Принцип работы фототранзистора: Фототранзистор: принцип работы, как проверить

работа, использование, характеристики, плюсы и минусы

Написано Сумали Бхаттачарьяin Инженерия


  • Что такое фототранзистор ?
  • Принцип работы фототранзистора
  • Фото транзистор использует
  • Фото символ транзистора
  • Характеристики фототранзистора
  • Преимущества и недостатки фототранзистора

Фототранзистор — это преобразователь, способный преобразовывать световую энергию в электрическую. Такие параметры, как длина волн, выравнивание, интерфейсы и т. Д., Должны рассматриваться как более важные при разработке схемы.

Определение фототранзистора:

«Фототранзистор — это полупроводниковое устройство, способное определять уровни света и изменять ток, протекающий между эмиттером и коллектором, в зависимости от уровня получаемого света».

Как следует из названия, фототранзистор — это транзистор, который может воспринимать свет и изменять токи между выводами транзистора.

В целом транзисторы светочувствительны. Это свойство транзисторов используется в фототранзисторах. Фототранзистор типа NPN является одним из таких типов.

фототранзистор

Здесь в фототранзисторе свет, падающий на базу, вытесняет напряжение, фактически приложенное к базе, поэтому фототранзистор усиливает диспропорции в соответствии со световым сигналом. Фототранзисторы могут иметь или не иметь в себе базовый вывод. Если он присутствует, базовая область позволяет ему смещать световые воздействия фототранзистора.

  • Этот тип транзистора управляется воздействием света. Это похоже на фотодиод, управляющий BJT.
  • Фототранзистор может быть любого типа, например, BJT или FET.
  • Эти типы транзисторов обычно покрыты пластиковыми материалами, и одна из частей остается открытой или прозрачной для света.

Символ фототранзистора:символ фототранзисторафототранзистор

Примеры фототранзисторов:
  • KDT00030TR
  • PS5042
  • ОП506А, ОП550А, ОП506Б
  • ТЕКТ5400С, ТЕМТ1030
  • SFh414-2 / ​​3, SFH 325 FA-Z
  • QSE113E3R0
  • BPW17N, BPV11F, BPW85C и т. Д.

Принцип работы фототранзистора

Выход фототранзистора снимается с вывода его эмиттера; следовательно, световые лучи попадают в базовую область.

Фототранзистор может быть трех- или двухконтактным в соответствии с нашими требованиями. База фототранзистора используется только для смещения. Для транзистора NPN база сделана + ve по отношению к выводу эмиттера, а в транзисторе PNP вывод коллектора сделан отрицательным по отношению к выводу эмиттера.

Сначала световой луч входит в базовую область фототранзистора и генерирует пары электронных дырок. Этот процесс в основном происходит при обратном смещении. Активная область транзистора этого типа используется для генерации тока. Область отсечки и насыщения используются для работы конкретного транзистора в качестве переключателя.

Фототранзистор и его работа зависит от многих внутренних и внешних факторов, таких как:

  • Интенсивность фототока будет больше при более высоком усилении постоянного тока.
  • Светочувствительность определяется отношением фотоэлектронных токов к падающим световым потокам.
  • Если длина волны увеличивается, частота уменьшается.
  • Если площадь перехода коллектор-база становится шире, амплитуда фототока, создаваемого фототранзистором, будет выше.

Характеристики фототранзистора:

Здесь ось X — это VCE— обозначает напряжение, приложенное к выводу коллектор-эмиттер, а ось Y — IC — обозначает ток коллектора, который проходит через цепь в мА.

Как мы можем видеть, кривая ясно показывает, что ток увеличивается с интенсивностью излучения, которое находится в базовой области.                  

Здесь ось X обозначает уровень освещенности, а по оси Y на ней нанесен базовый ток.

Преимущества фототранзистора:
  • КПД этого типа транзистора больше, чем у фотодиода. Коэффициент усиления по току транзистора также больше по сравнению с фотодиодом; даже если падающий свет такой же, фототранзистор будет производить больше фототока.
  • По сравнению с фотодиодом время отклика фототранзистора больше. Таким образом, это означает, что этот тип транзистора имеет более быстрое время отклика.
  • Фототранзисторы невосприимчивы к любым шумовым помехам.
  • Фототранзисторы дешевле.
  • Схема транзистора этого типа менее сложна.

