光電開關(guān)的工作原理是一個(gè)光敏電阻和一個(gè)光源共同作用,當(dāng)光照射光敏電阻時(shí),光敏電阻的阻值發(fā)生變化,從而觸動(dòng)了控制電路的芯片,以達(dá)到控制的目的。
光電開關(guān)(光電傳感器)是光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱,它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射,由同步回路選通電路,從而檢測(cè)物體有無的。物體不限于金屬,所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出,接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。多數(shù)光電開關(guān)選用的是波長(zhǎng)接近可見光的紅外線光波型。
光電耦合器原理及應(yīng)用
光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi),彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端,受光器的引腳為輸出端,常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管,受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多,常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。如下圖1(外形有金屬圓殼封裝,塑封雙列直插等)。
工作原理
在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光,光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小,此光照射到封裝在一起的受光器上后,因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流,由受光器輸出端引出,這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。
基本工作特性(以光敏三極管為例)
1、共模抑制比很高
在光電耦合器內(nèi)部,由于發(fā)光管和受光器之間的耦合電容很小(2pF以內(nèi))所以共模輸入電壓通過極間耦合電容對(duì)輸出電流的影響很小,因而共模抑制比很高。
2、輸出特性
光電耦合器的輸出特性是指在一定的發(fā)光電流IF下,光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關(guān)系,當(dāng)IF=0時(shí),發(fā)光二極管不發(fā)光,此時(shí)的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流,一般很小。當(dāng)IF>0時(shí),在一定的IF作用下,所對(duì)應(yīng)的IC基本上與VCE無關(guān)。IC與IF之間的變化成線性關(guān)系,用半導(dǎo)體管特性圖示儀測(cè)出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極管輸出特性相似。其測(cè)試連線如圖2,圖中D、C、E三根線分別對(duì)應(yīng)B、C、E極,接在儀器插座上。
3、光電耦合器可作為線性耦合器使用。
在發(fā)光二極管上提供一個(gè)偏置電流,再把信號(hào)電壓通過電阻耦合到發(fā)光二極管上,這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號(hào),其輸出電流將隨輸入的信號(hào)電壓作線性變化。光電耦合器也可工作于開關(guān)狀態(tài),傳輸脈沖信號(hào)。在傳輸脈沖信號(hào)時(shí),輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間存在一定的延遲時(shí)間,不同結(jié)構(gòu)的光電耦合器輸入、輸出延遲時(shí)間相差很大。
光電耦合器的測(cè)試
1、用萬用表判斷好壞,如圖3,斷開輸入端電源,用R×1k檔測(cè)1、2腳電阻,正向電阻為幾百歐,反向電阻幾十千歐,3、4腳間電阻應(yīng)為無限大。1、2腳與3、4腳間任意一組,阻值為無限大,輸入端接通電源后,3、4腳的電阻很小。調(diào)節(jié)RP,3、4間腳電阻發(fā)生變化,說明該器件是好的。注:不能用R×10k檔,否則導(dǎo)致發(fā)射管擊穿。
2、簡(jiǎn)易測(cè)試電路,如圖(4),當(dāng)接通電源后,LED不發(fā)光,按下SB,LED會(huì)發(fā)光,調(diào)節(jié)RP、LED的發(fā)光強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,說明被測(cè)光電耦合器是好的。
光電耦合器具體應(yīng)用
1.組成開關(guān)電路
圖1電路中,當(dāng)輸入信號(hào)ui為低電平時(shí),晶體管V1處于截止?fàn)顟B(tài),光電耦合器B1中發(fā)光二極管的電流近似為零,輸出端Q11、Q12間的電阻很大,相當(dāng)于開關(guān)“斷開”;當(dāng)ui為高電平時(shí),v1導(dǎo)通,B1中發(fā)光二極管發(fā)光,Q11、Q12間的電阻變小,相當(dāng)于開關(guān)“接通”.該電路因Ui為低電平時(shí),開關(guān)不通,故為高電平導(dǎo)通狀態(tài).同理,圖2電路中,因無信號(hào)(Ui為低電平)時(shí),開關(guān)導(dǎo)通,故為低電平導(dǎo)通狀態(tài).
