什么是光電晶體管？

光電晶體管是一種電子開關(guān)和電流放大部件依賴于暴露于光下操作。光電晶體管工作原理：當(dāng)光落在結(jié)上時，反向電流流動，其與亮度成比例。光電晶體管廣泛用于檢測光脈沖并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號。這些是通過光而不是電流操作的。提供大量增益，低成本和這些光電晶體管可用于許多應(yīng)用中。

光電晶體管

它能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為電能。光電晶體管的工作方式類似于通常稱為LDR（光敏電阻）的光電阻器，但能夠產(chǎn)生電流和電壓，而光電阻器只能通過電阻變化產(chǎn)生電流。光電晶體管是基極端子暴露的晶體管。而不是將電流發(fā)送到基極，來自撞擊光的光子激活晶體管。這是因為光電晶體管由雙極半導(dǎo)體制成并聚焦通過它的能量。它們由光粒子激活，幾乎用于所有以某種方式依賴光的電子設(shè)備。所有硅光電傳感器（光電晶體管）都響應(yīng)整個可見光輻射范圍以及紅外線。事實上，所有二極管的結(jié)構(gòu)的的光電晶體管是專門為照片應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。與普通晶體管相比，光電晶體管具有更大的基極和集電極寬度，并且使用擴散或離子注入制成。

光電晶體管特點：

• 低成本可見光和近紅外照片檢測。

• 可提供從100到1500的增益。

• 響應(yīng)時間適中。

• 提供多種封裝，包括環(huán)氧樹脂涂層，傳遞模塑和表面貼裝技術(shù)。

• 電氣特性類似于信號晶體管。

光電晶體管只不過是其中基極區(qū)域被暴露于照明的普通雙楊樹晶體管。它有PNP和NPN兩種類型，具有不同的配置，如共發(fā)射極，共集電極和公共基極。共射極配置通常使用。它也可以在基座打開時工作。與傳統(tǒng)晶體管相比，它具有更多的基極和集電極區(qū)域。古代光電晶體管使用單一半導(dǎo)體材料，如硅和鍺，但現(xiàn)在一天的現(xiàn)代元件使用鎵和砷等材料，以實現(xiàn)高效率。基極是負(fù)責(zé)激活晶體管的負(fù)責(zé)人。它是用于較大電源的門控制器設(shè)備。集電極是正極引線和較大的電源。發(fā)射極是負(fù)極引線，是較大電源的出口。

光電晶體管結(jié)構(gòu)

由于熱產(chǎn)生的空穴 - 電子對，沒有光落在器件上會產(chǎn)生很小的電流，并且由于負(fù)載電阻R上的電壓降，電路的輸出電壓將略小于電源值。落在集電極 - 基極結(jié)上，電流增加。在基極連接開路的情況下，集電極 - 基極電流必須在基極 - 發(fā)射極電路中流動，因此通過正常的晶體管動作放大電流。集電極基極結(jié)對光非常敏感。它的工作條件取決于光的強度。來自入射光子的基極電流被晶體管的增益放大，導(dǎo)致電流增益從數(shù)百到數(shù)千。

光電晶體管電路：

光電晶體管就像普通晶體管一樣工作，其中基極電流乘以給出集電極電流，除了在光電晶體管中，基極電流由可見光或紅外光的量控制，其中器件僅需要2個引腳。

光電晶體管工作原理電路圖

在簡單電路中，假設(shè)沒有任何東西連接到Vout，由光量控制的基極電流將決定集電極電流，即通過電阻器的電流。因此，Vout處的電壓將基于光量而高低移動。我們可以將其連接到運算放大器以增強信號或直接連接到微控制器的輸入。光電晶體管的輸出取決于入射光的波長。這些器件響應(yīng)從近紫外，通過可見光到光譜近紅外部分的各種波長的光。對于給定的光源照度級，光電晶體管的輸出由暴露的集電極 - 基極結(jié)的面積和晶體管的直流電流增益來定義。

光電晶體管可提供不同的配置，如光隔離器，光開關(guān)，復(fù)古傳感器。光電隔離器 類似于變壓器，其輸出與輸入電隔離。當(dāng)物體進(jìn)入光學(xué)開關(guān)的間隙并阻擋發(fā)射器和檢測器之間的光路時，檢測物體。復(fù)古傳感器通過產(chǎn)生光來檢測物體的存在，然后從待檢測物體中尋找其反射率。

光電晶體管的優(yōu)點：

光電晶體管具有幾個重要的優(yōu)點，將它們與其他光學(xué)傳感器分開，其中一些在下面提到：

• 光電晶體管產(chǎn)生比光電二極管更高的電流。

• 光電晶體管相對便宜，簡單且小到足以將它們中的幾個裝配到單個集成計算機芯片上。

• 光電晶體管非常快，能夠提供幾乎瞬時的輸出。

• 光電晶體管產(chǎn)生電壓，光電阻器不能這樣做。

光電晶體管的缺點：

• 由硅制成的光電晶體管不能處理超過1,000伏的電壓。

• 光電晶體管也更容易受到電涌和電磁能的浪涌和尖峰的影響。

• 光電晶體管也不允許電子像其他器件那樣自由移動，例如電子管。

光電晶體管的應(yīng)用

光電晶體管的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

• 打卡機

• 安全系統(tǒng)

• 編碼器 - 測量速度和方向

• 紅外探測器照片

• 電動控制

• 計算機邏輯電路

• 繼電器

• 照明控制（高速公路等）

• 水平指示

• 計數(shù)系統(tǒng)

因此，這完全是關(guān)于光電晶體管的概述。從上述信息中我們可以得出結(jié)論，光電晶體管廣泛應(yīng)用于不同的電子設(shè)備中，用于檢測光線，如紅外接收器，煙霧探測器，激光器，CD播放器等。
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