Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Фототранзистор самодельный


Фототранзистор своими руками из МП 42


Нашел схему простого фотореле, что бы сделать настенные часики с подсветкой, ночь наступает в часах светодиод загорается,но не нашел фототранзистор, бывает так, что хочется, а нет….

Решил изготовить самостоятельно из советского транзистора МП42.

Изучаем материальную базу.
Фототранзистор - это полупроводниковый прибор преобразующий оптическое излучение в электрический сигнал и одновременно усиливает его. Коллекторный ток у транзистора зависит от интенсивности излучения. Коллекторный ток тем больше, чем интенсивнее свет попадает на базовую зону фототранзистора.

Два режима работы фототранзистора:
Режим с плавающей базой. Работает только вывод эмиттера и вывод коллектора.
Режим транзисторный с источником смещения базовой цепи. Работают все три вывода плюс резистор на базовом выводе.
Ошибки при изготовлении фототранзистора из мп42.

Ни в коем случае не спиливать крышку сверху! Это приведёт к неминуемому сдвигу кристаллодержателя и порче кристалла или обрыву подводящих проводников. Приведет к 100% облому в изготовлении фототранзистора. Даже если спилите удачно свет не будет попадать на базовую зону кристалла!

Не отрезайте базовый вывод фототранзистора, так как есть схемы которые используют именно этот вывод.
Ни чем не заполняйте окно фототранзистора. Произойдет термическая порча кристалла.

Приступим к производству фототранзистора. Как и все транзисторы МП 42 имеет три вывода: База-Коллектор-Эмиттер.
Если транзистор перевернуть верх ногами и базой поставить к себе, то налево Эмиттер, на право Коллектор.


Зажимаем в тисочки

Берем напильничек

Спиливаем на выводе эмиттера

Появилось отверстие аккуратно иголочкой убираем фольгу

Фототранзистор готов, пользуемся!

Фотодиоды, фототранзисторы - рабочие и прикладные схемы

Фотодиоды и фототранзисторы - это полупроводниковые устройства, у которых на их p-n-полупроводниковый переход свет попадает через прозрачную крышку, так что внешний свет может реагировать и вызывать электрическую проводимость через переход.

Как работают фотодиоды

Фотодиод похож на обычный полупроводниковый диод (пример 1N4148), состоящий из p-n-перехода, но он имеет этот переход, освещенный светом через прозрачный корпус.

Его работу можно понять, представив стандартный кремниевый диод, подключенный с обратным смещением к источнику питания, как показано ниже.

В этом состоянии через диод не протекает ток, за исключением очень небольшого тока утечки.

Однако предположим, что у нас есть такой же диод со снятой или удаленной внешней непрозрачной крышкой, подключенный к источнику обратного смещения. Это приведет к освещению PN-перехода диода, и через него будет мгновенно протекать ток в ответ на падающий свет.

Это может привести к прохождению через диод тока до 1 мА, что приведет к повышению напряжения на R1.

Фотодиод на приведенном выше рисунке можно также подключить со стороны заземления, как показано ниже. Это приведет к противоположному отклику, что приведет к уменьшению напряжения на R1, когда фотодиод освещается внешним светом.

Все устройства на основе P-N перехода работают одинаково и при воздействии света демонстрируют фотопроводимость.

Схематический символ фотодиода можно увидеть ниже.

По сравнению с фотоэлементами на основе сульфида кадмия или селенида кадмия, таких как LDR, фотодиоды, как правило, менее чувствительны к свету, но их реакция на световые изменения намного быстрее.

По этой причине фотоэлементы, такие как LDR, обычно используются в приложениях, использующих видимый свет, и где время отклика не должно быть быстрым. С другой стороны, фотодиоды специально выбираются в приложениях, где требуется быстрое обнаружение источников света, в основном в инфракрасной области.

Вы найдете фотодиоды в таких системах, как инфракрасные цепи дистанционного управления, реле прерывания луча и цепи охранной сигнализации.

Есть еще один вариант фотодиода, который использует сульфид свинца (PbS), и его рабочие характеристики очень похожи на LDR, но предназначены для реагирования только на свет инфракрасного диапазона.

Фототранзисторы

На следующем изображении показан схематический символ фототранзистора

Фототранзистор обычно представляет собой биполярный кремниевый транзистор NPN, заключенный в крышку с прозрачным отверстием.

Он работает, позволяя свету достигать PN-перехода устройства через прозрачное отверстие. Свет вступает в реакцию с открытым PN переходом устройства, инициируя действие фотопроводимости.

Фототранзистор в основном сконфигурирован с неподключенным базовым выводом, как показано на следующих двух схемах.

На левом рисунке соединение фактически приводит к тому, что фототранзистор находится в ситуации обратного смещения, так что теперь он работает как фотодиод.

Здесь ток, генерируемый из-за света на выводах коллектора базы устройства, напрямую возвращается к основанию устройства, что приводит к нормальному усилению тока и току, протекающему на выходе из клеммы коллектора устройства. .

Этот усиленный ток вызывает пропорциональное напряжение на резисторе R1.

Фототранзисторы могут показывать одинаковые величины тока на выводах коллектора и эмиттера из-за открытого соединения базы, и это предотвращает отрицательную обратную связь устройства.

Из-за этой особенности, если фототранзистор подключен, как показано в правой части рисунка выше, с R1 между эмиттером и землей, результат будет точно таким же, как и для левой конфигурации. Значение для обеих конфигураций, напряжение, развиваемое на R1 из-за проводимости фототранзистора, одинаково.

