Mga Pangunahing Kaalaman sa Phototransistor, Diagram ng Circuit, Mga kalamangan at Aplikasyon

Ano ang Phototransistor?

SA Phototransistor ay isang elektronikong paglipat at kasalukuyang sangkap ng pagpapalaki na umaasa sa pagkakalantad sa ilaw upang gumana. Kapag ang ilaw ay bumagsak sa kantong, baligtarin ang kasalukuyang daloy na proporsyonal sa ilaw. Malawakang ginagamit ang mga phototransistor upang makita ang mga ilaw na pulso at i-convert ito sa mga digital na electrical signal. Pinapatakbo ito ng ilaw kaysa sa kasalukuyang kuryente. Ang pagbibigay ng isang malaking halaga ng kita, mababang gastos at ang mga phototransistors na ito ay maaaring magamit sa maraming mga application.

Ito ay may kakayahang i-convert ang ilaw na enerhiya sa lakas na elektrisidad. Gumagana ang mga phototransistors sa isang katulad na paraan sa mga photoresistor na karaniwang kilala bilang LDR (light dependant na resistor) ngunit nakagagawa ng parehong kasalukuyang at boltahe habang ang mga photoresistor ay may kakayahang makabuo ng kasalukuyang dahil sa pagbabago ng paglaban. Ang mga phototransistors ay transistors na may nakalantad na base terminal. Sa halip na magpadala ng kasalukuyang sa base, ang mga photon mula sa kapansin-pansin na ilaw ay pinapagana ang transistor. Ito ay dahil ang isang phototransistor ay gawa sa isang bipolar semiconductor at nakatuon ang enerhiya na nadaanan nito. Ang mga ito ay pinapagana ng mga light particle at ginagamit sa halos lahat ng mga elektronikong aparato na nakasalalay sa ilaw sa ilang paraan. Ang lahat ng mga silicon photosensor (phototransistors) ay tumutugon sa buong nakikitang saklaw ng radiation pati na rin sa infrared. Sa katunayan, lahat ng diode, transistors, Darlington's, triacs, atbp. Ay may parehong pangunahing tugon sa dalas ng radiation.

Ang istraktura ng phototransistor partikular na na-optimize para sa mga application ng larawan. Kung ikukumpara sa isang normal na transistor, ang isang phototransistor ay may mas malaking base at lapad ng kolektor at ginagawa gamit ang diffusion o ion implantation.

Mga Katangian:

• Nakikita ang murang gastos at malapit sa IR na photodetection.
• Magagamit na may mga nadagdag mula 100 hanggang higit sa 1500.
• Katamtamang mabilis na oras ng pagtugon.
• Magagamit sa isang malawak na hanay ng mga pakete kabilang ang epoxy-coated, transfer-molded at ibabaw na mounting na teknolohiya.
• Ang mga katangiang elektrikal ay katulad ng signal transistors .

SA phototransistor ay walang anuman kundi isang ordinaryong bi-polar transistor kung saan ang batayang rehiyon ay nakalantad sa pag-iilaw. Magagamit ito sa parehong mga uri ng P-N-P at N-P-N na mayroong iba't ibang mga pagsasaayos tulad ng karaniwang emitter, karaniwang kolektor at karaniwang batayan. Karaniwang emitter pagsasaayos ay karaniwang ginagamit. Maaari din itong gumana habang ang base ay ginawang bukas. Kung ikukumpara sa maginoo transistor mayroon itong higit na mga lugar ng base at kolektor. Ang mga sinaunang phototransistor ay gumamit ng mga solong semiconductor na materyales tulad ng silicon at germanium ngunit ngayon ang mga modernong sangkap ng isang araw ay gumagamit ng mga materyales tulad ng gallium at arsenide para sa mga antas ng mataas na kahusayan. Ang batayan ay ang nangungunang responsable para sa pag-aktibo ng transistor. Ito ay ang aparato ng gate controller para sa mas malaking suplay ng elektrisidad. Ang kolektor ay ang positibong tingga at ang mas malaking suplay ng elektrisidad. Ang emitter ay ang negatibong tingga at ang outlet para sa mas malaking supply ng elektrisidad.

Pagtatayo ng Larawan Transistor

Nang walang ilaw na nahuhulog sa aparato magkakaroon ng isang maliit na kasalukuyang daloy dahil sa thermally generated hole-electron na pares at ang output voltage mula sa circuit ay bahagyang mas mababa kaysa sa halaga ng supply dahil sa pagbagsak ng boltahe sa load ng risistor. bumabagsak sa collector-base junction ang pagtaas ng kasalukuyang daloy. Sa bukas na koneksyon na bukas na circuit, ang kasalukuyang kolektor-base ay dapat na dumaloy sa base-emitter circuit at samakatuwid ang kasalukuyang dumadaloy ay pinalakas ng normal na aksyon ng transistor. Ang collector-base junction ay napaka-sensitibo sa ilaw. Ang kalagayan sa pagtatrabaho nito ay nakasalalay sa tindi ng ilaw. Ang batayang kasalukuyang mula sa mga pangyayari na mga photon ay pinalakas ng pagkakaroon ng transistor, na nagreresulta sa kasalukuyang mga nadagdag na mula sa daan-daang hanggang ilang libo. Ang isang phototransistor ay 50 hanggang 100 beses na mas sensitibo kaysa sa isang photodiode na may mas mababang antas ng ingay.

