Mikä on valosensiili?

Mikä on valosensoritransistori?

Valosensoritransistorin määritelmä

Valosensoritransistori on semijohtimelaite, jolla on valonherkkä perusalue, ja se on erityisesti suunniteltu valosignaalien havaitsemiseen ja vahvistamiseen.

Valosensoritransistorit ovat semijohtimelaitteita, joilla on joko kolme pistettä (emitteri, perusta ja kerääjä) tai kaksi pistettä (emitteri ja kerääjä), ja niillä on valonherkkä perusalue. Vaikka kaikki transistorit ovat hieman valonherkkiä, valosensoritransistorit on optimoitu erityisesti valon havaitsemista varten. Ne valmistetaan diffuusiota tai ionimplantoimista käyttäen, ja niillä on suurempi kerääjä- ja perusalue kuin tavallisilla transistorilla. Valosensoritransistorit voivat olla homojunktiomaisia, jotka tehdään yhdestä materiaalista, kuten silikaasta, tai heterojunktiomaisia, jotka tehdään eri materiaaleista.

Homojunktion valosensoritransistorien tapauksessa laite on tehty yhdestä materiaalista, joko silikaasta tai germaniumista. Tehokkuuden parantamiseksi valosensoritransistorit voidaan tehdä epäidenttisistä materiaaleista (ryhmän III-V materiaaleista, kuten GaAs) pn-liitteen molemmin puolin, mikä johtaa heterojunktiolaitteisiin. Kuitenkin homojunktion laitteet ovat useammin käytössä verrattuna heterojunktion laitteisiin, koska ne ovat taloudellisempia.

Npn-valosensoritransistorin piirimerkki, kuvassa 2, sisältää transistorin, jossa on kaksi nuolta, jotka osoittavat kohti perusta, mikä ilmaisee valonherkkyyden. Pnp-valosensoritransistorin symboli on samankaltainen, mutta emitterin nuoli osoittaa sisään päin eikä ulospäin.

Toimintaperiaate

Valosensoritransistorit toimivat korvaamalla perustasuksen sähkövirran valonsaannilla, mikä mahdollistaa niiden käytön kytkentä- ja vahvistinsovelluksissa.

Konfiguraatiotyypit

Valosensoritransistorit voidaan asettaa yleisten kerääjien tai yleisten emitterien konfiguraatioihin, kuten tavalliset transistorit.

Tulostekijät

Valosensoritransistorin tulos riippuu tapahtuneen valon aallonpituudesta, kerääjä-perusliitteen pinta-alasta ja transistorin jarrutusvirran lisäyskerroimesta.

Valosensoritransistorin etumatka

Valosensoritransistorien etuja ovat:

• Yksinkertainen, kompakti ja edullinen.

• Suurempi virta, suurempi lisäyskerroin ja nopeampi vastausaika verrattuna valodiodeihin.

• Tuottaa jännitteen tuloksena, eri kuin valohäiriöt.

• Herkkä laajan aallonpituuden kirjon, ultraviolettista (UV) infrapunaiseen (IR) näkyvän säteilyn kautta.

• Herkkä monelle lähteelle, kuten petolamppuille, huolehdintalamppuille, neonlampuille, lasereille, liekkeille ja auringonvalolle.

• Erittäin luotettava ja aikalisana vakaa.

• Vähemmän meluisa verrattuna lumihiutalevalodiodeihin.

• Saatavilla monenlaisissa paketeissa, mukaan lukien epoksipeitetty, siirtymämuovattu ja pintakinnitetty.

Valosensoritransistorin haitat

Valosensoritransistorien haittoja ovat:

• Ei voi käsitellä korkeita jännitteitä, jos ne on tehty silikaasta.

• Altis sähköisille spikkeille ja syötteille.

• Vaikutetaan sähkömagneettisella energialla.

• Eivät salli elektronien helpoa virtausta, kuten elektronijuomat.

• Huono korkean taajuuden vastaus suuren perus-kerääjän kapasitanssin vuoksi.

• Eivät pysty havaitsemaan heikompia valotasoja paremmin kuin valodioidit.

Sovellukset

• Esineiden tunnistus

• Koodausanturien havaitseminen

• Automaattiset sähköiset ohjausjärjestelmät, kuten valosensorit

• Turvajärjestelmät

• Punch-korttilukijat

• Relaidit

• Tietokoneen loogiset piirit

• Laskenta-järjestelmät

• Savutunnistimet