Phototransistor मूल बातें, सर्किट आरेख, लाभ और अनुप्रयोग

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फोटोट्रांसिस्टर क्या है?

सेवा मेरे phototransistor एक इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग और वर्तमान प्रवर्धन घटक है जो संचालित करने के लिए प्रकाश के संपर्क पर निर्भर करता है। जब प्रकाश जंक्शन पर गिरता है, तो रिवर्स करंट प्रवाह होता है जो ल्यूमिनेंस के आनुपातिक होते हैं। प्रकाश दालों का पता लगाने और उन्हें डिजिटल विद्युत संकेतों में बदलने के लिए फोटोट्रांसिस्टर्स का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। ये विद्युत प्रवाह के बजाय प्रकाश द्वारा संचालित होते हैं। बड़ी मात्रा में लाभ प्रदान करना, कम लागत और इन फोटोट्रांसिस्टर्स का उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

यह प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने में सक्षम है। फोटोट्रांसिस्टर्स फोटोडोरिस्टर्स के समान तरीके से काम करते हैं जिन्हें आमतौर पर एलडीआर (लाइट डिपेंडेंट रेसिस्टेंट) के रूप में जाना जाता है, लेकिन करंट और वोल्टेज दोनों का उत्पादन करने में सक्षम होते हैं, जबकि फोटोरिस्टिस्टर प्रतिरोध में परिवर्तन के कारण करंट उत्पादन में सक्षम होते हैं। Phototransistors बेस टर्मिनल के साथ ट्रांजिस्टर उजागर होते हैं। आधार में करंट भेजने के बजाय, हड़ताली प्रकाश से फोटॉन ट्रांजिस्टर को सक्रिय करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक फोटोट्रांसिस्टर एक द्विध्रुवी अर्धचालक से बना है और इसके माध्यम से पारित ऊर्जा को केंद्रित करता है। ये प्रकाश कणों द्वारा सक्रिय होते हैं और लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं जो किसी न किसी तरह से प्रकाश पर निर्भर करते हैं। सभी सिलिकॉन फोटोसेंटर (फोटोट्रांसिस्टर्स) पूरे दृश्य विकिरण रेंज के साथ-साथ अवरक्त तक प्रतिक्रिया करते हैं। वास्तव में, सभी डायोड, ट्रांजिस्टर, डार्लिंगटन, ट्राईकस आदि में एक ही मूल विकिरण आवृत्ति प्रतिक्रिया होती है।




संरचना की phototransistor फोटो अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से अनुकूलित है। एक सामान्य ट्रांजिस्टर की तुलना में, एक फोटोट्रांसिस्टर का एक बड़ा आधार और कलेक्टर चौड़ाई होती है और इसे प्रसार या आयन आरोपण का उपयोग करके बनाया जाता है।

phototransistor विशेषताएँ :

  • कम-लागत दृश्यमान और निकट-आईआर फोटोडेटेक्शन।
  • 100 से 1500 से अधिक के लाभ के साथ उपलब्ध है।
  • मध्यम तेजी से प्रतिक्रिया समय।
  • एपॉक्सी-कोटेड, ट्रांसफर-मोल्डेड और सरफेस माउंटिंग तकनीक सहित पैकेज की एक विस्तृत श्रृंखला में उपलब्ध है।
  • विद्युत विशेषताओं के समान थे संकेत ट्रांजिस्टर ।

सेवा मेरे phototransistor एक साधारण द्वि-ध्रुवीय ट्रांजिस्टर के अलावा कुछ भी नहीं है जिसमें आधार क्षेत्र रोशनी के संपर्क में है। यह पी-एन-पी और एन-पी-एन दोनों प्रकार में उपलब्ध है, जिनमें अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन जैसे कॉमन एमिटर, कॉमन कलेक्टर और कॉमन बेस हैं। सामान्य उत्सर्जक विन्यास आम तौर पर प्रयोग किया जाता है। यह तब भी काम कर सकता है जब आधार खुला हो। पारंपरिक ट्रांजिस्टर की तुलना में इसके आधार और कलेक्टर क्षेत्र अधिक हैं। प्राचीन फोटोट्रांसिस्टर्स ने सिलिकॉन और जर्मेनियम जैसे एकल अर्धचालक सामग्रियों का उपयोग किया था, लेकिन अब एक दिन के आधुनिक घटक गैलियम और आर्सेनाइड जैसी सामग्रियों का उपयोग उच्च दक्षता वाले स्तरों के लिए करते हैं। आधार ट्रांजिस्टर को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार है। यह बड़ी विद्युत आपूर्ति के लिए गेट कंट्रोलर डिवाइस है। कलेक्टर सकारात्मक लीड और बड़ी विद्युत आपूर्ति है। एमिटर नकारात्मक लीड है और बड़ी विद्युत आपूर्ति के लिए आउटलेट है।



फोटो ट्रांजिस्टर

फोटो ट्रांजिस्टर निर्माण

डिवाइस पर कोई रोशनी नहीं पड़ने से थर्मली जेनरेट किए गए होल-इलेक्ट्रॉन पेयर के कारण एक छोटा करंट फ्लो होगा और सर्किट से आउटपुट वोल्टेज लोड रेसिस्टर आर के पार वोल्टेज ड्रॉप की वजह से सप्लाई वैल्यू से थोड़ा कम होगा। लाइट के साथ कलेक्टर-बेस जंक्शन पर गिरने से वर्तमान प्रवाह बढ़ता है। बेस कनेक्शन ओपन सर्किट के साथ, कलेक्टर-बेस करंट को बेस-एमिटर सर्किट में प्रवाहित होना चाहिए और इसलिए वर्तमान प्रवाह सामान्य ट्रांजिस्टर क्रिया द्वारा प्रवर्धित होता है। कलेक्टर-बेस जंक्शन प्रकाश के प्रति बहुत संवेदनशील है। इसकी कार्यशील स्थिति प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर करती है। घटना फोटोन से बेस करंट को ट्रांजिस्टर के लाभ से बढ़ाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान लाभ सैकड़ों से कई हजार तक होता है। एक फोटोट्रांसिस्टर शोर के निचले स्तर के साथ एक फोटोडायोड की तुलना में 50 से 100 गुना अधिक संवेदनशील होता है।