Разница между фотодиодом и фототранзистором

Хотя принцип работы обоих аналогов одинаков, между ними есть несколько заметных различий.

Фотодиод может работать с гораздо более высокими частотами в диапазоне десятков мегагерц, в отличие от фототранзистора, который ограничен только несколькими сотнями килогерц.

Наличие клеммы базы в фототранзисторе делает его более выгодным по сравнению с фотодиодом.

Фототранзистор можно преобразовать для работы в качестве фотодиода, подключив его базу к земле, как показано ниже, но фотодиод может не работать как фототранзистор.

Еще одним преимуществом клеммы базы является то, что чувствительность фототранзистора может быть изменена путем введения потенциометра через базовый эмиттер устройства, как показано на следующем рисунке.

В приведенной выше схеме устройство работает как фототранзистор с переменной чувствительностью, но если соединения потенциометра R2 удалены, устройство действует как обычный фототранзистор, а если R2 замыкается на массу, то устройство превращается в фотодиод.

Выбор резистора смещения

На всех схемах, показанных выше, выбор значения R1 обычно представляет собой баланс между усилением напряжения и полосой пропускания устройства.

По мере увеличения значения R1 коэффициент усиления по напряжению увеличивается, но полезный рабочий диапазон полосы пропускания уменьшается, и наоборот.

Кроме того, значение R1 должно быть таким, чтобы устройства были вынуждены работать в своей линейной области. Это можно сделать методом проб и ошибок.

Практически для рабочего напряжения от 5 до 12 В в качестве R1 обычно достаточно любого значения от 1 до 10 кОм.

Фототранзисторы Дарлингтона

Они похожи на обычный транзистор Дарлингтона по своей внутренней структуре.Внутри они построены с использованием двух транзисторов, соединенных друг с другом, как показано на следующем схематическом изображении.

Характеристики чувствительности фототранзистора Дарлингтона могут быть примерно в 10 раз выше, чем у обычного фототранзистора. Однако рабочая частота этих устройств ниже, чем у обычных типов, и может быть ограничена лишь несколькими десятками килогерц.

Фотодиоды Применение фототранзисторов

Лучшим примером применения фотодиода и фототранзистора может быть приемник или детектор световолнового сигнала в волоконно-оптических линиях передачи.

Световая волна, проходящая по оптическому волокну, может эффективно модулироваться как аналоговыми, так и цифровыми методами.

Фотодиоды и фототранзисторы также широко используются для изготовления ступеней детекторов в оптопарах, устройствах прерывания инфракрасного светового луча и устройствах охранной сигнализации.

Проблема при разработке этих схем заключается в том, что интенсивность света, падающего на фоточувствительные устройства, может быть очень сильной или слабой, а также они могут сталкиваться с внешними помехами в виде случайных видимых источников света или инфракрасных помех.

Для решения этих проблем эти прикладные схемы обычно работают с оптическими линиями связи, имеющими определенную несущую частоту инфракрасного излучения. Кроме того, входная сторона приемника усилена предусилителем, так что даже самый слабый из оптических соединительных сигналов легко обнаруживается, что позволяет системе работать в широком диапазоне чувствительности.

Следующие две прикладные схемы показывают, как можно обеспечить надежную реализацию с использованием фотодиодов с несущей частотой модуляции 30 кГц.

Это схемы аварийной сигнализации на основе фотодиодов на основе селективного предусилителя, которые будут реагировать на определенный диапазон частот, обеспечивая надежную работу системы.

В верхнем дизайне L1, C1 и C2 отфильтровывают все остальные частоты, кроме предполагаемой частоты 30 Гц, из инфракрасного оптического канала. Как только это обнаруживается, он дополнительно усиливается Q1, и его выход становится активным для подачи сигнала тревоги.

В качестве альтернативы система может использоваться для активации тревоги при отключении оптического канала.В этом случае транзистор может оставаться активным постоянно с помощью ИК-фокуса 30 Гц на фототранзисторе. Затем выходной сигнал транзистора может быть инвертирован с использованием другого каскада NPN, чтобы прерывание ИК-луча 30 Гц отключало Q1, и включает второй транзистор NPN. Этот второй транзистор должен быть интегрирован через конденсатор емкостью 10 мкФ от коллектора Q2 в верхней цепи.

Функционирование нижней схемы аналогично транзисторной версии, за исключением диапазона частот, который составляет 20 кГц для этого приложения.Это также селективная система обнаружения предусилителя, настроенная для обнаружения ИК-сигналов с частотой модуляции 20 кГц.

Пока ИК-луч, настроенный на 20 кГц, остается сфокусированным на фотодиоде, он создает более высокий потенциал на инвертирующем входном выводе 2 операционного усилителя, который превышает выходное напряжение делителя потенциала на неинвертирующем выводе операционного усилителя. Это приводит к тому, что выходное среднеквадратичное значение операционного усилителя становится близким к нулю.

Однако момент прерывания луча вызывает внезапное падение потенциала на контакте 2 и увеличение потенциала на контакте 3.Это мгновенно повышает среднеквадратичное значение напряжения на выходе операционного усилителя, активируя подключенную систему сигнализации.

C1 и R1 используются для обхода любого нежелательного сигнала на землю.

Два фотодиода D1

.

Домашнее видео и любительские порно видео

  • Зарегистрироваться
  • Войти
Поиск
  • Домой
  • Последний
  • Самые просматриваемые
  • Фото
  • Категории
  • Места
  • Модели
  • Загрузить
  • *>