Недостатки фототранзистора:
  • Эффективность фототранзистора уменьшается из-за электромагнитного поля.
  • На более высоких частотах фототранзисторы не работают должным образом. Из-за этой проблемы он не может эффективно преобразовывать фототок на высокой частоте.
  • Электрические шипы случаются часто.

Применение фототранзистора:
  • Фототранзисторы используются в счетных системах.
  • Этот тип транзисторов используется в вычислительной системе.
  • Этот тип транзистора может использоваться для генерации переменного напряжения.
  • Эти типы транзисторов используются в.
  • Благодаря высокой эффективности преобразования света в ток они широко используются в удаленных печатных машинах.
  • Наиболее важным применением этого типа транзистора является его использование в качестве детектора света. Он также может обнаруживать очень мало света.
  • Они также играют важную роль в изготовлении перфокарт.
  • Этот тип транзисторов является важным оптоэлектронным устройством, которое также используется в оптических волокнах.

Почему фототранзистор имеет обратное смещение?

Фотодиоды подключаются с обратным смещением, чтобы уменьшить площадь зарядов и уменьшить емкость на переходах. Это позволяет увеличить пропускную способность. Свет действует как яB, поэтому в фототранзисторе NPN на коллекторе будет положительное напряжение резистивной нагрузки, а на эмиттере — заземленное.

Кредит изображения: Викимедиа, Амапето, Обычный фототразистор против соляристора, CC BY-SA 4.0

Разница между фоторезистором и фототранзистором
ОсобенностиФоторезисторФототранзистор
Отзывчивый на светМенее чувствительныйБолее чувствительный
Максимальное сопротивление в темнотеНизкийHigh
Минимальное сопротивление при ярком светеHighНизкий
Токовая нагрузкаВысокий (почти двойной)Сравнительно ниже, чем у фоторезистора
РуководствоФоторезистор чувствителен к падающему свету со всех сторон. Так бесцельноФототранзистор чувствителен к падающему свету в одном направлении и тупит в другом.
Зависит от температурыСопротивление колеблется при изменении температурыЭффективное сопротивление меньше колеблется при изменении температуры.
Изменение сопротивления Никаких изменений сопротивления не наблюдается для силы света независимо от приложенного напряжения, т.е. оно остается равным.Эффективное сопротивление зависит от приложенного напряжения.
ЦенаСравнительно дорогоСравнительно дешево

Чтобы узнать больше о транзисторе нажмите здесь.

Последние посты

ссылка на Напряжение и падение напряжения: сравнительный анализ

Напряжение и падение напряжения: сравнительный анализ

В этой статье показаны ключевые различия между напряжением и падением напряжения. Мы часто называем напряжение и падение напряжения одними и теми же объектами. Но дело в том, что они разные и обладают…

Продолжить чтение

ссылка на последовательный делитель напряжения: что, почему, работает, применение, подробные факты

Делитель напряжения в серии: что, почему, работа, приложения, подробные факты

В этой статье мы узнаем о последовательном делителе напряжения. Делитель напряжения, как известно, представляет собой линейную электрическую схему, которая обеспечивает выходное напряжение относительно входного напряжения. Это…

Продолжить чтение

32. Фототранзистор. Принцип действия. Параметры.

Фототранзистор — оптоэлектронный полупроводниковый прибор, вариант биполярного транзистора. Отличается от классического варианта тем, что область базы доступна для светового облучения, за счёт чего появляется возможность управлять усилением электрического тока с помощью оптического излучения.

Фототранзистор имеет структуру n-p-n или p-n-p транзистора и может усиливать ток. Дырки электронно-дырочных пар, рождённых излучением, находятся в базе, а электроны переходят в эмиттер или коллектор. При увеличении положительного потенциала базы происходит усиление фототока за счёт инжекции электронов из эмиттера в базу.