फोटोट्रांसिस्टर सर्किट:

एक फोटोट्रांसिस्टर एक सामान्य ट्रांजिस्टर की तरह काम करता है, जहां कलेक्टर को देने के लिए बेस करंट को गुणा किया जाता है, सिवाय इसके कि एक फोटोट्रांसिस्टर में, बेस करंट को दृश्य या अवरक्त प्रकाश की मात्रा द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जहां डिवाइस को केवल 2 पिन की आवश्यकता होती है।


फोटोट्रांसिस्टर सर्किट

फोटोट्रांसिस्टर सर्किट आरेख

में सरल सर्किट यह मानते हुए कि कुछ भी वाउट से जुड़ा नहीं है, प्रकाश की मात्रा द्वारा नियंत्रित आधार वर्तमान कलेक्टर वर्तमान को निर्धारित करेगा, जो वर्तमान अवरोध से गुजर रहा है। इसलिए, वाउट में वोल्टेज प्रकाश की मात्रा के आधार पर उच्च और निम्न गति करेगा। हम सिग्नल को बढ़ावा देने के लिए या सीधे माइक्रोकंट्रोलर के इनपुट पर इसे ऑप-एम्प से जोड़ सकते हैं। एक फोटोट्रांसिस्टर का उत्पादन घटना प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर है। ये उपकरण स्पेक्ट्रम के निकट आईआर भाग के निकट, यूवी के निकट से तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला पर प्रकाश करने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। एक दिए गए प्रकाश स्रोत रोशनी के स्तर के लिए, एक फोटोट्रांसिस्टर का उत्पादन, उजागर कलेक्टर-बेस जंक्शन के क्षेत्र और ट्रांजिस्टर के डीसी वर्तमान लाभ से परिभाषित होता है।

Phototransistors में ऑप्टोइसोलरेटर, ऑप्टिकल स्विच, रेट्रो सेंसर जैसे विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन उपलब्ध हैं। ऑप्टोइलॉटर एक ट्रांसफार्मर के समान है जिसमें आउटपुट इनपुट से विद्युत रूप से पृथक होता है। एक वस्तु का पता तब चलता है जब वह ऑप्टिकल स्विच के अंतराल में प्रवेश करती है और उत्सर्जक और डिटेक्टर के बीच प्रकाश पथ को अवरुद्ध करती है। रेट्रो सेंसर प्रकाश उत्पन्न करके किसी वस्तु की उपस्थिति का पता लगाता है और फिर उस वस्तु के उसके परावर्तन की तलाश करता है जिसे संवेदी होना है।

Phototransistors के लाभ:

Phototransistors के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं जो उन्हें एक अन्य ऑप्टिकल सेंसर से अलग करते हैं उनमें से कुछ नीचे दिए गए हैं

  • फोटोट्रांसिस्टर्स फोटोडायोड्स की तुलना में उच्च धारा का उत्पादन करते हैं।
  • Phototransistors अपेक्षाकृत सस्ते, सरल और छोटे होते हैं जो उनमें से कई को एक एकीकृत कंप्यूटर चिप में फिट करते हैं।
  • Phototransistors बहुत तेज़ हैं और लगभग तात्कालिक उत्पादन प्रदान करने में सक्षम हैं।
  • Phototransistors एक वोल्टेज का उत्पादन करते हैं, जो फोटो-रेसिस्टर्स ऐसा नहीं कर सकते।

Phototransistors के नुकसान:

  • फोटोट्रांसिस्टर्स जो कि सिलिकॉन से बने होते हैं, 1,000 वोल्ट से अधिक वोल्टेज को संभालने में सक्षम नहीं होते हैं।
  • Phototransistors बिजली के उछाल और स्पाइक्स के साथ-साथ विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के लिए भी अधिक असुरक्षित हैं।
  • फोटोट्रांसिस्टर्स भी इलेक्ट्रॉनों को स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की अनुमति नहीं देते हैं जैसे कि अन्य उपकरण, जैसे कि इलेक्ट्रॉन ट्यूब।

Phototransistors के अनुप्रयोग

Phototransistor के लिए आवेदन के क्षेत्रों में शामिल हैं:

  • पंच-कार्ड रीडर।
  • सुरक्षा प्रणालियां
  • एनकोडर - उपाय की गति और दिशा
  • आईआर डिटेक्टरों तस्वीर
  • विद्युत नियंत्रण
  • कंप्यूटर तर्क सर्किटरी।
  • रिले
  • प्रकाश नियंत्रण (राजमार्ग आदि)
  • स्तर का संकेत
  • गिनती प्रणाली

इस प्रकार, यह सब एक के अवलोकन के बारे में है phototransistor । उपरोक्त जानकारी से अंत में, हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि प्रकाश का पता लगाने के लिए विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में फोटोट्रांसिस्टर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जैसे कि इन्फ्रारेड रिसीवर, स्मोक डिटेक्टर, लेजर, सीडी प्लेयर इत्यादि। यहां आपके लिए एक प्रश्न है कि फोटोट्रांसिस्टर और क्या अंतर है। फोटोडेटेक्टर?