Co to jest fototranzystor?

Fototranzystor to elektroniczny element przełączający i wzmacniający prąd, który do działania opiera się na ekspozycji na światło. Fototranzystor ma odsłonięte sekcje podstawy, które wystawione na działanie światła aktywują element, a nie prąd elektryczny stosowany w konwencjonalnych przykładach. Podobnie jak w przypadku większości zwykłych tranzystorów, zakres działania fototranzystora jest również zależny od wejścia bazy. Oznacza to, że zakresem pracy tranzystorów można sterować intensywnością zastosowanego światła. Komponent jest powszechnie stosowany w urządzeniach takich jak piloty optyczne, liczniki impulsów świetlnych i mierniki światła.

Tranzystory bipolarne są jedną z najczęściej stosowanych form elektronicznych elementów półprzewodnikowych. Zwykle składający się z sekcji kolektora, emitera i bazy, zwykły tranzystor pozostanie nieaktywny, dopóki nie otrzyma odpowiedniego impulsu elektrycznego na wejściu bazy. Wejście to włącza tranzystor i umożliwia przepływ prądu przez sekcję kolektor/emiter elementu. Stopień, w jakim tranzystor przewodzi lub przekazuje ten prąd, zależy od wielkości lub amplitudy prądu bazy. Fototranzystor działa dokładnie w ten sam sposób, z wyjątkiem tego, że do jego aktywacji wykorzystuje światło padające na jego podstawę.

Wszystkie tranzystory, a właściwie większość elementów półprzewodnikowych, są wrażliwe na światło. Fototranzystor został zoptymalizowany pod kątem wykorzystania tej cechy. Elementy te mają przezroczyste sekcje podstawy, które pozwalają na swobodne zbieranie światła i w większości przypadków nie mają w ogóle wyprowadzenia podstawy. Te, które mają wyprowadzenie bazowe, używają go do odchylania lub kontrolowania sposobu, w jaki przepływa prąd, a nie do aktywacji. Poza tymi różnicami jest identyczny w budowie i zastosowaniu jak jego konwencjonalne rodzeństwo.

Pierwsze fototranzystory wykorzystywały w swojej konstrukcji pojedyncze materiały półprzewodnikowe, takie jak german i silikon. Nowoczesne komponenty wykorzystują kilka różnych połączeń materiałów, w tym galu i arsenku, które nadają komponentom znacznie wyższy poziom wydajności. Fizyczna struktura tranzystora jest również zoptymalizowana, aby umożliwić maksymalną ekspozycję na światło. Zwykle wiąże się to z umieszczeniem styków komponentów w konfiguracji przesuniętej, aby uniknąć utrudniania światła padającego na podstawę.

Zasięg działania fototranzystora jest również zależny od wejścia podstawowego, tj. stopień, w jakim przewodzi element, może być kontrolowany przez zmianę natężenia światła, na które jest on wystawiony. To sprawia, że ​​fototranzystor jest idealny do przyrządów do pomiaru światła, takich jak światłomierze fotografów. Wiele optycznych pilotów zdalnego sterowania również wykorzystuje tę cechę, aby umożliwić systemowi przesyłanie szeregu instrukcji. Liczniki wykorzystujące impulsy świetlne wykorzystują również fototranzystory w swoich obwodach, podobnie jak kilka typów przełączników dzień/noc. Fototranzystor na podczerwień jest również często używany w wyłącznikach zbliżeniowych zależnych od światła, takich jak czujniki zamknięcia drzwi i czujniki ruchu.