Электронные схемы с применением фотодатчиков нашли широкое применение как в схемах радиолюбителей, так и в промышленной электронике. Простейший фотодатчик состоит из фотоприемника (фотодиод, фототранзистор) и источника излучения (чаще всего инфракрасного).



Схемы фотодатчика на основе источника и приемника называют фотопрерывателями. Принцип действия основан на прерывании сигнала поступающего от источника к фотоприемнику. Простейшей схемой с применением такого датчика является схема цифрового энкодера.



Типы фотодатчиков

1. Фоторезистор
Фоторезистор представляет собой фотодатчик, изменяющий величину своего омического сопротивления под воздействием излучения. Фоторезисторы характеризуются малым быстродействием, поэтому их применение ограничено в современной электронике.



2. Фотодиод
Фотодиод – полупроводниковый прибор, способный проводить электрический ток только в одном направлении. Регулирование величины обратного тока в цепи регулируется изменением интенсивности падающего света. Кроме того фотодиод может выступать как источник фотоэдс.



3. Фототранзистор
Фототранзистор может быть выполнен в двух исполнениях: с тремя выводами (как обычный транзистор) и с двумя выводами (коллектор, эмиттер). Дополнительный вывод базы фототранзистора позволяет использовать его в качестве полностью управляемого полупроводникового элемента. Фототранзисторы с двумя выводами могут управляться только световым излучением.
Проверку работоспособности фототранзистора можно провести мультиметром. При изменении светового излучения происходит изменение сопротивления коллектор-эмиттер от максимального при минимальном излучении, до минимального – при максимальной интенсивности.



Спектр света

Практически все фотодатчики настраиваются на определенный спектр излучения. Поэтому при выборе фотоприемника следует учесть, какой из источников света является оптимальным для данного фотодатчика.

Сопряжение фотодатчика с микроконтроллером

Широкое применение микроконтроллеров привело к необходимости использования фотодатчиков в качестве чувствительных элементов. Фотодатчики подключаются на дискретные входы микроконтроллера по следующим схемам:



Стоит отметить, что для полупроводниковых элементов перед подключением необходимо определить их полярность.

Измерение освещенности

Фототранзисторы и фотодиоды реагируют на достаточно узкий спектр светового излучения. Основная функция таких элементов – работа в ключевом режиме. В связи с этим создание измерителей освещенности на этой элементной базе достаточно затруднительно.
Выходом в такой ситуации может послужить применение микросхемы TSL230R, позволяющей преобразовать уровень освещенности в частоту. Управление микросхемой осуществляется внешними сигналами, с помощью которых можно изменять чувствительность фотодиода. Частота выходного сигнала может достигать 1МГц.
Схема подключения микросхемы TSL230R к микроконтроллеру приведена ниже.








Всего комментариев: 0



Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]


Новости сайта ukrelektrik.com


Последние статьи ukrelektrik.com


Последние ответы на форуме ukrelektrik.com

Электрическое отопление

Электроотопление
A_l_ik Multiki / 45

Влагозащищенные розетки

Электрозащитные средства
marketing4796 costyadziu2017 / 10