Биполярный фототранзистор — полупроводниковый прибор с двумя p-n переходами — предназначен для преобразования светового потока в электрический ток. Фототранзисторы обладают значительной большей, чем фотодиоды, чувствительностью — порядка сотни миллиампер на люмен. Биполярный фототранзистор подобен обычному биполярному транзистору, между выводами коллектора и базы которого включен фотодиод. Таким образом, ток фотодиода оказывается током фототранзистора и создает усиленный в n раз ток в цепи коллектора. Если на фототранзистор подается только электрический сигнал, его параметры почти не отличаются от параметров обычного транзистора.

Фототранзистор можно включать по схемам со свободным коллектором, со свободной базой и со свободным эмиттером. На фототранзистор можно подавать оптические и электрические сигналы. Без входного электрического сигнала, который обычно необходим для смещения, компенсирующего наводки, фототранзистор работает как фотодиод с высокой интегральной чувствительностью, небольшой граничной частотой и большим темновым током.

Фототранзисторы целесообразно использовать для регистрации больших световых сигналов; при регистрации малых световых сигналов следует подать положительное смещение на базу. Применяют два варианта включения фототранзисторов: диодное — с использованием только двух выводов (эмиттера и коллектора) и транзисторное — с использованием трех выводов, когда на вход подают не только световой, но и электрический сигналы. Фототранзисторы используются в качестве фотоприемников и транзисторных оптопарах.

Недостатком фототранзисторов является большая инерционность, что ограничивает их применение в качестве быстродействующих выключателей.

Варикап (англ. vari(able) — переменный и cap(acity) — ёмкость) — полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения. Обладает высокой добротностью (малыми потерями электрической энергии), малым температурным коэффициентом ёмкости, независимостью от частоты практически во всём диапазоне радиочастот, стабильностью параметров во времени.

Варикапы применяются в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью в схемах перестройки частоты колебательного контура, деления и умножения частоты, частотной модуляции, управляемых фазовращателей и др.

При отсутствии внешнего напряжения в p-n-переходе существуют потенциальный барьер и внутреннее электрическое поле. Если к диоду приложить обратное напряжение, то высота этого потенциального барьера увеличится. Внешнее обратное напряжение отталкиваетэлектроныв глубь n-области, в результате чего происходит расширение обеднённой области p-n перехода, которую можно представить как простейший плоскийконденсатор, в котором обкладками служат границы области. В таком случае, в соответствии с формулой для ёмкости плоского конденсатора, с ростом расстояния между обкладками (вызванной ростом значения обратного напряжения) ёмкость p-n-перехода будет уменьшаться. Это уменьшение ограничено лишь толщиной базы, далее которой переход расширяться не может. По достижении этого минимума с ростом обратного напряжения ёмкость не изменяется.

Рисунок. Зависимость емкости варикапа от напряжения.

Основы фототранзистора

В этом уроке мы узнаем о фототранзисторах, характеристиках фототранзисторов, что следует учитывать при выборе фототранзистора и нескольких примерах схем, использующих фототранзистор в качестве датчика света.

[адсенс1]

Краткое описание

Введение

Прежде чем углубляться в детали фототранзисторов, давайте освежим наше понимание датчиков и, в частности, оптических датчиков.

С точки зрения инженера-электронщика датчик — это устройство, которое реагирует на физическое явление или свойство электрическим сигналом. Вход датчика может быть любой физической величиной, такой как свет, звук, температура и т. д., но выходом является электрический сигнал, такой как напряжение, ток или даже заряд, который может обрабатываться, усиливаться, направляться и модифицироваться электронными схемами и устройствами.

Приведенное выше определение датчика может привести к другой интерпретации датчика, т. е. датчик является преобразователем энергии, поскольку независимо от измеряемой величины входная энергия преобразуется в электрическую энергию.

Существует множество разновидностей и типов датчиков, таких как датчик температуры, датчик давления, датчик влажности и т. д., но в данном обсуждении интерес представляют оптические датчики.

[адсенс2]

Что такое оптические датчики (датчики освещенности)?

Оптические датчики также называются датчиками света или фотодатчиками. Оптический датчик — это устройство, которое измеряет интенсивность света, обычно электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до дальнего инфракрасного.

