光電傳感器電路原理圖解 第1張" title="光傳感器電路：光電傳感器電路原理圖解 第1張-傳感器知識(shí)網(wǎng)"/>
光傳感器電路：光電傳感器電路原理圖解
用光電傳感器（光電對(duì)管）將機(jī)械旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電脈沖，光電對(duì)管實(shí)物如圖1所示。
電路設(shè)計(jì)?
電路原理圖如圖2所示。
電路由四部分組成。?
光電對(duì)管U1、電阻R1、電阻R2構(gòu)成發(fā)射接收電路；比較器U2A、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6構(gòu)成反相輸入的滯回比較器；比較器U2B、電阻R7、電阻R8構(gòu)成反相器；發(fā)光二極管D1、電阻R9構(gòu)成輸出電路。
光電傳感器電路圖
該電路可作為一個(gè)傳感器，它可以觸發(fā)一個(gè)沒(méi)有直接接觸的報(bào)警器。一個(gè)可見或不可見的封閉式離子源在傳感器上發(fā)射來(lái)保持探測(cè)回路保持一個(gè)原本的常閉狀態(tài)。
光電傳感器電路原理圖解
光電傳感器是一種能夠?qū)⒖梢姽庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件，也可稱為光電器件，主要用于光控開關(guān)，光控照明，光控報(bào)警領(lǐng)域中，對(duì)各種可見光進(jìn)行控制。
光電傳感器電路原理圖
從上圖可看出該光電傳感器采用的是光敏電阻器作為光電元件，光敏電阻器是一種對(duì)光敏感的元件，其電阻值隨入射光線的強(qiáng)弱發(fā)生變化而變化。
當(dāng)環(huán)境光較強(qiáng)時(shí)，光電傳感器RG的阻值較小，使可調(diào)電阻器RP與光電傳感器RG處的分壓值變低，不能達(dá)到雙向觸發(fā)二極管VD的觸發(fā)電壓值，雙向觸發(fā)二極管VD 截止，進(jìn)而使雙向了晶閘管VS也截止，照明燈EL熄滅。
當(dāng)環(huán)境光較弱時(shí)，光電傳感器RG的阻值變大，使可調(diào)電阻器RP與光電傳感器RG處的分壓值變高，隨著光照強(qiáng)度的逐漸增強(qiáng)，光電傳感器RG的阻值逐漸變大，當(dāng)可調(diào)電阻器kP與光電傳感器RG處的分壓值達(dá)到雙向觸發(fā)二個(gè)極管VD的觸發(fā)電壓時(shí)，雙向觸發(fā)二極管VD導(dǎo)通，進(jìn)而觸發(fā)雙向品閘管VS也導(dǎo)通，照明燈EL點(diǎn)亮。
光傳感器電路：基于一種可以測(cè)量光線強(qiáng)度的傳感器電路設(shè)計(jì)
描述
人們?cè)絹?lái)越多地認(rèn)為環(huán)境光是一種能源，可用于驅(qū)動(dòng)心率監(jiān)控器、浴室燈具、遠(yuǎn)程天氣傳感器和其他低功耗器件。對(duì)于能量采集系統(tǒng)，最關(guān)鍵的是精確測(cè)量環(huán)境光的能力。本設(shè)計(jì)思路將描述一種簡(jiǎn)單的低成本電路，可以根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度按一定比例提供電壓。
所用傳感器是一款光敏電阻（LDR）——由RadioShack提供的276-1657型光敏電阻——其電阻隨環(huán)境光強(qiáng)度而變化，如圖1所示。其電阻值可從黑暗環(huán)境中的數(shù)百萬(wàn)ω降低至亮光環(huán)境中的幾百ω。該傳感器可以檢測(cè)到光線水平的大小波動(dòng)，能區(qū)分一個(gè)或兩個(gè)燈泡的亮度、直射陽(yáng)光、全黑或者中間水平。每種應(yīng)用都需要適當(dāng)?shù)碾娐泛臀锢碓O(shè)置，可能還需要進(jìn)行一定的校準(zhǔn)，以滿足具體光照?qǐng)龊系男枰Ｔ搨鞲衅骺梢匝b在透明的防水外殼中，因此可用于各種天氣條件下的任何作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
圖1.傳感器電阻與光線強(qiáng)度的關(guān)系
圖2.用簡(jiǎn)單電路測(cè)量光線強(qiáng)度
圖2所示電路根據(jù)輸入電壓和光線強(qiáng)度產(chǎn)生輸出電壓，光敏電阻充當(dāng)AD8226儀表放大器（in-amp）的增益電阻。AD8226傳遞函數(shù)為：
其中，G為電路增益， VIN+ 和 VIN–分別為正負(fù)輸入的電壓， VREF為 REF 引腳的電壓。當(dāng)負(fù)輸入和REF引腳接地時(shí)，VIN+應(yīng)用于正輸入，增益為：
