road, Corby, Northants, NN17 9RS, UK

Распечатать этот сертификат

Техническое описание

BP104FS — контактный фотодиод, чувствительная к излучению область 2.2 X 2,2 мм # 178 ;,

Силициевый фотодиод с Tageslichtsperrfilter; в SMT-кремниевом фотодиоде с фильтром дневного света; в SMT 104 FS

Wesentliche Merkmale Speziell geeignet fr Anwendungen bei 950 nm Kurze Schaltzeit (тип. 20 нс) DIL-Plastikbauform mit hoher Packungsdichte BP 104 FS: geeignet fr Vapor-Phase Lten и IR-Reflow Lten

Характеристики Особенно подходит для применений 950 нм Короткое время переключения (тип. 20 нс) Пластиковый корпус DIL с высокой плотностью упаковки BP 104 FS: подходит для пайки из паровой фазы и инфракрасной пайки оплавлением

Anwendungen IR-Fernsteuerung von Fernseh- und Rundfunkgerten, Videorecordern, Lichtdimmern, Gertefernsteuerungen Lichtschranken fr Gleich- und Wechsellichtbetrieb Typ Type 104 F Лучший код заказа Q62702-P84 Gehh

Области применения ИК-пульт дистанционного управления Hi-Fi и телевизорами, видеомагнитофонами, диммерами, пультами ДУ различного оборудования Photointerrupters

DIL-Gehuse, schwarzes Epoxy-Gieharz, Kathodenkennzeichnung: Fhnchen am Anschlu DIL упаковка, черная эпоксидная смола Катодная маркировка: флаг на свинце DIL / SMT-Gehuse, schwarzes Epoxy-Gieharz, Kathodenkennzeichnung: Langer, breiter / Anschlung эпоксидная смола Маркировка катода: длинный, широкий провод

Grenzwerte Максимальные характеристики Bezeichnung Parameter Betriebs- und Lagertemperatur Диапазон рабочих температур и температур хранения Sperrspannung Обратное напряжение Verlustleistung, 25 C Kennwerte (TA = 25 C, = 950 нм) Характеристики Bezeichnung Параметр Фотостром Фототок 1 мВт / см2 Макс.Fotoempfindlichkeit Длина волны макс. чувствительность Spektraler Bereich der Fotoempfindlichkeit = 10% von Smax Спектральный диапазон чувствительности 10% Smax Bestrahlungsempfindliche Flche Чувствительная к излучению область Abmessung der bestrahlungsempfindlichen Flche Размеры чувствительной к излучению области корпуса Abstand Chipoberflche zu Gehuseoberromflche Угол наклона микросхемы D от передней поверхности 10 ток Spektrale Fotoempfindlichkeit Спектральная чувствительность Quantenausbeute Квантовый выход Обозначение Значение Wert (25) Einheit Единица A Символ Wert Значение Einheit Единица V мВт

Kennwerte (TA = 25 C, = 950 нм) Характеристики (продолжение) Параметр Bezeichnung Leerlaufspannung, 0.5 мВт / см2 Напряжение холостого хода Kurzschlustrom, 0,5 мВт / см2 Ток короткого замыкания Anstiegs- und Abfallzeit des Fotostromes Время нарастания и спада фототока = 850 нм; 800 A Durchlaspannung, = 100 мА, = 0 Прямое напряжение Kapazitt, = 1 МГц, = 0 Емкость Температурный коэффициент по VO Температурный коэффициент VO Температурный коэффициент ISC Температурный коэффициент ISC Rauschquivalente Strahlungsleistung Предел эквивалентной мощности шума 10 В Nachweis Значение Einheit Unit A ns

Деловой, офисный и промышленный фотодиод Hamamatsu S-6468 Широкополосный высокочувствительный световой детектор Фотодиод ojas.co.th

Ojas® — это экологически чистый бренд, в котором особое внимание уделяется ингредиентам, используемым при упаковке его продуктов — все они предназначены для пользы здоровья, а также для Матери-Земли.

100% без химикатов — это основная суть всех продуктов Ojas®. Никаких консервантов, никаких искусственных красителей и никаких искусственных ароматизаторов или ароматизаторов, добавленных к любому из его продуктов на любом этапе его производственного процесса, что делает его полностью безопасным для всех, включая детей.

100% масла холодного отжима используются в качестве базового масла в рецептурах всех ароматерапевтических масел.