ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ బేసిక్స్, సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం, ప్రయోజనాలు & అనువర్తనాలు

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ అంటే ఏమిటి?

TO ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ ఎలక్ట్రానిక్ స్విచ్చింగ్ మరియు ప్రస్తుత యాంప్లిఫికేషన్ భాగం, ఇది పనిచేయడానికి కాంతికి గురికావడంపై ఆధారపడుతుంది. కాంతి జంక్షన్ మీద పడినప్పుడు, రివర్స్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది, ఇవి ప్రకాశానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి. కాంతి పప్పులను గుర్తించడానికి మరియు వాటిని డిజిటల్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌గా మార్చడానికి ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌లను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇవి విద్యుత్ ప్రవాహం కంటే కాంతి ద్వారా నిర్వహించబడతాయి. పెద్ద మొత్తంలో లాభం, తక్కువ ఖర్చు మరియు ఈ ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌లను అందించడం అనేక అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇది కాంతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చగలదు. ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు సాధారణంగా ఎల్‌డిఆర్ (లైట్ డిపెండెంట్ రెసిస్టర్) అని పిలువబడే ఫోటోరేసిస్టర్‌లకు సమానమైన రీతిలో పనిచేస్తాయి కాని ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ రెండింటినీ ఉత్పత్తి చేయగలవు, అయితే ఫోటోరేసిస్టర్లు ప్రతిఘటనలో మార్పు కారణంగా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగలవు. ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు బేస్ టెర్మినల్ బహిర్గతమయ్యే ట్రాన్సిస్టర్లు. కరెంట్‌ను బేస్ లోకి పంపించే బదులు, కొట్టే కాంతి నుండి ఫోటాన్లు ట్రాన్సిస్టర్‌ను సక్రియం చేస్తాయి. ఎందుకంటే ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ బైపోలార్ సెమీకండక్టర్‌తో తయారవుతుంది మరియు దాని గుండా వెళ్ళే శక్తిని కేంద్రీకరిస్తుంది. ఇవి కాంతి కణాలచే సక్రియం చేయబడతాయి మరియు వాస్తవంగా అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో కాంతిపై ఆధారపడేవి ఏదో ఒక విధంగా ఉపయోగించబడతాయి. అన్ని సిలికాన్ ఫోటోసెన్సర్లు (ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు) మొత్తం కనిపించే రేడియేషన్ పరిధికి అలాగే పరారుణానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి. వాస్తవానికి, అన్ని డయోడ్లు, ట్రాన్సిస్టర్లు, డార్లింగ్టన్, ట్రైయాక్స్ మొదలైనవి ఒకే ప్రాథమిక రేడియేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటాయి.




ది నిర్మాణం యొక్క ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ ఫోటో అనువర్తనాల కోసం ప్రత్యేకంగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది. సాధారణ ట్రాన్సిస్టర్‌తో పోలిస్తే, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ పెద్ద బేస్ మరియు కలెక్టర్ వెడల్పును కలిగి ఉంటుంది మరియు విస్తరణ లేదా అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ లక్షణాలు:

  • తక్కువ ఖర్చుతో కనిపించే మరియు సమీపంలో IR ఫోటోడెటెక్షన్.
  • 100 నుండి 1500 వరకు లాభాలతో లభిస్తుంది.
  • మధ్యస్తంగా వేగంగా స్పందించే సమయాలు.
  • ఎపోక్సీ-కోటెడ్, ట్రాన్స్ఫర్-మోల్డ్ మరియు ఉపరితల మౌంటు టెక్నాలజీతో సహా విస్తృత శ్రేణి ప్యాకేజీలలో లభిస్తుంది.
  • విద్యుత్ లక్షణాలు మాదిరిగానే ఉండేవి సిగ్నల్ ట్రాన్సిస్టర్లు .