Phototransistor Circuit:

Gumagana ang isang phototransistor tulad ng isang normal na transistor, kung saan ang kasalukuyang base ay pinarami upang ibigay ang kasalukuyang kolektor, maliban sa isang phototransistor, ang kasalukuyang kasalukuyang ay kinokontrol ng dami ng nakikita o infrared na ilaw kung saan ang aparato ay nangangailangan lamang ng 2 mga pin.

Phototransistor Circuit Diagram

Nasa simpleng circuit , sa pag-aakalang walang konektado sa Vout, ang batayang kasalukuyang kinokontrol ng dami ng ilaw ay matutukoy ang kasalukuyang kolektor, na kung saan ay ang kasalukuyang dumadaan sa risistor. Samakatuwid, ang boltahe sa Vout ay lilipat ng mataas at mababa batay sa dami ng ilaw. Maaari naming ikonekta ito sa isang op-amp upang mapalakas ang signal o direkta sa isang input ng isang microcontroller. Ang output ng isang phototransistor ay nakasalalay sa haba ng daluyong ng ilaw ng insidente. Ang mga aparatong ito ay tumutugon sa ilaw sa isang malawak na hanay ng mga haba ng daluyong mula sa malapit na UV, sa pamamagitan ng nakikita at sa malapit na bahagi ng IR ng spectrum. Para sa isang naibigay na antas ng ilaw ng mapagkukunan ng ilaw, ang output ng isang phototransistor ay tinukoy ng lugar ng nakahantad na collector-base junction at ang kasalukuyang dc na nakuha ng transistor

Magagamit ng mga phototransistor ang iba't ibang mga pagsasaayos tulad ng optoisolator, optical switch, retro sensor. Optoisolator ay katulad ng isang transpormer sa na ang output ay electrically ihiwalay mula sa input. Ang isang bagay ay napansin kapag pumapasok ito sa puwang ng optical switch at hinaharangan ang light path sa pagitan ng emitter at detector. Nakita ng retro sensor ang pagkakaroon ng isang bagay sa pamamagitan ng pagbuo ng ilaw at pagkatapos ay hinahanap ang pagsasalamin nito sa bagay na ma-sensed.

Mga kalamangan ng Phototransistors:

Ang mga phototransistors ay may maraming mahahalagang kalamangan na pinaghihiwalay ang mga ito mula sa isa pang optical sensor na ang ilan sa mga ito ay nabanggit sa ibaba

• Gumagawa ang mga phototransistor ng mas mataas na kasalukuyang kaysa sa mga photodiode.
• Ang mga phototransistors ay medyo mura, simple, at sapat na maliit upang magkasya ang ilan sa mga ito sa isang solong integrated computer chip.
• Ang mga Phototransistor ay napakabilis at may kakayahang magbigay ng halos agarang output.
• Ang mga phototransistor ay gumagawa ng isang boltahe, na hindi maaaring gawin ito ng mga resistors ng larawan.

Mga disadvantages ng Phototransistors:

• Ang mga phototransistor na gawa sa silicon ay hindi kayang hawakan ang mga voltages na higit sa 1000 Volts.
• Ang mga phototransistors ay mas mahina rin sa mga pagtaas ng alon at mga spike ng kuryente pati na rin ang electromagnetic na enerhiya.
• Hindi rin pinapayagan ng mga phototransistor na ilipat ang mga electron nang malaya tulad ng ginagawa ng ibang mga aparato, tulad ng mga electron tubes.

Mga aplikasyon ng Phototransistors

Ang Mga Lugar ng aplikasyon para sa Phototransistor ay may kasamang:

• Mga mambabasa ng Punch-card.
• Mga sistema ng seguridad
• Mga Encoder - sukatin ang bilis at direksyon
• Larawan ng mga detector ng IR
• mga kontrol sa kuryente
• Circuit ng lohika sa computer.
• Relay
• Control ng ilaw (mga highway atbp)
• Antas na pahiwatig
• Mga system ng pagbibilang

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa isang pangkalahatang ideya ng a phototransistor . Sa wakas mula sa impormasyong nasa itaas, maaari nating tapusin na ang mga phototransistor ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga elektronikong aparato para sa pagtuklas ng ilaw tulad ng infrared receiver, mga detector ng usok, laser, CD player, atbp Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagkakaiba sa pagitan ng phototransistor at photodetector?