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--- phototransistor [2023/07/14 15:30]
hexuhua
+++ phototransistor [2023/07/31 11:29] (当前版本)
hexuhua
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 在无光照射时，光电三极管处于截止状态，无电信号输出。当光信号照射光电三极管的基极时，光电三极管导通，首先通过光电二极管实现光电转换，再经由三极管实现光电流的放大，从发射极或集电极输出放大后的电信号。
+下图为光电三极管传感器模块：
+{{ :wiki:光电三极管.png?300 |}}
 ### 2. 光三极管传感器是如何工作的？
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 {{ :wiki:光电三极管工作示意图.jpg?400 |}}
-光电三极管的基本结构和普通三极管一样，有两个PN结。图1为NPN型，b-c结为受光结，吸收入射光，基区面积较大，发射区面积较小。、当光入射到基极表面，产生光生电子-空穴对，会在b-c结电场作用下，电子向集电极漂移，而空穴移向基极，致使基极电位升高，在c、e间外加电压作用下(c为+、e为-)大量电子由发射极注入，除少数在基极与空穴复合外，大量通过极薄的基极被集电极收集，成为输出光电流。
+光电三极管的基本结构和普通三极管一样，包含两个PN结。在这个示意图中展示的是NPN型光电三极管，其中b-c结被称为受光结，它用来吸收入射光。基区面积相对较大，而发射区面积较小。当光线照射到基极表面时，会产生光生电子-空穴对。在b-c结的电场作用下，电子向集电极移动，而空穴向基极移动，导致基极电位升高。当在c、e之间施加外加电压（c为正，e为负）时，大量的电子从发射极注入，在经过少量的基极和空穴复合后，大部分电子通过极薄的基极被集电极收集，形成输出光电流。
 ### 3. 如何应用光三极管传感器？
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 由于光敏三极管具有电流放大作用，因此广泛应用于亮度测量、测速、光电开关电路、光电隔离场合，例如对于光电耦合器就是利用光敏三极管和发光二极管结合，构成光耦合器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输信号，它对输入、输出的电信号有良好的隔离作用。值得注意：光敏三极管通常基极不引出，但一些光敏三极管的基极有引出，这种一般用于温度补偿和附加控制等场合。
-亮通光电控制电路
+#### 常见的应用场景：
-{{ :wiki:亮通光电控制电路.png?500 |}}
+、反射式传感器：光电三极管传感器可以用作反射式传感器，用于检测物体的存在或位置。传感器会发射一束光并检测光线是否被物体反射回来。这种传感器常用于自动门、打印机和自动售货机等设备中。
-当有光线照射于光电器件上时，使继电器有足够的电流而动作，这种电路称为亮通光电控制电路，也叫明通控制电路。最简单的亮通电路如图所示
+、障碍物检测：光电三极管传感器可以检测到物体的接近或远离，因此在许多自动化系统中用于障碍物检测。例如，当物体靠近传感器时，系统可以触发警报或停止运动。
-### 4. 光三极管传感器的供应商有哪些？
+、检测颜色和亮度：光电三极管传感器可以测量光线的强度和颜色。这种传感器常用于颜色识别和亮度调节。例如，在印刷行业中，传感器可以检测不同颜色的墨水，以确保印刷质量。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/ams-osram|ams OSRAM]]
+、自动照明系统：光电三极管传感器可以用于自动照明系统。传感器可以检测环境光线水平，并根据其测量结果自动调节电灯的亮度。这种系统可以节省能源，并提供更舒适的照明环境。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/carlo-gavazzi|Carlo Gavazzi]]
+、手势控制：光电三极管传感器也可以用于手势控制技术。通过分析光的变化，传感器可以捕捉到人体手势的移动和动作。这种技术可以应用于电视遥控器、电子游戏和虚拟现实等场景中。
+### 4. 光三极管传感器的优缺点
+#### 优点：
+、高灵敏度：光电三极管可以对光信号进行高效的转换，具有较高的灵敏度。它可以接收低功率的光信号并产生相应的电信号。
+、快速响应：光电三极管具有快速响应的特性，适用于处理高速变化的光信号。它的响应时间较短，可以在短时间内转换光信号为电信号。
+、宽波长范围：光电三极管可以感应到较宽波长范围的光信号，从紫外线到红外线都有一定的响应能力。这使得它在不同应用领域具有灵活性和适应性。
+#### 缺点：
+、温度敏感性：光电三极管的性能可能会受到温度变化的影响。在温度变化较大的环境中，其输出信号可能会有所改变。
+、频率响应限制：光电三极管在处理高频率光信号时可能会有一定的限制。由于内部的电容和电感元件影响，其频率响应会受到限制。
+综上所述，光电三极管具有高灵敏度、快速响应和宽波长范围的优点，但在温度变化较大和高频率光信号处理方面存在一些限制。
+### 5. 光三极管传感器的供应商有哪些？
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/ams-osram|ams OSRAM]] : ams OSRAM是一家专注于光电子和传感器解决方案的公司。他们提供各种光电子产品，如光传感器、光电二极管和激光二极管等。
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/carlo-gavazzi|Carlo Gavazzi]] : Carlo Gavazzi是一家提供自动化和能源管理解决方案的公司。他们的产品范围包括传感器、控制器、开关和计量设备等。
 [[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/honeywell-sensing-productivity-solutions|
-Honeywell Sensing and Productivity Solutions]]