TO ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ ఒక సాధారణ ద్వి-ధ్రువ ట్రాన్సిస్టర్ తప్ప మరొకటి కాదు, దీనిలో బేస్ ప్రాంతం ప్రకాశానికి గురవుతుంది. ఇది సాధారణ ఉద్గారిణి, సాధారణ కలెక్టర్ మరియు సాధారణ స్థావరం వంటి విభిన్న ఆకృతీకరణలను కలిగి ఉన్న P-N-P మరియు N-P-N రకాలు రెండింటిలోనూ అందుబాటులో ఉంది. సాధారణ ఉద్గారిణి ఆకృతీకరణ సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు. బేస్ తెరిచినప్పుడు ఇది కూడా పని చేస్తుంది. సాంప్రదాయిక ట్రాన్సిస్టర్‌తో పోలిస్తే ఇది ఎక్కువ బేస్ మరియు కలెక్టర్ ప్రాంతాలను కలిగి ఉంది. పురాతన ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు సిలికాన్ మరియు జెర్మేనియం వంటి ఒకే సెమీకండక్టర్ పదార్థాలను ఉపయోగించారు, కాని ఇప్పుడు ఒక రోజు యొక్క ఆధునిక భాగాలు అధిక సామర్థ్యం గల స్థాయిలకు గాలియం మరియు ఆర్సెనైడ్ వంటి పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాయి. ట్రాన్సిస్టర్‌ను సక్రియం చేయడానికి బేస్ ప్రధాన బాధ్యత. పెద్ద విద్యుత్ సరఫరా కోసం ఇది గేట్ కంట్రోలర్ పరికరం. కలెక్టర్ సానుకూల సీసం మరియు పెద్ద విద్యుత్ సరఫరా. ఉద్గారిణి ప్రతికూల సీసం మరియు పెద్ద విద్యుత్ సరఫరా కోసం అవుట్లెట్.



ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్

ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్ నిర్మాణం

పరికరంలో కాంతి పడకుండా ఉండటంతో, ఉష్ణ ఉత్పాదన రంధ్రం-ఎలక్ట్రాన్ జతలు కారణంగా ఒక చిన్న ప్రవాహం ఉంటుంది మరియు లోడ్ రెసిస్టర్ R. అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ కారణంగా సర్క్యూట్ నుండి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సరఫరా విలువ కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది. కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ మీద పడటం ప్రస్తుత ప్రవాహం పెరుగుతుంది. బేస్ కనెక్షన్ ఓపెన్ సర్క్యూట్తో, కలెక్టర్-బేస్ కరెంట్ బేస్-ఎమిటర్ సర్క్యూట్లో ప్రవహించాలి మరియు అందువల్ల ప్రస్తుత ప్రవాహం సాధారణ ట్రాన్సిస్టర్ చర్య ద్వారా విస్తరించబడుతుంది. కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ కాంతికి చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది. దాని పని పరిస్థితి కాంతి తీవ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సంఘటన ఫోటాన్ల నుండి బేస్ కరెంట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క లాభం ద్వారా విస్తరించబడుతుంది, దీని ఫలితంగా ప్రస్తుత లాభాలు వందల నుండి అనేక వేల వరకు ఉంటాయి. ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ తక్కువ స్థాయి శబ్దం కలిగిన ఫోటోడియోడ్ కంటే 50 నుండి 100 రెట్లు ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటుంది.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ సర్క్యూట్:

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ ఒక సాధారణ ట్రాన్సిస్టర్ లాగా పనిచేస్తుంది, ఇక్కడ కలెక్టర్ కరెంట్ ఇవ్వడానికి బేస్ కరెంట్ గుణించబడుతుంది, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌లో తప్ప, బేస్ కరెంట్ పరికరానికి 2 పిన్‌లు మాత్రమే అవసరమయ్యే కనిపించే లేదా పరారుణ కాంతి ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.


ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ సర్క్యూట్

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

లో సాధారణ సర్క్యూట్ , వౌట్‌కు ఏమీ కనెక్ట్ కాలేదని uming హిస్తే, కాంతి పరిమాణం ద్వారా నియంత్రించబడే బేస్ కరెంట్ కలెక్టర్ కరెంట్‌ను నిర్ణయిస్తుంది, ఇది రెసిస్టర్ ద్వారా వెళ్ళే కరెంట్. అందువల్ల, Vout వద్ద వోల్టేజ్ కాంతి పరిమాణం ఆధారంగా అధిక మరియు తక్కువ కదులుతుంది. సిగ్నల్ పెంచడానికి లేదా మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క ఇన్పుట్కు నేరుగా దీన్ని ఆప్-ఆంప్కు కనెక్ట్ చేయవచ్చు. ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ సంఘటన కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ పరికరాలు సమీప UV నుండి, కనిపించే మరియు స్పెక్ట్రం యొక్క సమీప IR భాగానికి విస్తృత తరంగదైర్ఘ్యాల ద్వారా కాంతికి ప్రతిస్పందిస్తాయి. ఇచ్చిన కాంతి వనరు ప్రకాశం స్థాయికి, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ బహిర్గత కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ యొక్క ప్రాంతం మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క dc ప్రస్తుత లాభం ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు ఆప్టోఇసోలేటర్, ఆప్టికల్ స్విచ్, రెట్రో సెన్సార్ వంటి విభిన్న కాన్ఫిగరేషన్లను అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఆప్టోయిసోలేటర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది, దీనిలో అవుట్పుట్ విద్యుత్ ఇన్పుట్ నుండి వేరుచేయబడుతుంది. ఒక వస్తువు ఆప్టికల్ స్విచ్ యొక్క అంతరంలోకి ప్రవేశించినప్పుడు మరియు ఉద్గారిణి మరియు డిటెక్టర్ మధ్య కాంతి మార్గాన్ని నిరోధించినప్పుడు కనుగొనబడుతుంది. రెట్రో సెన్సార్ కాంతిని ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా వస్తువు యొక్క ఉనికిని గుర్తించి, ఆపై దాని యొక్క ప్రతిబింబం కోసం గ్రహించవలసి ఉంటుంది.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ల యొక్క ప్రయోజనాలు:

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌లకు అనేక ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, అవి మరొక ఆప్టికల్ సెన్సార్ నుండి వేరు చేస్తాయి, వాటిలో కొన్ని క్రింద పేర్కొనబడ్డాయి

  • ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు ఫోటోడియోడ్ల కంటే ఎక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
  • ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు సాపేక్షంగా చవకైనవి, సరళమైనవి మరియు వాటిలో చాలా వరకు ఒకే ఇంటిగ్రేటెడ్ కంప్యూటర్ చిప్‌లోకి సరిపోతాయి.
  • ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు చాలా వేగంగా ఉంటాయి మరియు దాదాపు తక్షణ ఉత్పత్తిని అందించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
  • ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఫోటో-రెసిస్టర్లు అలా చేయలేవు.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ల యొక్క ప్రతికూలతలు:

  • సిలికాన్‌తో తయారైన ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌లు 1,000 వోల్ట్‌లకు పైగా వోల్టేజ్‌లను నిర్వహించగలవు.
  • ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు విద్యుత్తు అయస్కాంత శక్తితో పాటు విద్యుత్తు పెరుగుదల మరియు వచ్చే చిక్కులకు కూడా ఎక్కువ హాని కలిగిస్తాయి.
  • ఎలక్ట్రాన్లు ఇతర పరికరాల వలె ఎలక్ట్రాన్లను స్వేచ్ఛగా కదలడానికి ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు అనుమతించవు, ఎలక్ట్రాన్ గొట్టాలు వంటివి.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ల అనువర్తనాలు

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ కోసం దరఖాస్తు చేసే ప్రాంతాలు:

  • పంచ్-కార్డ్ రీడర్లు.
  • భద్రతా వ్యవస్థలు
  • ఎన్కోడర్లు - కొలత వేగం మరియు దిశ
  • IR డిటెక్టర్ల ఫోటో
  • విద్యుత్ నియంత్రణలు
  • కంప్యూటర్ లాజిక్ సర్క్యూట్.
  • రిలేస్
  • లైటింగ్ నియంత్రణ (హైవేలు మొదలైనవి)
  • స్థాయి సూచన
  • లెక్కింపు వ్యవస్థలు

అందువలన, ఇది a యొక్క అవలోకనం గురించి ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ . పై సమాచారం నుండి చివరకు, ఇన్ఫ్రారెడ్ రిసీవర్, స్మోక్ డిటెక్టర్లు, లేజర్స్, సిడి ప్లేయర్స్ వంటి కాంతిని గుర్తించడానికి ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు వేర్వేరు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయని మేము నిర్ధారించగలము. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ మరియు ఫోటోడెటెక్టర్?