Поскольку нетипичный датчик света связан с поглощением фотона чувствительным материалом, почти все датчики света делятся на два типа. Это:

  • Квантовые датчики
  • Термодатчики

Оптические датчики, подпадающие под категорию квантовых детекторов, обычно работают в диапазоне от ультрафиолетового до среднего инфракрасного диапазона электромагнитного спектра, в то время как подпадающие под категорию тепловых детекторов работают в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра.

Фотогальванические и фотопроводящие устройства, такие как фотодиоды, фоторезисторы (также известные как светозависимые резисторы или LDR), фототранзисторы и т. д. являются примерами твердотельных, т.е. полупроводниковых датчиков света типа квантовых детекторов.

Что такое фототранзистор?

Прежде чем разбираться в фототранзисторах, давайте сначала кратко разберемся, что такое фотодиод. Проще говоря, фотодиод представляет собой оптический диод с PN-переходом, но в условиях обратного смещения, поэтому ток очень мал.

Когда фотон достаточной энергии (отсюда зависимость от длины волны света) попадает на фотодиод, электрон высвобождается с энергией для прохождения барьера, т.е. при обратном смещении, когда свет падает на переход, происходит увеличение в текущем.

Имея это в виду, фототранзистор — это устройство с фотопереходом (то есть фотодиод), которое похоже на обычный транзистор, за исключением того, что у него есть светочувствительный вывод базы (или, если быть точным, переход коллектор — база).

Другими словами, фототранзистор можно рассматривать как фотодиод с усилителем тока. Фототранзистор напрямую преобразует фотоны в заряд, как и фотодиод, и вдобавок к этому фототранзистор также обеспечивает усиление по току.

Символ фототранзистора показан ниже.

Как и обычные транзисторы, фототранзисторы также имеют большой коэффициент усиления, но основное отличие заключается в размере перехода база-коллектор. В фототранзисторах размер перехода база-коллектор больше, так как это светочувствительная область датчика.

Больший размер перехода приводит к значительно большей емкости перехода, и в результате фототранзисторы имеют более низкую частотную характеристику, чем фотодиоды, несмотря на высокий коэффициент усиления.

Принцип работы

Принцип работы фототранзистора аналогичен фотодиоду в сочетании с усилительным транзистором. Свет, падающий на базу фототранзистора, индуцирует небольшой ток.

Затем этот ток усиливается обычным действием транзистора, что приводит к значительному увеличению. Обычно, по сравнению с аналогичным фотодиодом, фототранзистор может обеспечить ток, который в 50-100 раз больше, чем у фотодиода.

Характеристики фототранзистора

Поскольку фототранзисторы в основном представляют собой биполярные NPN-транзисторы с большим переходом база-коллектор, характеристики фототранзистора аналогичны характеристикам простого биполярного транзистора.

Фототранзисторы доступны в двух- или трехвыводном исполнении. В двухвыводном фототранзисторе базовая клемма электрически недоступна, и устройство полностью зависит от света.

Коллекторная клемма обычно имеет более высокий потенциал, чем эмиттер, чтобы вызвать обратное смещение на переходе база-коллектор. Когда на фототранзистор не падает свет, небольшой ток утечки, известный как темновой ток, течет от коллектора к эмиттеру.

Когда на базовую клемму падает достаточно света, создается базовый ток, пропорциональный интенсивности света.

Затем ток базы запускает процесс усиления и ток коллектора с высоким коэффициентом усиления. На следующем изображении показана кривая характеристик тока коллектора.

Из приведенной выше кривой видно, что с увеличением интенсивности света увеличивается и ток коллектора.

Как упоминалось ранее, фототранзисторы также доступны в виде трехвыводных устройств. В этом случае использование базового терминала необязательно. При использовании он действует как обычный биполярный транзистор, а когда не используется, он действует как фототранзистор.

Свойства фототранзисторов

При выборе фототранзистора необходимо учитывать несколько факторов или свойств, чтобы фототранзистор можно было использовать наилучшим образом.