+Honeywell Sensing and Productivity Solutions]] : Honeywell Sensing and Productivity Solutions是一家提供传感器和自动化解决方案的公司。他们的产品包括压力传感器、温度传感器、气体传感器和工业自动化设备等。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/melexis|Melexis]]
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/melexis|Melexis]] : Melexis是一家专注于半导体传感器和集成电路解决方案的公司。他们的产品包括温度传感器、压力传感器、磁传感器和汽车电子解决方案等。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/omron-automation|Omron Automation]]
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/omron-automation|Omron Automation]] : Omron Automation是一家提供自动化解决方案的公司。他们的产品范围包括传感器、控制器、机器人和工业自动化设备等。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/onsemi|onsemi]]
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/onsemi|onsemi]] : onsemi是一家提供半导体解决方案的公司。他们的产品包括功率管理芯片、传感器、放大器和驱动器等。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/osi-optoelectronics|OSI Optoelectronics]]
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/osi-optoelectronics|OSI Optoelectronics]] : OSI Optoelectronics是一家专注于光电子产品的公司。他们的产品包括光电二极管、光电传感器和光电探测器等。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/sharp-microelectronics|Sharp Microelectronics]]
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/sharp-microelectronics|Sharp Microelectronics]] : Sharp Microelectronics是一家提供半导体和显示解决方案的公司。他们的产品包括显示器、传感器、存储器和微控制器等。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/socle|Socle Technology Corporation]]
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/socle|Socle Technology Corporation]] : Socle Technology Corporation是一家提供集成电路设计和解决方案的公司。他们的产品包括处理器、存储器、接口和系统解决方案等。
-[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/tt-electronics-optek-technology|TT Electronics / Optek Technology]]
+[[https://www.digikey.cn/zh/supplier-centers/tt-electronics-optek-technology|TT Electronics / Optek Technology]] : TT Electronics / Optek Technology是一家提供光电子和传感器解决方案的公司。他们的产品包括光电二极管、光电传感器和红外线解决方案等。
-### 5. 从哪里选型和购买光三极管传感器？
+下面是上述光三极管供应商应用场景对比：
+{{ :wiki:光三极管供应商对比.png?nolink |}}
+### 6. 从哪里选型和购买光三极管传感器？
 [[https://www.digikey.cn/zh/products/filter/%E5%85%89%E5%AD%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/%E5%85%89%E6%A3%80%E6%B5%8B%E5%99%A8-%E9%80%BB%E8%BE%91%E8%BE%93%E5%87%BA/545?s=N4IgTCBcDaKJKKIC6BfIA|DigiKey网站上光三极管的选型]]
+下面是一些光三极管元器件的对比：
+{{ :wiki:光三极管元器件对比.png?nolink |}}
+### 7.使用RP2040驱动光三极管获取数据的简单示例
+实物图如下所示：
+{{ :wiki:光三极管实物图.jpg?nolink |}}
+驱动光三极管传感器模块代码如下所示：
+  from machine import Pin, SPI
+  from time import sleep
+  import time
+  spi = SPI(0, 1_000_000, miso=Pin(20,Pin.OUT), sck=Pin(22,Pin.OUT))
+  CS = Pin(21,Pin.OUT)
+  def read_adc():
+      CS.off()
+      data = spi.read(2)
+      value = (data[1]) | data[0]
+      value = value / 256 * 3.3
+      CS.on()
+      return value
+  while 1:
+      data = read_adc()
+      print(data)
+下面为光敏三极管传感器模块有光照时PC端打印的数据：
+{{ :wiki:有光照时的数据.png?nolink |}}
+下面为光敏三极管传感器模块在无光照下时PC端打印的数据：
+{{ :wiki:无光照时的数据.png?nolink |}}