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簡單光電傳感器圖：[ 電路圖 ] 光電傳感器電路圖及原理

　　光電傳感器電路
　　要想知道光電傳感器電路圖，我們來先了解一下什么是光電傳感器。所謂光電傳感器就是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。光電傳感器首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。
　　光電傳感器電路原理
　　由光通量對光電元件的作用原理[1]不同所制成的光學測控系統是多種多樣的,按光電元件(光學測控系統)輸出量性質可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關)式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測量轉換 光電傳感器成連續變化的光電流,它與被測量間呈單值關系.模擬式光電傳感器按被測量(檢測目標物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式是指被測物體放在光路中,恒光源發出的光能量穿過被測物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發出的光投射到被測物上,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當光源發出的光通量經被測物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關.
　　光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，PN結的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態下，并與負載電阻相串聯，當無光照時，它與普通二極管一樣，反向電流很小(<μA)，稱為光敏二極管的暗電流;當有光照時，載流子被激發，產生電子-空穴，稱為光電 光電傳感器載流子。在外電場的作用下，光電載流子參于導電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。 　　光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉換成電信號的功能外，還有對電信號放大的功能。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個極——發射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區面積做得很大，發射區較小，入射光主要被基區吸收。工作時集電結反偏，發射結正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很小)，比一般三極管的穿透電流還小;當有光照時，激發大量的電子-空穴對，使得基極產生的電流Ib增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流Ic=(1+β)Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。 　　光電傳感器電路圖 　　 　　圖 光電傳感器電路圖 　　a)光電傳感器電路圖示意圖 b)光電傳感器電路圖線條居中 c)光電傳感器電路圖線條偏左 d)光電傳感器電路圖線條偏右                                                                                                                                                                                                    收藏                    邀請                                              

簡單光電傳感器圖：光電傳感器電路原理圖解

用光電傳感器（光電對管）將機械旋轉轉化為電脈沖，光電對管實物如圖1所示。

電路設計?
電路原理圖如圖2所示。

電路由四部分組成。?
光電對管U1、電阻R1、電阻R2構成發射接收電路；比較器U2A、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6構成反相輸入的滯回比較器；比較器U2B、電阻R7、電阻R8構成反相器；發光二極管D1、電阻R9構成輸出電路。
光電傳感器電路圖
該電路可作為一個傳感器，它可以觸發一個沒有直接接觸的報警器。一個可見或不可見的封閉式離子源在傳感器上發射來保持探測回路保持一個原本的常閉狀態。

光電傳感器電路原理圖解
光電傳感器是一種能夠將可見光信號轉換為電信號的器件，也可稱為光電器件，主要用于光控開關，光控照明，光控報警領域中，對各種可見光進行控制。

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光敏感的元件，其電阻值隨入射光線的強弱發生變化而變化。
當環境光較強時，光電傳感器RG的阻值較小，使可調電阻器RP與光電傳感器RG處的分壓值變低，不能達到雙向觸發二極管VD的觸發電壓值，雙向觸發二極管VD 截止，進而使雙向了晶閘管VS也截止，照明燈EL熄滅。
當環境光較弱時，光電傳感器RG的阻值變大，使可調電阻器RP與光電傳感器RG處的分壓值變高，隨著光照強度的逐漸增強，光電傳感器RG的阻值逐漸變大，當可調電阻器kP與光電傳感器RG處的分壓值達到雙向觸發二個極管VD的觸發電壓時，雙向觸發二極管VD導通，進而觸發雙向品閘管VS也導通，照明燈EL點亮。

簡單光電傳感器圖：光電式傳感器的外形結構及典型應用圖解

1）光電式傳感器的外形結構

光電傳感器的種類很多，應用場合也各不相同，外形結構更是多種多樣。圖1所示是部分光電傳感器的外形結構圖。

2）光電傳感器的應用

它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態的識別等。圖3所示為光電傳感器在實際生活中的應用實例。