Некоторые из важных свойств:

  • Длина волны
  • Линейность
  • Чувствительность
  • Время отклика
  • Размер
  • Стоимость

Давайте немного обсудим эти соображения.

Как упоминалось ранее, только фотон с определенной энергией может возбудить электроны, а это означает, что длина волны света является важным фактором. Фототранзисторы обычно имеют определенный диапазон длин волн, которые они могут воспринимать.

Еще одним важным свойством фототранзистора является линейность выходного сигнала. Важным моментом является то, насколько линейно мощность изменяется в зависимости от интенсивности света.

Чувствительность фототранзистора представляет собой отношение выходного сигнала к входной интенсивности падающего света. Кроме того, время отклика будет зависеть от того, насколько быстро выход реагирует на изменения интенсивности света.

Есть еще две вещи, которые не имеют ничего общего с характеристиками фототранзистора, то есть его размер и стоимость.

Примеры схем с использованием фототранзисторов

Световое реле с использованием фототранзисторов

Когда на фототранзистор Q1 падает достаточно света, он включается и обеспечивает ток базы транзистора Q2. В результате Q2 включается, и реле находится под напряжением.

Реле, управляемое темнотой, с использованием фототранзистора

С небольшими изменениями схемы реле, управляемой светом, вы можете реализовать реле, управляемое темнотой. Когда темно или интенсивность света меньше, фототранзистор выключен, и это обеспечивает правильное смещение транзистора Q2. В результате он включается и включает реле.

Световая сигнализация прерывания

Используя фототранзисторы, вы можете реализовать простую систему сигнализации, как показано выше. Когда свет падает на фототранзистор, что является обычным случаем, он включается, и на затворе тринистора находится НИЗКИЙ уровень. Следовательно, SCR остается выключенным.

Когда свет прерывается, в случае вторжения фототранзистор выключается, и это обеспечивает достаточный потенциал на затворе SCR, чтобы включить его. В результате сигнал тревоги активируется, и его можно сбросить с помощью переключателя.

Применение фототранзисторов

  • Управление освещением
  • Системы сигнализации
  • Индикаторы уровня
  • Датчики приближения
  • Считыватели перфокарт
  • Энкодеры

Фототранзистор Введение, конструкция, работа и использование

Содержание

Фототранзистор Введение:

Транзистор, переход коллектор-база которого очень чувствителен к свету, называется фототранзистор. Когда свет падает на PN-переход на основе коллектора (что обычно представляет собой обратное смещение), в переходе создается базовый ток с помощью этого света. Величина этого тока прямо пропорциональна интенсивности света, падающего на переход. Помните, что когда свет падает на фотопереход коллектор-база транзисторов, его сопротивление уменьшается. Другими словами, транзистор, от которого начинается протекание тока, когда свет падает на его фотобазовый переход, называется фототранзистором. Вход такого транзистора имеет форму света, а не тока базы. Собственно, фототранзистор — это устройство, представляющее собой совокупность светочувствительных характеристик полупроводника и усилительных мощностей обычного транзистора. Этот фототранзистор представляет собой устройство с PN-переходом, которое обычно изготавливается как транзистор. Однако в основном он используется как фотодиод. Помните, что фототранзистор имеет два перехода по сравнению с фотодиодом. Базовые соединения образованы некоторыми фототранзисторами; однако на базе большинства фототранзисторов нет электрического соединения.

Конструкция фототранзистора

С точки зрения конструкции фототранзисторы сконструированы так же, как обычные или обычные транзисторы, с использованием силиконовых или германиевых полупроводников N или P во взаимной серии NPN или PNP. На рис. 7.12 показан кремниевый фототранзистор, а на рис. 7.13 — конструкция фототранзистора переходного типа. Этот блок состоит из германиевой пластины NPN или PNP, которая установлена ​​таким образом, что световые лучи фокусируются непосредственно на области перехода база-эмиттер через линзу. Поскольку световые лучи заменяют входные электрические сигналы, поэтому нет необходимости в фототранзисторе ввода базы. Помните, что площадь перехода коллектор-база фототранзистора больше площади его перехода эмиттер-база, так что на переходе может пройти максимум световых лучей (иными словами, так как процесс производства базового тока через свет происходит в переход коллектор-база фототранзистора, поэтому площадь этого перехода задается сравнительно большой, чтобы можно было генерировать максимальный ток базы). На рисунке 7.14 (а) изображено условное обозначение фототранзистора, а на рисунке (б) изображена конструкция микросхемы определенного транзистора.

