Kas ir fototransistors?
TO Fototransistors ir elektroniska komutācijas un strāvas pastiprināšanas sastāvdaļa, kuras darbība ir atkarīga no gaismas iedarbības. Kad gaisma krīt uz krustojuma, pretējā strāva plūst, kas ir proporcionāla spilgtumam. Fototransistori tiek plaši izmantoti, lai noteiktu gaismas impulsus un pārveidotu tos par digitāliem elektriskiem signāliem. Tos darbina gaisma, nevis elektriskā strāva. Nodrošinot lielu peļņu, zemas izmaksas, un šos fototransistorus var izmantot daudzās lietojumprogrammās.
Tas spēj pārveidot gaismas enerģiju elektriskā enerģijā. Fototransistori darbojas līdzīgi kā fotorezistori, kurus parasti sauc par LDR (no gaismas atkarīgs rezistors), bet tie spēj radīt gan strāvu, gan spriegumu, savukārt fotorezistori spēj radīt strāvu tikai pretestības izmaiņu dēļ. Fototransistori ir tranzistori, kuru bāzes spaile ir atklāta. Tā vietā, lai sūtītu strāvu bāzē, fotoni no pārsteidzošās gaismas aktivizē tranzistoru. Tas ir tāpēc, ka fototransistors ir izgatavots no bipolāra pusvadītāja un fokusē enerģiju, kas tam tiek nodota. Tos aktivizē gaismas daļiņas un tos izmanto praktiski visās elektroniskajās ierīcēs, kas kaut kādā veidā ir atkarīgas no gaismas. Visi silīcija fotosensori (fototransistori) reaģē uz visu redzamo starojuma diapazonu, kā arī uz infrasarkano staru. Faktiski visiem diodiem, tranzistoriem, Darlingtonam, triakiem utt. Ir vienāda pamata radiācijas frekvences reakcija.
The struktūru no fototransistors ir īpaši optimizēts fotoattēlu lietojumprogrammām. Salīdzinot ar parasto tranzistoru, fototransistoram ir lielāks pamatnes un kolektora platums, un to izgatavo, izmantojot difūziju vai jonu implantāciju.
Raksturojums:
Raksturojums: - Lēta redzama un tuvu IR fotodetektēšana.
- Pieejams ar pieaugumu no 100 līdz vairāk nekā 1500.
- Vidēji ātrs reakcijas laiks.
- Pieejams plašā iepakojumu klāstā, ieskaitot ar epoksīdu pārklātu, pārlietu un virsmas montāžas tehnoloģiju.
- Elektriskās īpašības bija līdzīgas signāla tranzistori .
TO fototransistors nav nekas cits kā parasts divpolārs tranzistors, kurā bāzes apgabals ir pakļauts apgaismojumam. Tas ir pieejams gan P-N-P, gan N-P-N tipos ar atšķirīgu konfigurāciju, piemēram, kopēju izstarotāju, kopēju kolektoru un kopēju bāzi. Parastais izstarotājs konfigurācija parasti tiek izmantots. Tas var darboties arī tad, kad pamatne ir atvērta. Salīdzinot ar parasto tranzistoru, tam ir vairāk bāzes un kolektora laukumu. Senie fototransistori izmantoja atsevišķus pusvadītāju materiālus, piemēram, silīciju un germāniju, bet tagad mūsdienu mūsdienu komponenti augstas efektivitātes līmenim izmanto tādus materiālus kā gallijs un arsenīds. Bāze ir svins, kas atbild par tranzistora aktivizēšanu. Tā ir vārtu vadības ierīce lielākai elektrības padevei. Kolektors ir pozitīvais vads un lielāka elektrības padeve. Emitētājs ir negatīvais svins un lielākas elektrības padeves izeja.
Foto tranzistora uzbūve
Ja uz ierīci nenokrīt gaisma, rodas neliela strāvas plūsma, ko rada termiski radīti caurumu-elektronu pāri, un ķēdes izejas spriegums būs nedaudz mazāks par barošanas vērtību, pateicoties sprieguma kritumam visā slodzes rezistorā R. Ar gaismu krītot uz kolektora-bāzes krustojuma, straumes plūsma palielinās. Kad bāzes savienojums ir atvērts, kolektora-bāzes strāvai jāplūst bāzes-izstarotāja ķēdē, un tāpēc plūstošo strāvu pastiprina normāla tranzistora darbība. Kolektora-bāzes savienojums ir ļoti jutīgs pret gaismu. Tās darba stāvoklis ir atkarīgs no gaismas intensitātes. Bāzes strāvu no krītošajiem fotoniem pastiprina tranzistora pastiprinājums, kā rezultātā strāvas pieaugums svārstās no simtiem līdz vairākiem tūkstošiem. Fototransistors ir 50 līdz 100 reizes jutīgāks nekā fotodiods ar zemāku trokšņa līmeni.