圖3
光電傳感器應用實例

簡單光電傳感器圖：自制簡易實用的光電傳感器 含電路原理圖與實物圖

這是本人剛參加工作時的一個應用實例，電路非常簡單，但很實用，當然是在檢測要求不高的場合下?，F在拿來與大家分享。（主要是換點黑幣下載單片機資料，請大神勿噴?。。。┍緛硐胫苯淤N上，讓大方便看，但是電路圖上不去，只好上傳了。
自制光電傳感器的設計與應用本電路由光控比較電路（2只光敏電阻，LM358等）、繼電器驅動電路（2只9014，2只5V繼電器等）等部分組成。（先秀秀電路）
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2017-10-13 03:42 上傳
手工焊接后的版面：
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 一、光敏電阻的工作原理及其特性光敏電阻的工作原理是基于內光電效應。在半導體光敏材料的兩端裝上電極引線，將其封在帶有透明窗的管殼里就構成了光敏電阻。光敏電阻的特性和參數如下：暗電阻，光敏電阻置于室溫、全暗條件下的穩定電阻值稱為暗電阻，此時流過電阻的電流稱為暗電流。亮電阻，光敏電阻置于室溫和一定光照條件下測得穩定電阻稱為亮電阻，此時流過電阻的電流稱為亮電流。伏安特性，光敏電阻兩端所加的電壓和流過光敏電阻的電流間的關系稱為伏安特性。（光敏電阻在使用時應限制兩端電壓，以免超過功耗造成損壞）光電特性，光敏電阻兩極間電壓固定不變時，光照度與亮電流間的關系稱為光電特性。光敏電阻的光電特性呈非線性，這是光敏電阻的主要缺點之一。
二、雙運放LM358概述（因為制作電路時手頭正好有358就用了，本電路使用普通比較器就應該可以了比如393等）LM358內部包括兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組，音頻放大器、工業控制、DC增益部件和其他所有可單電源供電的使用運算放大器的場合。（十分強大吧）LM358的電源電壓范圍：單電源（3-30V）;雙電源（正負1.5-正負15V）。下面介紹下LM358管腳作用：1腳,OUTPUT A；2腳,INPUT A(-);3腳,INPUT A(+); 4腳,VEE/GND; 5腳,INPUT B(+);6,腳INPUT B(-);7腳,OUTPUT B; 8腳,VCC。三、電路原理及特點概述1.電路原理，光敏電阻RG1、RG2安裝在檢測位置上，用來檢測光源。RG1、RG2分別接在運放的反向輸入端用作比較放大，經過放大的信號分別驅動晶體管VT1、VT2，控制繼電器K1、K2再利用繼電器觸點得到想要的開關信號。當有光線同時照到光敏電阻RG1、RG2時，其阻值下降，使得兩個運放的反向輸入端電位低于同向輸入端的電位，兩個運放均輸出高電平，使晶體管VT1、VT2導通，驅動繼電器K1、K2吸合。當光線只照到RG1上時，運放A1的反向輸入端電位低于同相輸入端電位，A1輸出高電平，VT1導通，K1吸合，K2保持不動。當光線只照到RG2上時運放A2的反向輸入端電位低于同相輸入端電位，A2輸出高電平，VT2導通，K2吸合，K1保持不動。如果RG1、RG2都不受光線照射，則A1、A2均輸出低電平VT1、VT2均不導通，K1、K2保持不動。信號經K1、K2常開觸點串聯后供給控制系統。只有K1、K2都動作控制系統才能得信號。（此部分電路圖中未表示）電路中RP1調整光敏電阻RG1、RG2的平衡值，以消除其阻值的不對稱性；RP2用來設定比較器的參考電壓。為方便觀察繼電器是否工作兩只LED用作指示燈。這里大家可能有疑問電路為啥要用2只光敏電阻，原因是被檢測的物體為長條形狀（在我們單位稱之為傳遞夾具條），通過傳送帶送到指定工位，很容易產生一端已經到達指定工位另一端卻還沒到達指定工位（東北話叫擺斜偏了），所以通過2只光敏電阻分別檢測夾具條兩端，只有兩端光敏電阻都被遮擋住電路才能通過2只繼電器常開觸點輸出信號。（電路本身也支持單光敏電阻單繼電器輸出）至于為什么使用繼電器輸出信號只是習慣問題，如需要檢測到位信號響應時間特別快的話繼電器就不適用了。（本公司到位信號一般都采用繼電器輸出開關信號）2.此傳感器特點有:(1)對檢測物體的限制很少 。由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理,所以不象接近傳感器等將檢測物體限定在金屬,它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進行檢測。（我們公司需要檢測的夾具條就是樹脂的,嘿嘿?。?2)響應時間短。光本身為高速,并且傳感器的電路都由電子零件構成,所以不包含機械性工作時間,響應時間非常短。（當然后面的驅動電路就不能使用繼電器了哦）(3)分辨率高。能通過高級設計技術使投光光束集中在小光點,或通過構成特殊的受光光學系統,來實現高分辨率。也可進行小物體的檢測和高精度的位置檢測。(4)可實現非接觸的檢測?？梢詿o需機械性地接觸檢測物體實現檢測,因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷。因此,傳感器能長期使用。(5)便于調整。在投射可視光的類型中,投光光束是眼睛可見的,便于對檢測物體的位置進行調整。(6)容易制作，傳感器的結構和原理簡單,容易制作。（本人用面包板手工焊接一上午做了2個，當然如果有條件或需要大量使用制作PCB版會更快更好更小型化更經濟）(7)形式靈活，電路的驅動部分如經過簡單改動（如：繼電器更改為高速光耦等）就可以輸出電壓信號，響應時間也可以變短(8)成本低廉，手工制作此傳感器不超過50元，并且是雙端感應，一個頂倆啊?。ū局磺袊@著降低成本的思想）請大家多多指教！
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2017-10-12 15:05 上傳
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