Рисунок 7.12 (а) – конструкция типового фототранзистора 7.12 (б). Кремниевый фототранзистор NPN

Рисунок 7.13 – конструкция фототранзистора переходного типа

Рисунок 7.14 (а). условное обозначение фототранзистора 7.14 (б). типичная структура микросхемы фототранзистора

На рис. 7.12 поясняется процедура построения NPN-транзистора. В первую очередь берется подложка N-типа (обычно это силикон), которая выполняет роль коллектора транзистора. Сегмент P-типа рассеян в этой подложке N-типа, которая работает как основа. После этого в эту базу P-типа диффундирует сегмент N-типа, который работает как излучатель. Таким образом, формируется фототранзистор NPN, который обычно похож на биполярный транзистор. Со временем он закрывается прозрачной коркой, так что свет может отражаться на его верхней поверхности. Точно так же разработан фототранзистор PNP, в котором сегмент N-типа рассеян в подложке P-типа. Наконец, это завершается диффузией другого сегмента P-типа в эту базу N-типа.

Фототранзистор также может иметь два вывода. Или он также может содержать три отведения. Электрическая база не выполнена в двухтипной свинцовой конструкции. Таким образом, два устройства типа свинца работают, просто обеспечивая свет как средство ввода. Однако устройство с тремя отведениями имеет базовое отведение; чтобы он мог работать как фототранзистор при наличии света. И в то же время он может работать как обычный биполярный транзистор в отсутствие света. Тем не менее, два свинцовых транзистора наиболее популярны в нескольких приложениях.

Другими словами, фототранзистор кроме базы также имеет эмиттерный и коллекторный провода; однако базовая проволока очень редко используется для каких-либо целей. Через базу можно регулировать только рабочую точку фототранзистора (это при разных обстоятельствах; управление током коллектор-база транзистора осуществляется путем подачи напряжения смещения на базу). Однако в основном используются эмиттерный и коллекторный выводы (провода) фототранзисторов и предполагается, что это устройство имеет всего два вывода.

Эксплуатация или работа

Переход эмиттер-база фототранзистора может иметь прямое смещение, как у обычного биполярного транзистора, тогда как его переход коллектор-база имеет обратное смещение. На рисунке 7.15 показана схема смещения фототранзистора и кривые его характерных характеристик.

Рисунок 7.15 – схема смещения фототранзистора и типичные кривые характеристики коллектора

Когда свет не отражается от фототранзистора, через него протекает очень незначительное количество (в наноамперах) термически генерируемого тока коллектор-эмиттер ICEO, который равен называется темным течением. Напротив, когда переход коллектор-база транзистора получает свет через линзу, установленную на его переходе, электронные дырки генерируются в результате фокусировки света на базе коллектора. Таким образом, сопротивление этой области уменьшается, и возникает базовый ток, пропорциональный интенсивности света. В результате генерации тока базы протекает ток коллектора IC, значение которого увеличивается с увеличением тока базы. Помните, что фототранзистор работает как обычный биполярный транзистор, за исключением его способности производить ток базы. Фототранзистор генерирует усиление по току за счет базового тока или фототока. Таким образом, значение коллекторного тока, полученного от фототранзистора, будет следующим:

I C = I λ (β+1)

Здесь β означает усиление, а I λ означает фототок или базовый ток.

Согласно приведенной выше формуле выходной ток или ток коллектора, получаемый от фототранзистора, равен произведению интенсивности световых лучей на коэффициент усиления транзистора. Коэффициент усиления фототранзистора обычно находится в диапазоне от 400 до 500. Из характеристических кривых (которые построены путем нанесения коллекторных токов по вертикали, а коллекторных напряжений по горизонтали), показанных на рисунке, становится очевидным, что каждая кривая отражает особую интенсивность света (в В такой ситуации единицей силы света является мил ватт на квадратный сантиметр мВт/см 2 ) и ток коллектора (I C ) увеличивается с увеличением интенсивности света. Таким образом, фототранзистор по своим свойствам подобен обычному транзистору за исключением того, что в фототранзисторе вместо тока базы учитывается интенсивность света.