Fototransistora ķēde:
Fototransistors darbojas tāpat kā parasts tranzistors, kur bāzes strāva tiek reizināta, lai iegūtu kolektora strāvu, izņemot to, ka fototransistorā bāzes strāvu kontrolē redzamās vai infrasarkanās gaismas daudzums, kur ierīcei nepieciešami tikai 2 kontakti.
Fototransistora shēmas diagramma
Iekš vienkārša shēma pieņemot, ka nekas nav saistīts ar Vout, bāzes strāva, ko kontrolē gaismas daudzums, noteiks kolektora strāvu, kas ir strāva, kas iet caur rezistoru. Tāpēc spriegums pie Vout pārvietosies augsts un zems, pamatojoties uz gaismas daudzumu. Mēs varam to savienot ar op-amp, lai pastiprinātu signālu, vai tieši ar mikrokontrollera ieeju. Fototransistora izeja ir atkarīga no krītošās gaismas viļņa garuma. Šīs ierīces reaģē uz gaismu plašā viļņu garumu diapazonā no UV tuvuma, caur redzamo un uz spektra tuvāko IR daļu. Norādītajam gaismas avota apgaismojuma līmenim fototransistora izvadi nosaka pakļautā kolektora-bāzes savienojuma laukums un tranzistora līdzstrāvas pieaugums
Fototransistori ir pieejami dažādās konfigurācijās, piemēram, optoizolators, optiskais slēdzis, retro sensors. Optoizolators ir līdzīgs transformatoram, jo izeja ir elektriski izolēta no ieejas. Objekts tiek noteikts, kad tas nonāk optiskā slēdža spraugā un bloķē gaismas ceļu starp izstarotāju un detektoru. Retro sensors nosaka objekta klātbūtni, radot gaismu un pēc tam meklējot tā atstarojumu no uztveramā objekta.
Fototransistoru priekšrocības:
Fototransistoriem ir vairākas svarīgas priekšrocības, kas tos nošķir no cita optiskā sensora, daži no tiem ir minēti turpmāk
- Fototransistori rada lielāku strāvu nekā fotodiodes.
- Fototransistori ir salīdzinoši lēti, vienkārši un pietiekami mazi, lai vairākus no tiem ievietotu vienā integrētā datora mikroshēmā.
- Fototransistori ir ļoti ātri un spēj nodrošināt gandrīz momentānu izvadi.
- Fototransistori rada spriegumu, ka fotorezistori to nevar izdarīt.
Fototransistoru trūkumi:
- No silīcija izgatavotie fototransistori nespēj apstrādāt spriegumu, kas pārsniedz 1000 voltu.
- Fototransistori ir arī neaizsargātāki pret elektroenerģijas, kā arī elektromagnētiskās enerģijas lēcieniem un tapām.
- Fototransistori arī neļauj elektroniem pārvietoties tik brīvi kā citas ierīces, piemēram, elektronu caurules.
Fototransistoru pielietojums
Fototransistora izmantošanas jomas ietver:
- Perforatoru karšu lasītāji.
- Drošības sistēmas
- Kodētāji - izmērīt ātrumu un virziens
- IR detektoru foto
- elektriskās vadības ierīces
- Datoru loģikas shēmas.
- Releji
- Apgaismojuma vadība (lielceļi utt.)
- Līmeņa norāde
- Skaitīšanas sistēmas
Tādējādi tas viss attiecas uz a fototransistors . Visbeidzot no iepriekš minētās informācijas, mēs varam secināt, ka fototransistori tiek plaši izmantoti dažādās elektroniskās ierīcēs gaismas noteikšanai, piemēram, infrasarkano staru uztvērējs, dūmu detektori, lāzeri, CD atskaņotāji utt. Šeit ir jautājums jums, kāda ir atšķirība starp fototransistoru un fotodetektors?
