典型光敏二极管电路图大全(八款典型光敏二极管电路设计原理图详解)

应用电子电路

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描述

通常人们又将光敏二极管叫做光电二极管。它与半导体二极管在结构上是有很多类似的地方,它所使用的管芯是一个具有光敏特征的PN结,这种PN结具有单向导电性,因此它在工作的时候需加上反向电压,这样才更加的有用和安全。没有光照的时候,它有很小的饱和反向漏电流,也就是我们所说的暗电流。当受到光照的时候,里面的饱和反向漏增大,形成光电流,电流的强度随入射光强度的变化而变化。当光线照射到PN结时,可以使PN结中产生电子一空穴对,使少数载流子的密度增加。一般利用光照强弱来改变电路中的电流。

光敏二极管特性

光敏二极管的特性有五个:光谱特性、伏安特性、光照特性、温度特性以及频率响应特性。光敏二极管和普通二极管相似,都对电流有放大的作用,不同的是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制,它还要受光辐射的控制。一般情况下基极不引出,但有些的基极有引出,引出的基极有温度补偿和附加控制等作用。当具有光敏特性的PN结受到光辐射时,就会形成光电流,产生的光生电流由基极进入到发射极,进而在集电极回路中得到一个放大了的信号电流。用不同材料制作而成的光敏极管具有不同的光谱特性。

典型光敏二极管电路图(一)

光敏二极管

典型光敏二极管电路图(二)

图是光敏二极管的应用电路实例。因(a)是对数压缩电路,反馈电路中采用对数二极管VD,可以对输出电压进行对数压缩,测光范围较宽,一股用于模拟光信号电路。图(b)是定位用传感器电路.采用对偶型光敏二极管,放大VD1与VD2的差动信号。图(c)是与FE丁(VT)组合的调制光传感器电路.用于光控电路,响应速度快,噪声低,它是一种调制光等的交流专用放大器,但不适合于模拟信号电路中。

光敏二极管

典型光敏二极管电路图(三)

光敏二极管

典型光敏二极管电路图(四)

图4-5是光敏二极管VD与运放A组合应用实例.图4-5(a)为无偏置方式,图4-5(b)为反向偏置方式。

光敏二极管

无偏置电路可以用于测量宽范围的入射光,例如照度计等,但响应特性比不上反向偏置的电路,可用反馈电阻Rf调整输出电压,如果Rf用对数二极管替代.则可以输出对数压缩的电压。反向偏置电路的响应速度快.输出信号与输入信号同相位

典型光敏二极管电路图(五)

光敏二极管

典型光敏二极管电路图(六)

如下图电路中通过压电元件传感器S将压力转换为电信号送至SD3或SD3A集成电路,并通过发光二极管显示。图中虚线框内两个等效电阻分别为工作室和补偿室(双电离室)。

光敏二极管

典型光敏二极管电路图(七)

LM358该测试器可对发光二极管进行不区分极性地检测,从而判定其发光性能。在批量检测中,与用万用表等测试手段相比,省时省力、简单直观。

电路如下图所示,一路运算放大器接成低频自激振荡器,在输出端间歇输出高电平或低电平。另一路运放接成反相器形式。当振荡电路输出高电平时,反相器则输出低电平;振荡电路输出低电平时,反相器输出高电平。若在两输出端跨接一支发光二极管,不论跨接的极性如何,发光二极管总是要随着振荡电路的振荡频率,间歇地导通发光。LED为电源指示管,兼作发光强度的比较管。运放IC可选用LM358或LM324。

光敏二极管

典型光敏二极管电路图(八)

图4-4是光敏二极管与晶体管组合应用电路实例。图4-4(a)为典型的集电极输出电路形式,而图4-4(b)为典型的发射极输出电路形式。

光敏二极管

集电极输出电路适用于脉冲入射光电路,输出信号与输入信号的相位相反,输出信号一般较大。而发射极输出电路适用于模拟信号电路,电阻RB可以减小暗电流,输出信号与输入信号的相位相同,输出信号一般较小。

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