理论教育 光敏传感器的开发与应用实践

光敏传感器的开发与应用实践

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:光敏传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光敏传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器是光敏电阻,当光子冲击接合处就会产生电流。光敏电阻与光敏传感器原理图如图3-18、图3-19所示。

光敏传感器的开发与应用实践

1.光敏传感器的概念

光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光敏传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光敏传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一,它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。光敏传感器的种类繁多,主要有光敏二极管、光电倍增管光敏电阻、光敏晶体管、光耦合器、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。最简单的光敏传感器是光敏电阻,当光子冲击接合处就会产生电流

2.光敏传感器的工作原理

光敏传感器是一种光敏二极管,是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结,与普通二极管相比,在结构上不同的是,为了便于接受入射光照,PN结面积尽量做得大一些,电极面积尽量小些,而且PN结的结深很浅,一般小于1μm。应用时需要有一个与环境光接触的窗口。当光线有明暗变化时,PN结自动导通或关闭。当工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏传感器截止;当有光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。电流通过一个电阻时,电阻两端的电压被转换成可被采集器的D-A转换器接受的0~5V电压,然后采集以适当的形式把结果保存下来。光敏电阻与光敏传感器原理图如图3-18、图3-19所示。

978-7-111-44976-8-Chapter03-24.jpg

图3-18 光敏电阻的工作原理图

978-7-111-44976-8-Chapter03-25.jpg(www.daowen.com)

图3-19 光敏传感器原理

3.光敏传感器的应用

自动冲水机、路灯的控制、鼠标器、光电计数器、烟雾报警器、光控开关等都是利用了光敏传感器的原理。

4.光敏传感器的分类

按工作原理来分,光敏传感器可分为光电效应传感器、红外热释电探测器、固体图像传感器、光纤传感器。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