Fototransistör nedir?

KİME Fototransistör çalışması için ışığa maruz kalmaya dayanan bir elektronik anahtarlama ve akım yükseltme bileşenidir. Kavşağa ışık düştüğünde, parlaklıkla orantılı olan ters akım akar. Fototransistörler, ışık darbelerini algılamak ve bunları dijital elektrik sinyallerine dönüştürmek için yaygın olarak kullanılır. Bunlar elektrik akımı yerine ışıkla çalıştırılır. Büyük miktarda kazanç sağlayan, düşük maliyetli olan bu fototransistörler çok sayıda uygulamada kullanılabilir.

Işık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebilmektedir. Fototransistörler, genellikle LDR (ışığa bağlı direnç) olarak bilinen foto dirençlere benzer şekilde çalışır, ancak hem akım hem de voltaj üretebilirken, foto dirençler yalnızca dirençteki değişiklik nedeniyle akım üretebilir. Fototransistörler, taban terminali açıkta olan transistörlerdir. Tabana akım göndermek yerine, çarpan ışıktan gelen fotonlar transistörü harekete geçirir. Bunun nedeni, bir fototransistörün iki kutuplu bir yarı iletkenden yapılması ve içinden geçen enerjiyi odaklamasıdır. Bunlar hafif parçacıkları tarafından etkinleştirilir ve bir şekilde ışığa bağlı olan hemen hemen tüm elektronik cihazlarda kullanılır. Tüm silikon fotosensörler (fototransistörler) tüm görünür radyasyon aralığının yanı sıra kızılötesine yanıt verir. Aslında, tüm diyotlar, transistörler, Darlington’lar, triyaklar vb. Aynı temel radyasyon frekansı yanıtına sahiptir.

“kablo pdf için megger test prosedürü ”

yapı of fototransistör özellikle fotoğraf uygulamaları için optimize edilmiştir. Normal bir transistör ile karşılaştırıldığında, bir fototransistör daha büyük bir tabana ve toplayıcı genişliğine sahiptir ve difüzyon veya iyon implantasyonu kullanılarak yapılır.

Özellikler:

Düşük maliyetli görünür ve IR'ye yakın foto algılama.
100'den 1500'e kadar kazançlarla mevcuttur.
Orta derecede hızlı yanıt süreleri.
Epoksi kaplı, transfer kalıplı ve yüzeye montaj teknolojisi dahil olmak üzere çok çeşitli paketlerde mevcuttur.
Elektriksel özellikler aşağıdakilere benzerdi sinyal transistörleri .

KİME fototransistör baz bölgenin aydınlatmaya maruz kaldığı sıradan bir çift kutuplu transistörden başka bir şey değildir. Ortak yayıcı, ortak toplayıcı ve ortak taban gibi farklı konfigürasyonlara sahip hem P-N-P hem de N-P-N tiplerinde mevcuttur. Ortak yayıcı konfigürasyon genellikle kullanılır. Baz açıkken de çalışabilir. Geleneksel transistöre kıyasla daha fazla taban ve kollektör alanına sahiptir. Eski fototransistörler silikon ve germanyum gibi tek yarı iletken malzemeler kullanıyordu, ancak günümüzün modern bileşenleri yüksek verimlilik seviyeleri için galyum ve arsenit gibi malzemeleri kullanıyor. Baz, transistörün etkinleştirilmesinden sorumlu olan liderdir. Daha büyük elektrik beslemesi için geçit kontrol cihazıdır. Kollektör, pozitif uç ve daha büyük elektrik kaynağıdır. Verici, negatif uç ve daha büyük elektrik kaynağı için çıkıştır.

Fotoğraf Transistör Yapısı

Cihaza hiç ışık düşmediğinde, termal olarak üretilen delik-elektron çiftleri nedeniyle küçük bir akım akışı olacak ve devreden gelen çıkış voltajı, yük direnci R boyunca voltaj düşüşü nedeniyle besleme değerinden biraz daha düşük olacaktır. Kollektör-taban bağlantısına düşen akım akışı artar. Temel bağlantı açık devresi ile, kollektör-taban akımı temel verici devresinde akmalıdır ve bu nedenle akan akım normal transistör hareketi ile güçlendirilir. Kollektör-taban bağlantısı ışığa karşı çok hassastır. Çalışma koşulu ışık yoğunluğuna bağlıdır. Gelen fotonlardan gelen temel akım, transistörün kazancı ile güçlendirilir ve bu da yüzlerce ila birkaç bin arasında değişen mevcut kazançlarla sonuçlanır. Bir fototransistör, daha düşük gürültü seviyesine sahip bir fotodiyottan 50 ila 100 kat daha hassastır.