Когда фототранзистор вставлен в цепь, электронные дырки генерируются из-за отражения света на переходе коллектор-база. Поскольку на коллекторе находится положительный потенциал, электроны движутся к коллектору, что становится средством для протекания коллекторного тока, тогда как дырки остаются на базе, что вызывает увеличение прямого смещения перехода эмиттер-база. Таким образом, усиление тока транзисторов становится высоким. Выходной ток транзистора можно увеличить, соответственно увеличив площадь перехода коллектор-база фототранзистора, увеличив значение β и увеличив светопоглощающую способность перехода.

Мы должны помнить, что фототранзисторы не чувствительны ко всем формам света. Скорее, они работают только за счет света, присутствующего в определенном диапазоне длин волн.

Преимущество фототранзистора в том, что он обеспечивает ток усиления. Следовательно, он примерно в разы чувствительнее к свету по сравнению с фотодиодом. Этот фототранзистор обеспечивает чрезмерно высокий выходной ток по сравнению с фотодиодом. Однако скорость его переключения меньше по сравнению с фотодиодом. Поэтому там, где требуется высокая скорость переключения, вместо фототранзистора используется обычный быстродействующий переключающий транзистор вместе с фотодиодом.

Использование

Благодаря отличным характеристикам и чрезвычайной чувствительности фототранзистор используется в релейных системах включения-выключения, компьютерных картах, локаторах положения, промежуточных сигнализаторах, оптических тахометрах, индикаторах уровня, микрокомпьютерах, ленточных схемах и оптических связях. усилители. Кроме того, он также используется в приборах для обнаружения дыма или огня, счетных устройствах и мобильных системах. Отклик фототранзисторов сравнительно меньше, чем у фотодиода; однако от них также можно воспользоваться преимуществом усиления.

Они небольшого размера, крепко сложены и имеют долгий срок службы.

На рис. 7.16 показана схема реле, работающая от света. Здесь фототранзистор играет основную роль. Когда свет соответствующей длины волны падает на базу фототранзистора Q 1, , он начинает проводить (т.е. фототранзистор действует как оптический переключатель). Фототранзистор Q 1 управляет биполярным транзистором Q 2 . Таким образом, Q 2

начинает работать в области насыщения и его коллекторный ток проходит через катушку реле (как показано на рисунке). В результате на реле подается напряжение или оно включается (то есть его нормально разомкнутые контакты замыкаются, а нормально замкнутые контакты размыкаются). Таким образом, реле может управляться за счет отражения света от фототранзистора, установленного в цепи.

На рисунках 7.17 и 7.17 показана схема, излучающая свет на фототранзистор; реле может быть обесточено или выключено. Когда света, падающего на фототранзистор, недостаточно, включается транзистор Q 2 , с помощью которого реле получает питание. Когда на фототранзистор Q 1 падает достаточное количество света, он включается. При включении Q 1 база Q 2 становится низкой. Таким образом Q 2 отключается. Как Q

2 9Выход 0194 подается на катушку реле, поэтому реле также обесточивается, как только выключается Q 2 . Эти релейные схемы могут использоваться в разных местах для различных целей, например. автоматические активаторы дверей, счетчики процессов и различные системы сигнализации и т.д. Фототранзистор, установленный в схеме, обычно остается включенным (т. е. на него все время падает разумный свет), в результате чего на затворе тиристора остается низкий уровень (т. е. пока фототранзистор включен, на затворе тиристора не генерируется импульс, а тиристор остается выключенным). ). Всякий раз, когда свет, отражающийся от фототранзистора, по какой-либо причине прерывается, фототранзистор отключается. Таким образом, из-за высокого перехода на коллекторах фототранзисторов срабатывает тринистор.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *