光敏传感器是把光信号变成电信号的一种传感器。光敏传感器并不局限于检测可见光,有的还可用于检测不可见光(包括红外线、紫外线)。光敏传感器主要包括:光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、集成光敏传感器、太阳能电池、图像传感器(CCD型、MOS型、CPD型)等。
图1是利用2CU1光敏二极管构成的路灯亮、熄自动控制电路。其原理是:当天快黑时,光敏二极管VD由于无光照,反向电阻增大,于是晶体管VT1的b极电压升至4V左右,VT1导通,VT2截止,继电器J释放,常闭触点JK闭合,接通220V电路,灯泡点亮。当天明时,由于光敏二极管受到光照,反向电阻减小→VT1的b极电压下降至0.7V以下→VT1截止→VT2导通→J叮得电吸合有→JK断开→路灯L熄灭。
图2是由光敏三极管作为传感器构成的自动控制闪光标志灯实用电路,由5只元件构成。其原理是:在白天由于光照较强,光敏三极管VT(3DU5)的c、e极内阻较小,使振荡及驱动IC(M5232L)的⑦脚电压高于M5232L内部基准电压,内部振荡器停止工作,驱动器无输出,即⑥脚外接的标志灯不亮。当晚上无明显光照时,VT的c、e极内阻增大,使IC⑦脚电压低于内部基准电压,于是内部的振荡器开始振荡,驱动器也开始工作,驱动标忐灯以1.5~2.0Hz范围内某一频率闪光。图中RP为控制灵敏度调节电阻,阻值调大,灵敏度提高;反之变低。
图3是采用光敏电阻构成的光源自动跟踪电路图。图中R1、R2是两只光敏电阻与RP、R3构成电桥,调节凸透镜1和2与R1、R2的距离,使它们的焦点正好落在R1、R2上。在无光源光照时,调节RP使电桥平衡,即运放正、反相输入端电压相等,输出端无输出。此时发光二极管LED1、LED2均不发光,对应的旋转驱动系统也不工作。当有光照时,R1、R2阻值变小,电桥平衡破坏,此时运放无论是正相输入端电压高于反相输入端,还是反相输入端电压高于正相输入端,它的输出端均会有输出,只不过是当正相输入端电压高于反相输入端电压时,输出端输出正电压,此时LED1点亮。反之,当正相输入端电压低于反相输入端电压时,输出端输出负电压,此时LED2点亮。图中R8为灵敏度控制电阻,阻值增大,灵敏度提高,反之亦然。如果在输出端再接上驱动电机的驱动电路(驱动电机控制透镜1、2的放置方向),就可以构成光源的自动跟踪系统。如果硅太阳能电池板、太阳能灶、太阳能热水器的热接收管能配上这种自动跟踪系统,则其太阳能利用率将会大大提高。
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