Fototransistör Devresi:

Bir fototransistör, tıpkı normal bir transistör gibi çalışır, burada temel akım toplayıcı akımı vermek için çarpılır, ancak bir fototransistörde temel akım, cihazın sadece 2 pime ihtiyaç duyduğu görünür veya kızılötesi ışık miktarı tarafından kontrol edilir.

Fototransistör Devre Şeması

İçinde basit devre Vout'a hiçbir şeyin bağlı olmadığını varsayarsak, ışık miktarı tarafından kontrol edilen temel akım, dirençten geçen akım olan kollektör akımını belirleyecektir. Bu nedenle, Vout'taki voltaj, ışık miktarına bağlı olarak yüksek ve düşük hareket edecektir. Sinyali artırmak için bunu bir op-amp'e veya doğrudan bir mikro denetleyicinin girişine bağlayabiliriz. Bir fototransistörün çıktısı, gelen ışığın dalga boyuna bağlıdır. Bu cihazlar, ışığa yakın UV'den, görünür ve spektrumun yakın IR kısmına kadar geniş bir dalga boyu aralığı üzerinden yanıt verir. Belirli bir ışık kaynağı aydınlatma seviyesi için, bir fototransistörün çıkışı, açıkta kalan kolektör-taban bağlantısının alanı ve transistörün dc akım kazancı ile tanımlanır.

Fototransistörler, optoizolatör, optik anahtar, retro sensör gibi farklı konfigürasyonlarda mevcuttur. Optoizolatör çıkışın girişten elektriksel olarak izole edilmesi açısından bir transformatöre benzer. Optik anahtarın boşluğuna girdiğinde bir nesne tespit edilir ve yayıcı ile dedektör arasındaki ışık yolunu bloke eder. Retro sensör, ışık üreterek ve ardından algılanacak nesneden yansımasını arayarak bir nesnenin varlığını algılar.

Fototransistörlerin Avantajları:

Fototransistörlerin, onları başka bir optik sensörden ayıran birkaç önemli avantajı vardır, bunlardan bazıları aşağıda belirtilmiştir.

Fototransistörler, fotodiyotlardan daha yüksek akım üretir.
Fototransistörler nispeten ucuz, basit ve birçoğunu tek bir entegre bilgisayar çipine sığdıracak kadar küçük.
Fototransistörler çok hızlıdır ve neredeyse anlık çıktı sağlayabilir.
Fototransistörler, foto dirençlerin yapamayacağı bir voltaj üretir.

Fototransistörlerin dezavantajları:

Silikondan yapılan fototransistörler, 1.000 Volt üzerindeki gerilimleri işleme kapasitesine sahip değildir.
Fototransistörler ayrıca elektromanyetik enerjinin yanı sıra elektrik dalgalanmalarına ve ani yükselmelerine karşı daha savunmasızdır.
Fototransistörler ayrıca elektronların elektron tüpleri gibi diğer cihazların yaptığı gibi serbestçe hareket etmesine izin vermez.

Fototransistörlerin Uygulamaları

Fototransistörün uygulama alanları şunları içerir:

Delikli kart okuyucular.
Güvenlik sistemi
Kodlayıcılar - hızı ölçmek ve yön
IR dedektörleri fotoğrafı
elektrik kontrolleri
Bilgisayar mantık devresi.
Röleler
Aydınlatma kontrolü (otoyollar vb.)
Seviye göstergesi
Sayma sistemleri

Dolayısıyla, bu tamamen bir fototransistör . Son olarak yukarıdaki bilgilerden, fototransistörlerin kızılötesi alıcı, duman dedektörleri, lazerler, CD çalarlar vb. Gibi ışığı tespit etmek için farklı elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanıldığı sonucuna varabiliriz. İşte size bir soru, fototransistör ile fototransistör arasındaki fark nedir? fotodetektör?