Nguyên lý của mạch cảm biến quang điện – Shunlongwei Co. Ltd

” Quang điện cảm biến là thiết bị hoàn toàn có thể quy đổi tín hiệu ánh sáng nhìn thấy thành tín hiệu điện. Nó cũng hoàn toàn có thể được gọi là một thiết bị quang điện. Nó hầu hết được sử dụng trong những nghành công tắc nguồn điều khiển và tinh chỉnh ánh sáng, ánh sáng tinh chỉnh và điều khiển ánh sáng, và báo động tinh chỉnh và điều khiển ánh sáng để tinh chỉnh và điều khiển những ánh sáng nhìn thấy khác nhau .Cảm biến quang điện là một thiết bị hoàn toàn có thể quy đổi tín hiệu ánh sáng nhìn thấy thành tín hiệu điện. Nó cũng hoàn toàn có thể được gọi là một thiết bị quang điện. Nó đa phần được sử dụng trong những nghành nghề dịch vụ công tắc nguồn tinh chỉnh và điều khiển ánh sáng, ánh sáng điều khiển và tinh chỉnh ánh sáng, và báo động điều khiển và tinh chỉnh ánh sáng để tinh chỉnh và điều khiển những ánh sáng nhìn thấy khác nhau .

Nguyên lý của mạch cảm biến quang điện
cảm biến quang điện mạch sơ đồ

Qua hình trên có thể thấy rằng cảm biến quang điện sử dụng một điện trở quang làm phần tử quang điện. Điện trở quang là một phần tử nhạy cảm với ánh sáng và giá trị điện trở của nó thay đổi theo cường độ của ánh sáng tới.

Khi ánh sáng xung quanh mạnh, điện trở của cảm biến quang điện RG nhỏ, do đó Vôn giá trị phân loại giữa những kiểm soát và điều chỉnh Điện trở RP và cảm biến quang điện RG trở nên thấp hơn và không hề đạt đến giá trị điện áp kích hoạt của diode kích hoạt hai chiều VD và diode kích hoạt hai chiều VD bị cắt, đến lượt nó, thyristor hai chiều VS cũng bị tắt và đèn chiếu sáng EL bị tắt .
Khi ánh sáng xung quanh yếu, giá trị điện trở của cảm biến quang điện RG trở nên lớn hơn, do đó giá trị áp suất riêng phần giữa điện trở kiểm soát và điều chỉnh RP và cảm biến quang điện RG trở nên cao hơn. Khi cường độ sáng tăng dần, giá trị điện trở của cảm biến quang điện RG biến hóa dần Khi hiệu điện thế giữa biến trở kiểm soát và điều chỉnh kP và cảm biến quang điện RG đạt đến điện áp kích hoạt hai chiều của hai cực VD thì hai – diode kích hoạt theo cách VD được bật, và sau đó diode kích hoạt hai chiều VS cũng được bật, và đèn được bật. EL sáng lên .

Nguyên lý hoạt động của cảm biến quang điện

Điều khiển được thực hiện bằng cách chuyển đổi sự thay đổi của cường độ ánh sáng thành sự thay đổi của tín hiệu điện. Một công tắc quang điện là một công tắc nhỏ điện tử thiết bị có thể phát hiện những thay đổi về cường độ ánh sáng mà nó nhận được. Cảm biến quang điện thường bao gồm ba phần, chúng là: bộ phát, bộ thu và mạch phát hiện.

Bộ phát được trang bị một thấu kính hiệu chuẩn để tập trung ánh sáng về phía bộ thu, và cáp bộ thu kết nối thiết bị với bộ khuếch đại ống chân không. Có một đèn sợi đốt nhỏ làm nguồn sáng trong hình trụ kim loại. Những cảm biến đèn sợi đốt nhỏ và chắc chắn này là hình thức phôi thai của cảm biến quang điện ngày nay.