or
若LDR的值已知，則可轉(zhuǎn)換成光照水平。因此，在已知輸入電壓的情況下，任務(wù)就變成了對(duì)儀表放大器輸出進(jìn)行監(jiān)控。VIN+可以是交流電壓、直流電壓或電源的一部分。請(qǐng)注意，增益精度取決于兩個(gè)內(nèi)部調(diào)整薄膜電阻的精度。
這種電路通過(guò)將遠(yuǎn)程測(cè)量的光敏電阻值轉(zhuǎn)換成電壓，為環(huán)境光的測(cè)量提供了一種極具成本優(yōu)勢(shì)的解決方案。我們選擇AD8226是因?yàn)樗哂袑掚娫措妷汗ぷ鞣秶?.7 V至36 V）、低靜態(tài)電流（不到500 μA，全電源電壓范圍）、軌到軌輸出和功能齊全等特性。該電路可使用任何增益電阻，從幾ω到無(wú)窮大均可。日益下降的成本、不斷提升的性能使儀表放大器成為運(yùn)算放大器的理想替代產(chǎn)品。
圖3所示為這種電路的典型響應(yīng)，其中用100-mVp-p、900-Hz正弦波作為VIN+.從圖中可以看出，LDR在明亮和黑暗環(huán)境中的值為~840 ω和~5500 ω。利用LDR的校準(zhǔn)，可以將這些電阻值換算成光線水平。
圖3.電路在明亮和黑暗環(huán)境條件下的房間中的性能
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光傳感器電路：簡(jiǎn)單的環(huán)境光傳感器電路
人們?cè)絹?lái)越多地認(rèn)為環(huán)境光是一種能源，可用于驅(qū)動(dòng)心率監(jiān)控器、浴室燈具、遠(yuǎn)程天氣傳感器和其他低功耗器件。對(duì)于能量采集系統(tǒng)，最關(guān)鍵的是精確測(cè)量環(huán)境光的能力。本設(shè)計(jì)思路將描述一種簡(jiǎn)單的低成本電路，可以根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度按一定比例提供電壓。
所用傳感器是一款光敏電阻(LDR)——由RadioShack提供的276-1657型光敏電阻——其電阻隨環(huán)境光強(qiáng)度而變化，如圖1所示。其電阻值可從黑暗環(huán)境中的數(shù)百萬(wàn)ω降低至亮光環(huán)境中的幾百ω。該傳感器可以檢測(cè)到光線水平的大小波動(dòng)，能區(qū)分一個(gè)或兩個(gè)燈泡的亮度、直射陽(yáng)光、全黑或者中間水平。每種應(yīng)用都需要適當(dāng)?shù)碾娐泛臀锢碓O(shè)置，可能還需要進(jìn)行一定的校準(zhǔn)，以滿足具體光照?qǐng)龊系男枰Ｔ搨鞲衅骺梢匝b在透明的防水外殼中，因此可用于各種天氣條件下的任何作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
圖1.傳感器電阻與光線強(qiáng)度的關(guān)系圖2.用簡(jiǎn)單電路測(cè)量光線強(qiáng)度
圖2所示電路根據(jù)輸入電壓和光線強(qiáng)度產(chǎn)生輸出電壓，光敏電阻充當(dāng)AD8226儀表放大器(in-amp)的增益電阻。AD8226傳遞函數(shù)為：
其中，G為電路增益， VIN+ 和 VIN–分別為正負(fù)輸入的電壓， VREF為 REF 引腳的電壓。當(dāng)負(fù)輸入和REF引腳接地時(shí)，VIN+應(yīng)用于正輸入，增益為：
or
若LDR的值已知，則可轉(zhuǎn)換成光照水平。因此，在已知輸入電壓的情況下，任務(wù)就變成了對(duì)儀表放大器輸出進(jìn)行監(jiān)控。VIN+可以是交流電壓、直流電壓或電源的一部分。請(qǐng)注意，增益精度取決于兩個(gè)內(nèi)部調(diào)整薄膜電阻的精度。
這種電路通過(guò)將遠(yuǎn)程測(cè)量的光敏電阻值轉(zhuǎn)換成電壓，為環(huán)境光的測(cè)量提供了一種極具成本優(yōu)勢(shì)的解決方案。我們選擇AD8226是因?yàn)樗哂袑掚娫措妷汗ぷ鞣秶?.7 V至36 V）、低靜態(tài)電流（不到500 μA，全電源電壓范圍）、軌到軌輸出和功能齊全等特性。該電路可使用任何增益電阻，從幾ω到無(wú)窮大均可。日益下降的成本、不斷提升的性能使儀表放大器成為運(yùn)算放大器的理想替代產(chǎn)品。
圖3所示為這種電路的典型響應(yīng)，其中用100-mVp-p、900-Hz正弦波作為VIN+.從圖中可以看出，LDR在明亮和黑暗環(huán)境中的值為~840 ω和~5500 ω。利用LDR的校準(zhǔn)，可以將這些電阻值換算成光線水平。
圖3.電路在明亮和黑暗環(huán)境條件下的房間中的性能