2.組成邏輯電路
圖3電路為“與門”邏輯電路。其邏輯表達(dá)式為P=A.B.圖中兩只光敏管串聯(lián),只有當(dāng)輸入邏輯電平A=1、B=1時(shí),輸出P=1.同理,還可以組成“或門”、“與非門”、“或非門”等邏輯電路.
3.組成隔離耦合電路
電路如圖4所示.這是一個(gè)典型的交流耦合放大電路.適當(dāng)選取發(fā)光回路限流電阻Rl,使B4的電流傳輸比為一常數(shù),即可保證該電路的線性放大作用。
4.組成高壓穩(wěn)壓電路
電略如圖5所示.驅(qū)動(dòng)管需采用耐壓較高的晶體管(圖中驅(qū)動(dòng)管為3DG27)。當(dāng)輸出電壓增大時(shí),V55
的偏壓增加,B5中發(fā)光二極管的正向電流增大,使光敏管極間電壓減小,調(diào)整管be結(jié)偏壓降低而內(nèi)阻增大,使輸出電壓降低,而保持輸出電壓的穩(wěn)定.
5.組成門廳照明燈自動(dòng)控制電路
電路如圖6所示。A是四組模擬電子開關(guān)(S1~S4):S1,S2,S3并聯(lián)(可增加驅(qū)動(dòng)功率及抗干擾能力)用于延時(shí)電路,當(dāng)其接通電源后經(jīng)R4,B6驅(qū)動(dòng)雙向可控硅VT,VT直接控制門廳照明燈H;S4與外接光敏電阻Rl等構(gòu)成環(huán)境光線檢測(cè)電路。當(dāng)門關(guān)閉時(shí),安裝在門框上的常閉型干簧管KD受到門上磁鐵作用,其觸點(diǎn)斷開,S1,S2,S3處于數(shù)據(jù)開狀態(tài)。晚間主人回家打開門,磁鐵遠(yuǎn)離KD,KD觸點(diǎn)閉合。此時(shí)9V電源整流后經(jīng)R1向C1充電,C1兩端電壓很快上升到9V,整流電壓經(jīng)S1,S2,S3和R4使B6內(nèi)發(fā)光管發(fā)光從而觸發(fā)雙向可控硅導(dǎo)通,VT亦導(dǎo)通,H點(diǎn)亮,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)照明控制作用。房門關(guān)閉后,磁鐵控制KD,觸點(diǎn)斷開,9V電源停止對(duì)C1充電,電路進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)。C1開始對(duì)R3放電,經(jīng)一段時(shí)間延遲后,C1兩端電壓逐漸下降到S1,S2,S3的開啟電壓(1.5v)以下,S1,S2,S3恢復(fù)斷開狀態(tài),導(dǎo)致B6截止,VT亦截止,H熄來,實(shí)現(xiàn)延時(shí)關(guān)燈功能。
希望我的回答能夠幫到你
光電開關(guān)的工作原理是一個(gè)光敏電阻和一個(gè)光源共同作用,當(dāng)光照射光敏電阻時(shí),光敏電阻的阻值發(fā)生變化,從而觸動(dòng)了控制電路的芯片,以達(dá)到控制的目的。希望能幫到你
光電開關(guān)即光電傳感器,是光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱,利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射,由同步回路選通電路,從而檢測(cè)物體有無的。光電開關(guān)是傳感器的一種,它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測(cè)的目的。由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電緣絕),所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用。
光電傳感器的工作原理是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化,從而實(shí)現(xiàn)控制的。光電開關(guān)是一種小型電子設(shè)備,可以檢測(cè)出其接收到光強(qiáng)的變化。光電傳感器通常由三部分構(gòu)成,它們分別為:發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。
發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭,將光聚焦射向接收器,接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓筒內(nèi)有一個(gè)小的白熾燈做為光源,這些小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是如今光電傳感器的雛形。