Máy phát hướng vào tiềm năng để phát ra chùm sáng. Chùm sáng phát ra thường đến từ bán dẫn nguồn sáng, điốt phát quang ( LED ), điốt laze và điốt phát tia hồng ngoại. Chùm tia được phát ra không bị gián đoạn hoặc độ rộng xung bị biến hóa .
Máy thu được cấu trúc bởi photodiode, phototransistor và tế bào quang. Phía trước đầu thu, quang những thành phần ví dụ điển hình như ống kính và khẩu độ được setup. Đằng sau nó là mạch phát hiện, hoàn toàn có thể lọc ra tín hiệu hiệu suất cao và vận dụng tín hiệu. Điốt quang hiện là cảm biến phổ cập. Bề ngoài của điốt quang của cảm biến quang điện giống như của điốt thường thì, ngoại trừ có một hành lang cửa số được nhúng bằng thủy tinh trên vỏ của cảm biến quang điện để ánh sáng hoàn toàn có thể lọt vào. Để tăng diện tích quy hoạnh nhận ánh sáng, diện tích quy hoạnh tiếp giáp PN được làm lớn hơn, điốt quang hoạt động Ở trạng thái thao tác phân cực ngược và mắc tiếp nối đuôi nhau với điện trở tải, khi không có ánh sáng thì Giống như một diode thường thì, dòng điện ngược rất nhỏ, được gọi là dòng điện tối của diode quang ; Khi có ánh sáng, hạt tải điện bị kích thích tạo ra lỗ trống electron, gọi là hạt tải điện quang điện .

Dưới tác dụng của điện trường ngoài, các hạt mang quang điện tham gia dẫn truyền, tạo thành dòng điện ngược lớn hơn nhiều so với dòng điện tối, dòng điện này gọi là dòng quang điện. Kích thước của dòng quang tỷ lệ với cường độ ánh sáng, do đó có thể thu được tín hiệu điện thay đổi theo cường độ ánh sáng trên điện trở tải.

Ngoài công dụng của photodiode là quy đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, bộ chuyển quang điện cảm quang Transistor còn có tính năng khuếch đại tín hiệu điện. Hình dạng của triode cảm quang không khác nhiều so với triode thường thì. Nói chung, triode cảm quang hướng dẫn ra hai điện cực là cực phát và cực thu, phần đế không dẫn ra ngoài và vỏ ống cũng có hành lang cửa số để ánh sáng lọt vào. Để tăng năng lực chiếu sáng, người ta làm vùng nền lớn, vùng phát xạ nhỏ, ánh sáng tới đa phần bị vùng nền hấp thụ. Khi thao tác, đường giao nhau thu được phân cực ngược và đường giao nhau khởi động được phân cực thuận. Khi không có ánh sáng, dòng điện chạy qua ống là dòng điện tối Iceo = ( 1 β ) Icbo, nhỏ hơn dòng điện xuyên qua của triode thường thì ; khi có ánh sáng, một số ít lớn cặp êlectron – lỗ trống bị kích thích làm cho cường độ dòng điện do điện cực cơ bản Ib sinh ra tăng lên, dòng điện chạy qua ống lúc này gọi là dòng quang điện, dòng điện góp. IC = ( 1 β ) Ib, hoàn toàn có thể thấy rằng phototransistor của cảm biến quang điện có độ nhạy cao hơn photodiode .
Ngoài ra, còn có những tấm phát xạ và sợi quang trong những thành phần cấu trúc của cảm biến quang điện. Gương phản xạ góc là một thiết bị phóng có cấu trúc mạnh, được cấu trúc từ một vật tư phản xạ hình chóp tam giác nhỏ, hoàn toàn có thể làm cho chùm ánh sáng quay trở lại đúng mực từ tấm phản xạ. Nó hoàn toàn có thể biến hóa góc phát xạ từ 0 đến 25 so với trục quang học, sao cho chùm sáng gần như từ một vạch phát xạ, và sau khi phản xạ, nó vẫn quay trở lại từ vạch phản xạ này .

Source: https://thevesta.vn
Category: Bản Tin